1、电饭锅,电烙铁,热得快,电热毯,电炉子,电熨斗,电流通过导体时能使导体的温度升高，电能转化为内能，这就是电流的热效应。,15.4 探究焦耳定律,通电导体放出的热量跟哪些因素有关,【设计实验】,讨论1：当大家猜想电热与多个因素有关，实验研究时应用 什么方法去研究？,控制变量法,讨论2：观察实验装置 （1）用什么方法去观察不可见的物理量（电热）？,通过空气受热膨胀程度，观察产生热量的多少。,像这种利用物理量产生的效应来观察 不可见的物理量的方法叫转换法。,实验中，通过观察两个U形管中染色水柱液面高度的变化来判断产生热量的多少。,实验 装置,（2）如何比较电流通过导体产生热量的多少？,甲容器中液柱面
2、高于乙容器中液柱面。,当通电时间、电流相同时，电阻越大电流产生的热量越多。,电流大，液柱的液面高。电流小，液柱的液面低。,电阻和通电时间相同时，电流越大产生，的热量越多。,电阻和通电电流相同时，通电时间越长产生的热量越多。,通电时间长液柱的液面升的高；通电时间短液柱的液面升的低。,我们用欧姆定律，能不能推导出电流的热效应跟电阻的关系呢？,P=IU,U=IR,P=IU=IIR=IR,在电流相同的情况下，电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比。即：在电流相同时，电阻较大的导体在一定时间内产生的热较多。,结论：,分析论证：,1.内容：电流流过导体产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟
3、通电的时间成正比。,2.公式：Q= I2Rt,3.单位：I-安，R-欧，t-秒，Q-焦。,英国物理学家焦耳做了大量的实验,于1840年最先精确地确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律。,焦耳定律,非纯电阻电路：W总Q (W总UIt =W外Q),Q = W = UIt = I2Rt,根据欧姆定律U = IR,又 W = UIt，,若电流做的功全部用来产生热量即Q=W,注意：,焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热效应的电路也可用以下公式来计算热量。,纯电阻电路：W总=Q放=Pt=UIt= t=I2Rt,【例1】用电炉烧水时，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接着铜导线却
4、不怎 么热，这是为什么?,电炉的电阻丝和铜导线是串联在同一电路中的，所以通过的电流是相同的，时间也是相同的，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，当两导体中电流和通电时 间均相同时，电流产生的热量与导体的电阻成正比.由于电炉的电阻丝的电阻比铜导线的电 阻大得多，所以电炉丝产生的热量比铜导线要大得多.,【例2】一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈 的电阻为2 ，通过线圈的电流为10A.这台电动机正常工作时， 一秒钟消耗的电能为 J，产生的热量为 J.,3800,200,典例精析,【例3】一根60的电阻丝接在36V的电源上，在5min内共产生多少热量？,已知：R=60 U=36V t=5mi
5、n,求：Q,解：通过电阻丝的电流为：,产生的热量为：,Q=I2Rt=(0.6A)260560s=6480J,答： 5min内共产生的热量是6480J。,电流热效应的应用与控制,1电热的应用,利用电热孵化器孵小鸡,用来加热,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。,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等。,2电热的危害,1.电流通过导体时能使导体的温度升高，电能变成内能，这就是电流的热效应。,2.电流流过导体产生的热量，跟电流的平方成正比， 跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。这个规 律叫做焦耳定律。 公式：Q= I2Rt,3.电流的热效应有时候要利用有时候要控制。,
