1、活动一 观察电阻丝通电发热,思考:,(1)从什么现象判断电阻丝发热的?,(2)此过程中能量是如何转化的?,由于导体具有电阻,所以当电流通过导体时会使导体发热,将电能直接转化为内能,这种现象称为电流的热效应。,1.电流的热效应,活动二 探究电流产生的热量与哪些因素有关,活动目的:探究电流产生的热量与哪些因素有关,方法:控制变量法,实验设计:,实验步骤:,实验结论:通过电阻的电流( I )越大,电阻( R )越大,通电时间(t)越长,电流产生的热量(Q)越多。,猜想:电流产生的热量(Q)可能与_有关,I、R、t,实验中显示电热的较好方法:,R R,装置中:Q煤油吸cmt,Q电阻放,(1)内容电流通
2、过导体时产生的热量与电流的平方(I2 )成正比,与导体的电阻(R)成正比,与通电时间(t)成正比,这个规律叫焦耳定律。,(2)公式,QI2Rt,2.焦耳定律,IA R ts,(3)单位:,QJ,电流通过电炉、电烙铁、电饭锅等电热器(纯电阻电器)时,电能几乎全部转化为内能,即电流所产生的热量等于电流所做的功,所以:,Q WUIt,I2Rt,QW 是有条件的!,U=IR,(4)公式的推导,注意!,2.电热的应用与防止,(1)利用电热,(2)防止电热的危害,为什么家用电器连续使用较长时间后,要停用一会儿?,【例题1】某电热器正常工作时电阻丝的电阻为55, 接入220V的电路中,在20min内产生了多
3、少热量?,解:通过电热器电阻丝的电流强度为:,QI2Rt,(4A)2 55 2060s 1.056106J,电热器在20min内产生的热量为:,答:电热器在20min内产生的热量是1.056106J,【例题2】电炉是通过导线接入电路中的。通电时,电炉丝发热而导线却几乎不发热,这主要是因为( ) A.导线的电阻远小于电炉丝的电阻,导线消耗的电能很少 B.通过导线的电流小于通过电炉丝的电流 C.导线散热比电炉丝快 D.导线的绝缘皮隔热,A,焦耳:英国著名物理学家,他一生的大部分时间是在实验室度过的,他的第一篇重要的论文于1840年被送到英国皇家学会,当中指出电导体所发出的热量与电流强度、导体电阻和通电时间的关系,此即焦耳定律。 焦耳还提出能量守恒与转化定律:能量既不会凭空消失,也不会凭空产生,它只能从一种形式转化成另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而能的总量保持不变,奠定了热力学第一定律(能量不灭原理)之基础。由于他在热学、热力学和电方面的贡献, 皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章。 后人为了纪念他,把能量和功的单位命 名为“焦耳”,简称“焦”;并用他姓氏的第 一个字母“J”来标记热量。,