第四节
焦耳定律
我们家的电器中哪些是把电能转化为内能（热能）的？
同学们还记得我们前边学习的电功的公式么？ 它表示什么意义呢？
W=UIt
电热器
水用管状电热器
热水器
饮水机
电熨斗
电烤箱
电炉
电烙铁
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？
一、电流的热效应：
电流通过导体时，电能要转化为热能，这个现象叫电流的热效应。
电流的热效应与哪些因素有关？
猜想：
与 电阻、电流、时间 有关
①电阻串联时电流相同。
②U型管连接的容器加热后，温度升高，气体膨胀，压力变大，液面升高。
电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。
【演示实验1】
思考：
①此时，哪个电流小？为什么？
②并联分流的电阻为什么要放在盒子外面?
让相同的电阻，流过不同的电流，看效果会如何呢？
【演示实验2】
①右边的发热器热量少，因为并联的电阻分去一半的电流。
②不让它产生的热量影响盒内的温度。
在通电时间一定、电阻相同时，通过的电流越大，产生的热量越多。
【演示实验3】
在通电电流一定、电阻相同时，通电时间越长，产生的热量越多。
结论1. 在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。
结论2. 在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多。
结论3. 在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。
实验结论
Q = I ² R t
热量 电流 电阻 时间
J A Ω S
公式：
意义：
单位：
二、焦耳定律：
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。
焦耳定律的理论推导
电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为热，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。
Q = W = Pt = UIt = IR×It = I2Rt
适用于纯电阻电路
考考你
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。
一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上,在5min内共产生多少热量？
解：
通过电阻丝的电流为：
电流产生的热量为：
Q=I2Rt=(0.6A)2×60Ω×5×60s
=6480J
三、电热的利用和防止
1、电热的利用
电热器：利用电来加热的设备．
发热体：电阻大，熔点高
2、防止电热的危害
将导体烧坏
使绝缘材料老化
防止措施：
设法散热
计算机、电视机等用电器也都是考虑散热，它们的机壳上都有散热孔.
电热的防止
1.电流的热效应是电流通过导体时_____转化成____的现象。电热器是利用电流的_______制成的加热设备。
电能
热能
2.“ 在研究电流产生的热量跟电流的关系”的实验中，应保持_____、_____一定，用__________改变电阻丝的电流。
热效应
整合训练
电阻
时间
滑动变阻器
3. 两个电热器的电阻之比为4︰3，通过相同的电流，在相等的时间里产生的热量之比为_____；若两个电热器的电阻相同，通过的电流强度为1︰3，在相等的时间里产生的热量之比为______。
4︰3
1︰9
4．当0.2安的电流通过一金属线时产生的热量为Q1，若使通过的电流增加到0.4安时，在相同的时间内产生的热量为Q2，那么Q2是Q1的（ ）
A. 2倍　B. 4倍　C. 0.25倍　D. 0.5倍
B
5.一根100Ω的电阻丝通过的电流是2A，它的电功率是____W，通电1min时产生的热量是_______J。
400
24000
6、一个电热器，当通过它的电流是2A时，每min产生2.64×104 J热量．求该电热器的电功率和它工作时的电阻值．
7.一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上,
在5min内共产生多少热量？
解：
通过电阻丝的电流为：
电流产生的热量为：
Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60J=6480J