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18.4焦耳定律 课件-人教版九年级全一册物理

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第十八章第4节焦耳定律课件人教版九年级物理全一册

第十八章第4节焦耳定律课件人教版九年级物理全一册
B．该装置不可以探究电流产生的热量与时间的关系
C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比
右侧的小
D．本实验中用到的实验方法有控制变量法
和转换法
2.如图电路中，U＝12V，R1＝6Ω，R2＝3Ω，R3＝2Ω．当S2断开，S1
闭合时，电阻R1消耗的电功率为
W；当S1、S2都闭合时，
6s内电流通过R2产生的热量是
J。
3.为方便学生家长饮水，学校在教学楼安装了一个额定电压为220V的电
热水器，其铭牌上显示额定加热功率为2200W、保温功率为200W。如
图是电热水器简化的工作原理图，R1、R2是定值电阻，则R2=________Ω。
一个标有“220V 5A”的电热水壶，正常工作 7min，电流产生的热量为
J．若
正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦 耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二 者好像有矛盾，这是怎么回事？
图1-空调加热
图2-电热毯的利用
注意:电热的散热效果，不能长时间开加热，防止引发火 灾。
1.小珠利用如图探究“电流通过导体时产生的热
量与什么因素有关”，则下列说法正确的是 （A．该装）置可以探究电流产生的热量与电阻的关系
公式：Q=I2Rt 单位：焦耳（J）
一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端，在5min内共产生多 少热量？
解析 先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流。 I=U/R=36V/60Ω=0.6A
再用焦耳定律公式计算电流产生的热量。 Q=I2RT=6480J
额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，
✓ 能通过生活实例，认识电流的热效应； ✓ 理解焦耳定律，并能利用焦耳定律进行简单的计算； ✓ 知道利用和防止电热的场合和方法

新人教版九年级物理全册18.4焦耳定律课件(共17张PPT)

新人教版九年级物理全册18.4焦耳定律课件(共17张PPT)
生答案了，直接展示就行
在实验评估时最好能问问学生还有没有其他发现，例如： 研究电流时和电阻时，变化不一样，电流变化大？简单 一说可以让学生对平方有个过度
焦耳 英国物理学家。用近
制 作 ： 湖 北 省 老 河 口 市 洪 山 嘴 中 学 詹 振 亚
洪山嘴中学詹振亚
40年的时间做了 400 多次实
验，研究热和功的关系。通
过大量的实验，于1840年最
先精确地确定了电流产生的
热量与电流的平方、电阻和
通电时间成正比的关系。
洪山嘴中学詹振亚
（1）内容： 电流通过导体时产生的热量，与 电流的平方成正比，与导体的电阻成 正比，与通电时间成正比。 2 （2）公式：Q=I Rt 公式：Q = I ² R t
2.焦耳定律
热量 电流 电阻 时间 物理量： 单位：J
本课小结 通过本节课，你学到了什么？ 一、电流的热效应
本课小结
电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫 做电流的热效应。
二、影响电流热效应的因素
控制变量法、转换法
电流通过导体时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。
三、焦耳定律
Q = I2Rt四.电热的用和防止思考：Q = W = UIt = IR×It = I2Rt 。
从理论上论证实验定律焦耳定 律的正确性，不是焦耳定律的 理论推导
焦耳定律的 理论推导
2．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
电风扇
辩论：电热对我们有利呢？还是有害？
电 熨 斗
电 饭 煲
电 取 暖 器
提出问题：
电流产生的热量跟哪些因素有关呢？

人教版九级物理全册184 焦耳定律课件(共39张PPT)[可修改版ppt]

人教版九级物理全册184 焦耳定律课件(共39张PPT)[可修改版ppt]
2．单位：焦耳（J）
3．公式：Q = I 2Rt
例:某电动机的工作电压为380 V，工作 时流过电动机的电流为2 A，线圈内阻 1Ω，试求电动机工作时，线圈每分钟 产生多少热量?
当电流通过导体时，如果电能全部转化 为内能，而没有同时转化பைடு நூலகம்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
家庭电路中热量的计算
S
R1
R2 220V
S R1
R2 220V
问:用电器加热时开关断开还是闭合?
答:因为在家庭电路中电路电压为220V 保持不变，根据P=U2/R可知,电阻越 大功率越小，电阻越小功率越大；所 以开关S断开时保温，开关闭合时加热。
四、电热的利用和防止 1．电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
入
的同种液体。
（3）为达到实验目的，选用的两电阻
丝的阻值不能
。
（4）实验结论是
。
（5）该实验装置还可以研究通电时间
一定时导体产生的热量与
的关系。
家用电熨斗的铭牌上标有 “220V 880W”的字样。求： （1）电熨斗正常工作时的电流。 （2）电熨斗正常工作1min产生的热量。
某电热水壶的铭牌如下表所示。小菲研 究有关资料后得知，在正常情况下用 9min可烧开一壶20℃的水（在1标准 大气压下）。一天她用这个热水壶，烧 开同样的一壶水却用了10min。问：
R2 = 10 Ω
在电流相同、通电时间相同的情况下， 电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
实验2：研究电热与电流关系
R=5Ω I
A
R=5Ω R=5Ω I1
在电阻相同、通电时间相同的情况下， 通过一个电阻的电流越大，这个电阻产 生的热量越多。

