1、18.4焦耳定律【要点归纳】1流的热效应：电流通过导体时电能要转化成热，这个现象叫电流的热效应。2效应跟电阻大小的关系：在电流相同的条件下，电能转化成热能的功率跟导体的电阻成正比，即 PI 2R。3电热的利用和防止：生活中有许多地方要用到电热，如电热水壶、电饭煲、电熨斗等，它们都是利用电热的原理来工作的。生活中也有许多地方要防止电热，如电动机、电视机等，它们在工作时，电流通过这些电器会产生热量升温，而影响电器的使用，甚至烧坏，所以必须采取措施散热。【学法指导】电流热效应跟电阻、电流、电压的关系：PI 2R 表明电能转化成电热的功率与导体的电阻和通过的电流有关，当电流一定时，功率与电阻成正比；当
2、电阻一定时，功率与电流的平方成正比。根据欧姆定律 IU/R，代入上式可得电流热效应的功率推导式 PU 2/R，表明电能转化成电热与加在电阻两端的电压有关，当电压一定时，功率与电阻成反比；当电阻一定时，功率与电压的平方成正比。所以不能简单地说电功率与导体的电阻成正比或成反比。【能力拓展】电热器：（1）原理：利用电流的热效应工作；（2）主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率较大、熔点高的合金丝绕在绝缘体材料上制成的；（3）优点，清洁卫生，没有环境污染，热效率高，可以方便控制和调节温度。你学会了这些知识吗？1.华通过学习得到以下结论，你能帮他填写完整吗？（1）电流通过导线时，导线发热是 能转化为 能
3、。这种现象叫 。（2）常见的电热器有 、 、 等。（3）在研究电流的热效应与哪些因素有关的实验中，铜丝与镍铬合金丝是 联的，因此通过的 相等。在通电时间相同的情况下 产生热量更多，从而得出结论。（4）在炎热的夏天，电视机连续使用较长时间后，要停一会，但如果长期停止使用，隔一段时间要通电一次。这是因为 在起作用，前者是为了 ，后者是为了 。（5）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请你选出你认为正确的一项（6）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（7）
4、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（8）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.家庭电路一般安装自动保护装置，电流过大时自动切断电路D.大型爆破工程用电热引发炸药（9）下列关于电热说法中正确的是 【 】A.电热器的发热是熔点高电阻率大的电阻丝B.电炉、电烙铁、电熨斗都不是电热器C.电热的作用都是积极可利用的D.电阻越大产生的功
5、率越大（10）一台“220V 60W”电扇，一只“220V 60W”的白炽灯，一只“220V 60W”电热器同时接在 220V 的电压下，相同时间内产生的热量【 】A电扇最多 B.白炽灯最多C.电热器最多 D.它们一样多3请分析回答下列问题（11）一只电炉，电炉丝的粗细不均匀，那么它在工作时，在相同的时间内，长度相同的粗细两部分产生的热量的多少是否相等？为什么？（12）如图 7-4-1 是一个电热毯的电路示意图，R 0 是电热毯中的电阻丝，R是与电热毯电阻丝串联的电阻。电热毯上标有“220V 100W”的字样，S 是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开。 图 741用学过的公式推理说明开关 S
6、 断开时，电热毯是处于加热状态还是保温状态?若在保温时电流通过电阻丝 R0 时,每分钟有 60J 的电能转化为热能，电阻R 的阻值应是多大？你能完成这些实验吗？（13）小宇同学按如图 7-4-2 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。 图 742闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是 。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。由上述实验可知，在电流和通电时间都相同时，导体电阻越
7、大，产生的热量 。体验下列探究活动（14）小宇同学在学习的过程中，知道了科学探究的一般过程是：提出问题；作出猜想（假设） ；设计实验；收集分析数据（证据） ；得出结论与解释。一天，小宇的同学的妈妈不在家，他用电饭煲自己烧饭，烧饭时，他想到了一个问题：电饭煲和电线流过相同的电流，电饭煲中的电热板发热而电线几乎不发热。请你根据这一现象提出一个研究课题，并完成如下探究报告。探究课题： 假设与猜想： 设计实验并进行实验：实验器材： 在方框中画出电路图实验步骤（略）分析与论证：如果猜想正确，则在刚才的实验中，会看到 。评估：你还能提出的研究课题是 。参考答案：1 （1）电 热 电流的热效应 （2）电烙铁
8、 电熨斗电饭煲 （3）串 电流 镍铬合金 （4）电流热效应 散热 利用电热驱潮 （5） 4.0103 0.18 4.0103 （6）C （7）D （8）A （9）A （10）C （11）长度相同的细部分产生的热量多，因为根据 P=I2R，在电流相同的条件下，电能转化成热时，电功率跟导体的电阻成正比。长度相同的电炉丝，细部分的电阻大于粗部分的电阻，故产生的热量多。 （12）保温状态4356 （13）相等 小于 越多 （14）探究课题：电流产生的热量和电阻大小的关系；假设与猜想：电阻越大，电流产生的热量是否越多；实验器材：长度和横截面积相同的电阻丝和铜丝，电源，导线，火柴；电路图：略；分析与论证：与电阻丝接触的火柴头会燃烧；评估：两根相同的电阻丝串联与并联所产生的热量相同吗？
