18.4焦耳定律
【学习目标】
知道电流的热效应。
知道焦耳定律、会探究电流的热效应与哪些因素有关。
知道电热的利用和防止。
【学生自主学习】
认识电流的热效应
电流通过导体时将 能转化为 ，这种现象叫做 。
二、探究电热大小的影响因素
1、猜想：电流通过导体产生的热可能与 有关；
2、猜想电热跟几个因素有关，那么我们实验研究时就要采取 法。
3、实验时怎样来反映电流产生的热的多少？方法：
4.实验过程：
①电阻对电热的影响：如图18.4-2所示，两个容器中的电阻丝 联，通过它们的 相等。通电一定时间后，U型管右侧液面高。实验表明，在 、 相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越 。
②电流对电热的影响：如图18.4-3所示，右侧容器中的电阻丝 联，通过它们的总电流与左侧容器中电阻丝通过的电流 。通电一定时间后，U型管左侧液面高。实验表明，在 、 相同的情况下，电流越大，这个电阻产生的热量越 。

③通电时间对电热的影响:以②中左侧容器为例，在电流、电阻一定的情况下，通电时间越长，U型管左侧液面越高。实验表明，在 ， 相同的情况下，通电时间越大，这个电阻产生的热量越 。
三、焦耳定律
1. 焦耳定律：
这个规律叫做焦耳定律。
2. 公式： ，变形公式： 、 、 。
公式中Q表示 、单位 ；R表示 、单位 ；
I 表示 、单位 ；t表示 单位 。
3.理论推导分析焦耳定律表达式：Q=I2Rt(适用于所有电路)；例如：
对于纯电阻电路可推导出： ；例如：
4.交流讨论：电炉丝工作时，电炉丝与它的连接导线通过的电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？

5.阅读例题
㈢电热的利用和防止
1.利用电热：家里的 、 、 以及 都是利用电热的例子。
2.防止电热带来的危害：如 、 。
三、当堂检测
1.标有“220V 40W”电热器安装在220V的电路中，工作100s后，所消耗的电能是
J，通过电热器的电流是 A，产生的热量是 J。
2.下列电器中，不属于电热器的是 （ ）
A．电饭锅 　　 B.电熨斗　　　　　C.电风扇 　　 D.电烤炉
3.家庭电路使用的电炉，电炉丝与导线是串联的，当电炉丝发热发红时，连接导线却不热，这是因为 （ ）
A.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流大B.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流小
C.电炉丝两端电压比连接导线两端电压小　 D.电炉丝的电阻比两节导线的电阻大
4.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漏电保护器　　 D.大型爆破工程用电热引发炸药
5.小宇同学按如图所示的装置，研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小。
①闭合开关后，通过两段金属丝中的电流
是 的。
②一段时间后，可观察到A瓶中温度计的示数 （填“大于”、“小于”或“等于”）B瓶中的温度计的示数。
③由上述实验可知，在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量 。

四、拓展延伸
6.某导体的电阻是2欧姆，通过2A的电流时，1分钟产生多少焦耳的热量？
7.一只额定功率是450W的电饭锅，在220V的额定电压下使用，每分钟产生多少焦耳的热量？
8.一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210欧姆，它的额定功率是多大？在额定电压下通电10分钟产生多少热量？