新人教版九年级物理全册18.4焦耳定律课件(共47张PPT)

新人教版九年级物理全册18.4焦耳定律课件(共47张PPT)
电炉丝和导线通过的电流相同。
为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？
原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。
若电流做的功全部用来产生热量即Q = W
又∵W = UIt
根据欧姆定律U = IR
∴Q = W = UIt = I2Rt
四、电热的利用和防止
1电热的利用：电热 水器、电饭锅、电 熨斗、电孵化器等 等
②再将开关S2拨到触点__1___(选填“1”或“2”)，保持滑片
的位置不动，读出电压表的示数U；
3.8 (U 3.8)
③灯泡额定功率的表达式为P额= 量和测量量表示)。
R0
(用已知
电能、电功
1．W＝W2－W1 （KW ▪h)
月末电能表示数减去月初电表示数
2、 W n N
(KW▪h)根据电能表转数计算消耗的电能多
电脑主机有风扇散热;电视机上的散热窗、电动机 外壳有许多散热片等。
6.在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而 连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。这是 为什么？
答：根据公式P=I2R可知，在电流相等时，电阻 越大，电功率越大。导线相互连接的位置接触电 阻比较大，因而电能转化为热的功率也较大，造 成此处比别处更容易发热，加速老化甚至引起火 灾.
PUI U•UU2 RR
焦耳定律
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。
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 =
解：电饭锅是纯电阻电路 所以，每分钟产生的热量： Q=W=Pt=450W×60s=27000J

18.4 焦耳定律 课件 (共19张PPT)人教版物理九年级全一册

18.4 焦耳定律 课件 (共19张PPT)人教版物理九年级全一册

明确探究目的
理清探究思路
设计实验方法（电路图）
探究电热与电阻的关系
控制I、t相同，改变 导体电阻R
探究电热与电流的关系
控制R、t相同，改变 导体中的电流I
探究电热与通电时间的关 控制I、R相同，改变通
系
电时间t
对某个电阻通电持续观察 放热情况
实验设计 问题2.实验中可以通过观察什么现象来比较电流产生
内容： 电流通过导体产
生的热量跟电流的二次方成正 焦耳(1818－
比，跟导体的电阻成正比，跟 通电时间成正比。这个规律叫
1889)
做焦耳定律。
公式：
Q = I2Rt
意义： 热量 电流
电阻 时间
单位： J
A
Ω
适用条件：经过大量实验总结得出。
对任何电路中导体产生的电热均适用
学以致用
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?
R2=2Ω
26.8 26.3
27.0 26.0 26.9
温度 t/℃
电阻R/Ω R1=4Ω R2=2Ω
加热前 的水温 t/℃
26.8 26.3
加热相 同时间 后的水 温t/℃
28.0 26.9
水温 变化 ∆t/℃
1.2 0.6
电热Q (较多/ 较少）
较多 较少
但我们实验采集的数据还太少，选择的发热导体还很单一，实验结论 还有偶然性，为了要得到更为精准的定量关系，我们还要像焦耳一样选择更 多的发热体在不同的工作状态下进行实验并采集更多的数据才能进一步得出 普遍规律。
科学探索还要继续……
焦耳定律
➢英国物理学家焦耳用近40年的时间做了400多次实验，研究热和功的关系。于1840年 最先精确地确定了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。

新人教版九年级物理全册18.4焦耳定律优质课件(共13张PPT)

新人教版九年级物理全册18.4焦耳定律优质课件(共13张PPT)

