解：消耗的电能为:W总=UIt=220V×2A×60s=26400J 线圈中产生的热量为：Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60S=120J 得到的机械能为：W机=W总－Q=26400J－120J=25200J
电热的利用和防止
电热的利用
用来加热
利用电热孵化器孵小鸡
电热器的优点: 清洁卫生， 没有环境污染，热效率高， 还可以方便地控制和调节 温度。
由 P U 2 知：R越小，P越大。
R
1、R1R2串联：P U 2
P最小。
R1 R2
2、单电阻： P U 2 或 P U 2
R1
R2
3、R1R2并联，P U 2 U 2
P最大。
R1 R2
常考：
单串型：（单电阻为高温挡，串联为低温挡）
U2 P高 R1
U2 P低 R1 R2
单并型：（并联为高温挡，单电阻为低温挡）
不烫手
用越久 越烫手
研究电热与电阻关系
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
A
在电流相同、通电时间相同时，电阻越大， 产生的热量越多。
研究电热与电流关系
R=5Ω I
A
R=5Ω
I1 R=5Ω
I = 2I1
在电阻相同、通电时间相同时，通过一个电阻 的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
焦耳定律
内容：电流通过导体产生的热量，跟电流 的二次方成正比，跟导体的 电阻成正比，跟通电时间成 正比Q。的单位：J
P滑=（U-IR0）I
=-R0I2+UI
=-R0 [ I2
-U R0
I+( U )2-( U )2]
2 R0
2 R0
=-R0
(I-
U 2 R0
)2+
U2 4R0
故当I=
U 2 R0
时，P滑最大，为
U2 4R0
又I=
U R0 R滑
即此时R滑=R0
又Imax=
U R0
即此时I=
1 2
Imax
多档位计算问题：（电饭锅、热水器、吹风机）
1、能通过生活实例，认识电流的热效应。 2、能在实验的基础上引出焦耳定律，会用焦耳定律进行计算。 3、通过学习电热的利用和防止，学会辩证地看待问题。
我的一生的乐趣在于不断
地去探求未知的那个世界。如
果我能够对其有一点点的了解，
能有一点点的成就，那我就非
常知足。
——焦耳
日常生活中用电器通电后主要产生热的例子
—— 约·诺里斯
电热器 电饭煲
热水器 电熨斗
电流的热效应：电流通过导体时将电能 转化成内能的现象
电炉丝和导线通过电流 相同，为什么电炉丝热 得发红，而导线却几乎 不发热?
不同材质，不同粗细，不同 长度的金属丝，都会出现发 热现象，且烧掉的时间也不 相同。
电流的热效应与什么因素有关 跟电阻有关
烫手
干路 着火
跟电流有关 跟时间有关
2，公式： Q = I ² R t
3、电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为 内
能，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电
流产生的热量Q就等于消耗的电能W。
即: Q = W = Pt = UIt = I2Rt=
U2 t
R
焦耳定律口诀
焦耳定律说热量，三个因素有关联。 电流平方是关键，乘上电阻和时间。 热量单位是焦耳，损耗能量常用此。
解:
I=
U R
=
36 60
V Ω
=
0.6
A
Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 W×300 s
= 6 480 J
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
两个电热器的电阻之比为4:3，通过相同的电流，在 相等的时间里产生的热量之比为____4_:3；若两个电热 器的电阻相同，通过的电流强度为1:3，在相等的时 间里产生的热量之比为____1_:9_。
I的单位：A R的单位：Ω
公式：Q = I2Rt t的单位：s
焦耳
相同时间内电热之比：（串正并反）
Q1 串： Q2
R1 R2
并： Q1 R2 Q2 R1
Q= I2Rt
焦耳（James Prescott Joule， 1818—1889），英国物理学家。 用近 40 年的时间做了 400 多次 实验，研究热和功的关系。通 过大量实验，于 1840 年最先精 确确定了电流产生的热量与电 流、电阻和通电时间的关系。
电热的危害
很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。 如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热； 电脑运行时要用微型风扇及时散热等。
补充：
定值电阻R0、滑动变阻器R滑串联时电功 率P何时最大？
P0=I2R0，R0不变，则当R滑最小时，I最大，
P0最大。
P滑=I2R滑=
U
2 滑
=U滑I
R
P滑=U滑I=（U-U0）I=（U-IR0）I
P高
U2 R1

U2 R2
P低
U2 R1
电流表示数和电压表示数的 关系如图像所示。 求：R0阻值？电源电压U？
解：IaR0=U，即0.6A×R0=U IbR0+Ub=U，即0.2A×R0+0.4V=U 解得R0=10Ω，U=6V
学习了本课后，你有哪些收获和感想？ 告诉大家好吗？
1，内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二 次方成正比，跟导体的电阻成正比， 跟通电时间成正比。
当0.2A的电流通过一金属线时产生的热量为Q1，若 使通过的电流增加到0.4A时，在相同的时间内产生
的热量为Q2，那么Q2是Q1的 (
)
A、2倍
BB 、4倍 C、0.25倍 D、0.5倍
某电动机上标有“220V 2A”，它的线圈电阻 为5 Ω，当它正常工作一分钟后，消耗的电 能为多少？线圈中产生的热量为多少？如没 有其他能量的损失，则得到多少的机械能？
电能和电热关系
当电流通过导体时，若电能全部转化为内能，而 没有同时转化成其他形式的能量，则电流产生的 热量Q 就等于消耗的电能W，即
Q W Pt UIt U 2 t I 2Rt R
如：电暖器，电饭锅，电炉子等。
当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的
机械能：电能
内能+机械能
W＞Q热
一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端， 在 5 min内共产生多少热量?
板书设计
焦耳 定律
电流的 热效应
焦耳定律
特征：电流通过导体会发热
探究电流热效应跟哪些因素有关
表述：电流通过导体产生的热量跟电 流的平方成正比，跟导体的电阻成正 比，跟通电时间成正比。 公式： Q = I2Rt
Q = I2Rt 的推导公式的应 用
光读书不思考也许能使平庸之辈知识 丰富，但它决不能使他们头脑清醒。