复习回顾
1、电流做功的实质是什么？怎样计算电功？
2、电功率的物理意义、定义分别是什么？怎样计算电功率？
3、如何测量小灯泡的电功率？
第4节 焦耳定律
人教版初中物理九年级全一册 第十八章《电功率》
生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。
灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？
电视机使用一段时间后，用手触摸后面的机壳部分有什么感觉？
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。
一、电流的热效应
电炉丝通过导线接到电路里，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?
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
实验1：探究电热与电阻大小的关系
实验表明，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。
(1)将两电阻丝串联接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。
(2)闭合开关后发现，右侧U型管中液柱的高度差较大些，说明：右侧容器中的电阻丝产生的热较多。
实验2：探究电热与电流大小的关系
实验表明，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。
(1) 在右瓶外并联一个电阻丝的目的是:干路和支路上的电流不相等。
(2)闭合开关后发现，左侧U型管中液柱的高度差较大些，说明：左侧容器中的电阻丝产生的热较多。
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 
　3．单位：焦耳（J）
二、焦耳定律
英国物理学家焦耳通过大量的实验，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：
1、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：Q = W = UIt
再根据欧姆定律U= IR，就得到 Q = I2Rt
2、当电风扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：
W＞Q热
为什么电炉丝热得发红，而与电热丝相连的导线几乎不发热？
电炉丝通过导线接到电路中，流过导线的电流全部流过电炉丝，导线中的电流跟电炉丝中的电流相等。导线的电阻很小，1m长的导线，电阻只有百分之几欧姆，而电炉丝的电阻可达几十欧姆到上百欧姆。根据Q＝I2Rt 可知，在I和t相等时，Q与R成正比，所以电流流过电炉丝产生的热量要远远大于在导线中产生的热量，因此电炉丝很热而导线却不热。
Q = I2Rt=(0.6 A)2×60 W×300 s
= 6 480 J
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?
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
解:先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流。
例题
再用焦耳定律公式计算电流产生的热量。
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?
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。
这个问题并不矛盾，由R=U2/P可知，额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小；额定功率越小，电阻越大。
在并联电路中，由Q＝U2t/R 可知，在通电时间相同时，电阻越小，产生的热量越多；
在串联电路中，由Q＝I2Rt 可知，在通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。
电热的利用
家里的电热水器、电饭锅、电熨斗、养鸡场的电热孵化器
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。
三、电热的利用和防止
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；使用时一定要把防尘的布罩拿开。电脑运行时温度会升高，需要用微型风扇及时散热。过多的电热如果比及时散失，会产生许多安全隐患。
2．电热的危害
课堂小结
1、电流的热效应 
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。
2、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。
公式：Q = I2Rt
3、电热的利用和防止
1、电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的 。
2、在生活中，下列哪些用电器是利用电流的热效应工作的（ ）
A、电水壶 B、电视机 C、电脑 D、电风扇
3、在“探究电热与电阻大小的关系”和“探究电热与电流大小的关系”这两个实验中，电流产生的热量我们无法用仪器直接测量，但由于液体具有热胀冷缩的性质，所以我们可以通过观察U型管中液面上升的高度来间接知道电流产生的热量的多少，这种探究方法叫 法。除了这种探究方法，本实验中还应用到了 法。
热效应
转换
A
控制变量
课堂练习
4、电熨斗通电后很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这是因为（ ）
A、导线有绝缘保护层，能隔热
B、导线散热快，所以温度低
C、通过导线的电流小于通过电熨斗的电流
D、导线电阻小，产生的热量少
D
5、电流通过导体产生的热量跟 成正比，跟导体的 成正比，跟 成正比。公式是 。
电流的二次方
电阻
通电时间
Q = I2Rt
课堂练习
6、某导体的电阻是2Ω，通过2 A 的电流时，1 min 产生多少热量?
解：电流产生的热量 Q＝I2Rt
＝（2A）2×2Ω×60S＝480J
7、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?
解：产生的热量 Q＝W=Pt
＝450W×60S＝27000J
课堂练习
8、一只“220V 45W”的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是 (  )
A、45J      B、220J      
C、2700J         D、9900J
C
9、电风扇、白炽灯、电烙铁三个用电器都标有“220V 60W”字样，正常工作时，相同的时间内产生的热量（ ）
A、电风扇最多 B、白炽灯最多
C、电烙铁最多 D、三者一样多
C
课堂练习
10、关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是 (  )
A、根据Q=I2 Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多
B、根据Q=U2t／R可知，电阻越大 ，相同时间内产生的热量越少
C、根据Q=UIt可知，相同时间内产生的热量与电阻无关
D、根据Q=I2Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多
D
课堂练习
11、下列情况中防止电热危害的是（ ）
A、电视机背后有散热窗　
B、家电长时期不使用，隔一段时间要通电一次
C、家庭电路一般安装的保险丝。　
D、大型爆破工程用电热引发炸药
A
12、以下用电器中，工作时能量转化的主要形式与其他三件不同的是 ( )
A、电炉 B、电熨斗
C、电风扇 D、电水壶
C
课堂练习