18.4 焦 耳 定 律
5.一台电动机正常工作时，两端的电压 为 220V，通过线圈的电流为10A，若 此圈的电阻为2 Ω，那么它的电功率
是2200 W，这台电动机1min内产 生的热量是 1.2×105 J.
解解析析：：QP==IU2RI=t=2（201V0×A）102A×=2 2Ω00×W60s=1.2×105J
18.4 焦 耳 定 律
课外欣赏
的是 A．电动机
（ B）
B．电饭锅
C．电冰箱
D．电风扇
2. 电炉通电以后，电炉丝热得发红，而与
电炉丝相连的导线却不怎么热，原因是
（ D）
A.通过电炉丝的电流大
B.通过导线的电流大
C.电炉丝的电阻小，发热功率小
D.导线的电阻小，发热功率小
18.4 焦 耳 定 律
3.阻值为50Ω的定值电阻R接在电源两端，
18.4 焦 耳 定 律
研究电热与电流的关系
18.4 焦 耳 定 律
结论：在电阻相同，通电时间相同的情况下， 通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量 越多。
+11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 +12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 +13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2021/11/52021/11/5November 5, 2021 +14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 +15、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 +16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 +17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2021年11月2021/11/52021/11/52021/11/511/5/2021 +18、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2021/11/52021/11/5

第十八章第四节焦耳定律课件人教版九年级全一册物理

第十八章第四节焦耳定律课件人教版九年级全一册物理
例题：一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端， 在5min内共产生多少热量？
36V 60Ω
Q = I 2Rt=(0.6A)2x5x60s=6482J
动手动脑学物理
练习1：某导体的电阻是2Ω，通过2A的电流时， 1min产生多少焦耳的热量？
练习2：一只额定功率是450W的电饭锅，在额 定电压下使用，每分钟产生多少热量？
自学检测（一）
√
√
√
图中几种电器，利用 电流热效应工作的有？
一、电流的热效应
电流通过导体时，电能转化成 内能，这种现象叫做电流的热效应。
二、实验探究
提出问题 电流通过导体时，产生的热量多少与哪些因素有关？
二、实验探究
猜想与假设 思考:
1、白炽灯和电熨斗在家庭电路中，工作相同时间，为什么发热程度不同？ 2、为什么电炉工作时，电炉丝热的发红，而与之串联导线却几乎不发热？ 3、同一白炽灯通电时间长，相较于通电时间短，产生热量？
公式： Q = I 2 R t
意义： 热量 电流 电阻 时间
单位： J A Ω s
三、焦耳定律
问题解决：电炉丝通过导线接到电路里，为什么电炉 丝热得发红，而导线却几乎不发热？
焦耳定律：
Q = I 2Rt
三、焦耳定律
例题：一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端， 在5min内共产生多少热量？
三、焦耳定律
设计实验
实验三：探究电热与通电时间的关系
对照视察同一电阻通电时间 不同时，U型管液面高度变化
结果分析及结论
在电流相同、通电时间相 同的情况下，电阻越大，这个 电阻产生的热量越多。
结果分析及结论
在电阻相同、时间相同的情况 下，通过电阻的电流越大，这个电 阻产生的热量越多。

新人教版九年级物理全册课件18.4焦耳定律(共16张PPT)

新人教版九年级物理全册课件18.4焦耳定律(共16张PPT)

Q=W= UIt
。
第4节 焦耳定律
• 新知四焦耳定律的应用
• ●阅读课本P101“电热的利用和防止”的内容， 联系生活，回答下列问题。
• 1．电热器是利用电流的 热 效应而制成的发热设 备。它在工作过程中将 电 能全部转化成 内 能。
• 2．常见的电热器有：
、
提示：利用电流、的热效应工作
、 等。
• 3．电热器的主要组成部分是发热体，根据焦耳定 律Q=I2Rt可知，发热体是由电阻 大 、熔点 高 的 合金制成的。
• 4.探究三：探究电阻和电流相同时，电流通过导体产生 的热量与 通电时间 的关系。改装如图18.4-3所示的 实验装置。
• 5.交流总结：电流通过导体产生的热量与 电流 、 通电时间 、 导体的电阻 有关，且电阻越 大 ， 电流越 大 ，通电时间越 长 ，产生的热量越多。
第4节 焦耳定律
• 新知三焦耳定律
• ●阅读课本P100“焦耳定律”的内容，回答下列问题。
• 1．焦耳定律的公式： Q=I2Rt 。
• 2．写出公式中各符号的意义及单位：
Q是热量，单位焦耳（J） ；
I是电流，单位安培（A） ；
R是电阻，单位欧姆（ Ω ）；
t是加热时间，单位秒（s）
。
• 3．热量Q与电能W的关系： 在满足 电能全部转化为内能 的条件下，有
第4节 焦耳定律
• 4．电热的利用有两个方面： • (1)利用电热物体 加热 （如电热器的应用）; • (2)利用电热来 驱潮 （潮湿天气，如电视机、
电脑等家用电器不使用时都要定时开机）。 • 5．在生活中，电热有有利的一面，也有不利的一
面。如用电器长时间连续工作，常常会由于电热 而导致 温度 过高，烧坏内部的元件，因此， 家用电器常常在外部设计 散热窗 和在内部安 装 微型风扇 来帮助散热。

