焦耳定律同課異構(gòu)用

第4節(jié)焦耳定律電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這個現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。一、電流的熱效應(yīng)觀察和感受鳥籠烤火器思考

電爐絲和導(dǎo)線通過電流相同，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱?問題：電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)?探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)?演示實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置

說明：我們可以通過U形管中液面上升的高度比較電流產(chǎn)生的熱量(轉(zhuǎn)換法）。液面越高，產(chǎn)生的熱量越多。在電流相同、通電時間相同的情況下，電阻越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。實(shí)驗(yàn)1：研究電熱與電阻的關(guān)系R1=5ΩR2=10Ω討論：本實(shí)驗(yàn)這樣設(shè)計(jì)控制了什么相同？結(jié)論:在電阻相同、通電時間相同的情況下，通過電阻的電流越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。實(shí)驗(yàn)2：研究電熱與電流的關(guān)系結(jié)論:討論：本實(shí)驗(yàn)這樣設(shè)計(jì)控制了什么相同？R=5ΩR2=5ΩR1=5Ω焦耳（JamesPrescottJoule，

1818—1889），英國物理學(xué)家。用

近40年的時間做了400多次實(shí)驗(yàn)，

研究熱和功的關(guān)系。通過大量的實(shí)

驗(yàn)，于1840年最先精確地確定了電

流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電

時間的關(guān)系。焦耳

1．內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。

2．公式：Q=I2Rt

二、焦耳定律想想議議：1、電爐絲和導(dǎo)線通過的電流相同。為什么電爐絲熱的發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱？

2、超導(dǎo)體能做電爐絲嗎？為什么？

1．當(dāng)電流通過導(dǎo)體時，如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，那么電流產(chǎn)生的熱量Q就等于消耗的電能W，即：Q=W=UIt

=pt

三、公式推導(dǎo)利用Q=W=UIt與歐姆定律可推出公式：U

R

I=利用Q=W=UIt與歐姆定律U=IR可推出公式：

Q=I2Rt

一根3Ω的電阻絲接在6V的電源兩端，在1min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量?解:例題：

額定電壓相同的燈泡，電阻越小，正常工作時單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。可是按照焦耳定律，電阻越大，單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。二者似乎有矛盾，這是怎么回事?想想議議1．電熱的利用利用電熱孵化器孵小雞用來加熱電熱器的優(yōu)點(diǎn):清潔衛(wèi)生，沒有環(huán)境污染，熱效率高，還可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。四、電熱的利用和防止很多情況下我們并不希望用電器的溫度過高。如：電視機(jī)的