新人教版九年级物理全册18.4《焦耳定律》 课件(共29张PPT)

新人教版九年级物理全册18.4《焦耳定律》 课件(共29张PPT)
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=1200J
得到的机械能为： W机=W总－Q=26400J－1200J=25200J
想想议议
从前面学习知道，额定电压相同的灯泡，额定功率越大. 电阻越小，单位时间内产生的热量越多.可是按照焦耳定律. 电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾， 这是怎么回事？
分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再利用焦 耳定律公式计算电流产生的热量。
解：I U 36V 0.6A R 60
Q I 2Rt 0.62 60 300 6480J
例题
例2：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？
出来。
家庭电路中使 用功率过大的 用电器可能引
起火灾。
要解释上述两个现象，我们必须研究 电流产生的热量与哪些因素有关.
电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关？
点亮的灯泡过一 会儿会烫手，说 明什么？
导线和电熨斗串联，为 什么电熨斗很热而导线 并不很热？说明什么？
电流的热效应与那些因素有关？
[猜想与假设]
电流通过导体时电能转化为内能，这种现象 叫做电流的热效应.
烫手
不烫手
灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电 流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得 发光，电线的发热却觉察不出来。这是为什么？
why？
着火了！
家庭电路中使用功率过大的用电器 可能引起火灾，这又是为什么？
• 1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 • 2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 • 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 • 4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 • 5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月上午5时27分21.11.305:27November 3, 20 21

人教版九年级物理全册18.4 焦耳定律课件(共23张PPT)

人教版九年级物理全册18.4 焦耳定律课件(共23张PPT)
用时就_“__更__”__热了.(选填“不”或“更”)
【解析】根据P=U2/R可知，在电压不变时，减小 电阻可以增大发热功率，故截掉一小段后，电阻 线的电阻减小，发热功率更大，电褥子更热.
6.如图所示，电流通过导体产生的热量不易直接观察，本
实验中通过 温_度___计__示___数上升 显示电流产生的热量变
想想议议
额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越 小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是 按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量 越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事?
答：前者提条件是电压相同； 后者前提条件是电流相同， 所以我们在应用公式时应该特别注意条件。
5.小兰的奶奶觉得家里的电褥子太热了，小兰就 把电褥子的电阻线截掉一小段，这样电褥子在使
You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
电能和电热关系
若消耗的电能全部用来产生热量
即 Q=W 又∵ W＝Pt P=UI U=IR
∴Q=W=Pt=UIt=I2Rt
即：Q=
2
I
Rt
=
样，它们正常工作相同的时间，发热最多
的用电器是( C)
A.电视机
B.电风扇
C.电热毯
D.一样多
4.假设导体没有电阻，当用电器通电时，
下列说法正确的是( ) B
A.白炽灯仍然能发光 B.电动机仍然能转动 C.电饭煲仍然能煮饭 D.电熨斗仍然能熨衣服
8.某校师生自制了一台电烘箱，电烘箱的电阻丝通过5
有问必答
一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在5min内 共产生多少J热量？

18.4焦耳定律-人教版物理九年级全一册课件PPT

18.4焦耳定律-人教版物理九年级全一册课件PPT
解: (1) U=220V I=10A P=UI=220V×10A=2200W
(2) I=10A R=2Ω t=1min=60s Q = I2 R t= (10A)2 × 2Ω × 60s= 1.2×10 4J
答：电饭锅每分钟产生的热量为12000J.
连接中考
5.（安徽中考）如图所示的电路中，电源 电压保持6V不变，电阻R1=10Ω，R2=20Ω， 闭合开关S，则R1消耗的电功率为__0_._4__W； 若通电30s，电阻R2产生的热量为___2_4__J。
人教版 物理 九年级 下册
18.4 焦耳定律/
第十八章 电功率
第4节 焦耳定律
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂检测
学习目标
2.通过实验过程，体验控制变量法和转换法 的应用，进一步提高实验设计和操作能力， 养成实事求是和严谨的科学态度。
1. 知道电流热效应和焦耳定律，并能用焦耳 定律进行有关计算，会解释有关电热现象。
并不很热？
提出问题 电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关？
猜想与假设 电阻、电流、通电时间 实验目的 探究电流通过导体产生热量多少与什么因素有关 实验器材 电源、开关、导线、不同阻值的电阻丝、焦耳定 律演示器
进行实验
实验1：研究电热与电阻关系 R1=5Ω R2=10Ω
R1
R2
控制变量法：控制不变的量（电流、通电时间）
（2）水利工程中的应用：船闸、过路涵洞；
个透明容器中封闭着等量的空气，电路正 2．(2019·安徽蚌埠联考)如图所示，水平地面上的薄壁圆台形容器重20 N、底面积为500 cm2，容器内有一冰块重5 N。当冰块全部熔
化成水后(不计水的蒸发)，水对容器底部的压力 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)5 N，此时容器对地面的压强为 500 Pa 。
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第十八章 第４节
焦耳定律
生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产 生。请举例说明。
1、电流的热效应
（1）概念：电流通过导体时电能转化成内能， 这个现象叫做电流的热效应。
想想议议
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?
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
演示实验
2、（1）高温档 （2）中温档 （3）低温档
解：(1)当S旋到b挡位时，电热水龙头处于温水挡，则通电10秒 电流产生的热量：
U 2 (220v)2
Qb
＝
Wb
＝
R1
t＝
×10 s＝1.1×104 J
44W
(2)当S旋到c挡位时，电热水龙头处于热水挡，
由P＝U 2 可得，此时发热电阻的总阻值R＝ U 2 ＝ (220V )2 ＝24.2 Ω
QU2 t R
电热水器、电饭锅、电熨斗
加热电阻R1、R2（或加热电阻丝R1、R2）连接
方式：U=220V不变 1、（1）保温：串联
（2）加热: 并联
QU2 t R
2、（1）高温档：并联
（2）中温档：电路中只有一个电阻
（3）低温档：串联
2、（1）高温档 （2）中温档 （3）低温档
例题．(北海中考)在厨房里安装如图甲所示俗称“小厨宝”的 电热水龙头，使用起来非常方便，旋转手柄S可处于冷水挡a、 温水挡b或热水挡c，它的简要工作电路如图乙所示，虚线方框 内有“小厨宝”的两个发热电阻(未画出)，温水挡的发热电阻 R1＝44 Ω，电源电压为220 V. (1)当S旋到b挡位时，求通电10秒电流产生的热量． (2)当S旋到c挡位时，水龙头的电功率 为2 000 W，求此时发热电阻的总阻值． (3)请你在虚线方框内画出发热电阻的 电路，并连接到相应的挡位和“d”点．
Q I 2Rt U 2 t R
4.电热的利用和防止
（1）电热的利用
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。
1、（1）保温（2）加热
• 例题．(成都中考)某款迷你电饭煲有加热和 保温两挡．其电路如图所示．已知R1＝88 Ω，R2＝2 112 Ω.开关S置于_2___(填“1”或 “2”)时是保温挡，保温10 min产生的热量 是__1_.3_2×104 J.
Q = W = UIt = I2Rt 如：电暖器，电饭锅，电炉子等。
（2）当电风扇工作时，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
例题
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?
解:
I=
U R
=
36 60
V Ω
=
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0.6
A
Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 W×300 s
比较U形管中液面高度的变化（即液面的高度差）。 （3）结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻 越大，这个电阻产生的热量越多。
实验2：研究电热与电流关系
R=5Ω I
A
R=5Ω
I1
R=5 Ω
I = 2I1
（1）如何改变通过电阻的电流？并联一个电阻
（2）如何比较电阻产生热量的多少？
比较U形管中液面的高度的变化。
焦耳
2.焦耳定律
（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。
（2）公式：Q = I2Rt 适用于一切电路 （3）单位：焦耳（J）
3.电能和电热关系
（1）当电流通过导体时，如果电能全部转化 为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么 电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即
（3）在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一 个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
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。通过大量的实 验，于 1840 年最先精确地确定了电 流产生的热量与电流、电阻和通电 时间的关系。
= 6 480 J
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
想想议议
额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越 小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是 按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量 越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事?
答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内 产生的热量越多，前提条件是电压相同；而后者说， 电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件 是电流相同，两者并不矛盾。所以我们在应用公式 时应该特别注意条件。
电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?
*实验方法：转换法
U形管中液 面高度的变 化反映密闭 空气温度的 变化
实验装置
U形管中液 面高度差反 映通电导体 产生热量的 多少
实验1：研究电热与电阻关系
方法：控制变量法 R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
A
（1）R1、R2串联的目的： 控制通过R1、R2的电流相等 （2）如何比较电阻产生热量的多少？
P
P 1000W
(3)由题意可知，当S旋到b挡位时，电路为R1的简单电路，当S旋 到c挡位时，R1与R2并联，如图所示
（2）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等。
课堂小结
焦耳定律 的实验和
内容
电热的利 用和危害