《焦耳定律》

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1、四焦耳定律電熱器：電熱油汀電爐電暖器電水壺熱得快利用電流熱效應(yīng)工作的裝置。當電流通過導體時會發(fā)熱，將電能直接轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。這種現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)。共同點：電流通過導體時會發(fā)熱你知道生活中還有哪些家用電器是物理上說的“電熱器”嗎？1、燈泡和電線串聯(lián)在電路中，電流相同，燈泡熱得發(fā)光，電線卻不怎么熱，這是為什么？2、相同的導線如果將燈泡換成大功率的電爐，電線將顯著發(fā)熱，甚至燒壞電線，這又是為什么？3、電熨斗，它通電的時間過長，會產(chǎn)生更多的熱量，一不小心，就會損壞衣料。這又是為什么？電阻不同電流不同時間不同生活現(xiàn)象提出問題電

2、流通過導體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)？做出猜想導體的電阻導體中電流通電的時間實驗方法控制變量法R1R2R1I2R1R2R3I1I2··不變改變要研究電流對產(chǎn)生熱量的影響，應(yīng)該

3、使電阻的阻值(改變/不變)，而通過該電阻的電流大小(改變/不變)。電流研究通電時間對產(chǎn)生熱量的影響要研究通電時間對產(chǎn)生熱量的影響,應(yīng)該控制和不變，改變。通電時間電阻電流結(jié)論：在通電電流和電阻相同的條件下，越長，電流產(chǎn)生的熱量越多。通電時間實驗結(jié)論結(jié)論1:在通電電流和通電時間相同的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。結(jié)論2:在電阻和通電時間相同的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。結(jié)論3:在通電電流和電阻相同的條件下，通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多。信息快遞英國物理學家焦耳用近四十年的時間探索了“電熱與電流、電

4、阻、時間的定量關(guān)系”，不畏艱難，嘔心瀝血，他為推動人類社會的進步，為科學而貢獻幾乎畢生的精力，他的事跡非常感人。為了紀念這位偉大的科學家，物理上用“焦耳”作為功或能的單位。把這一定律稱作焦耳定律焦耳定律１、內(nèi)容：電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比，與導體電阻成正比，與通電時間成正比。2、公式：3、單位：電流I--電阻R--時間t--熱量Q--Q熱=I2Rt安培（A）歐姆（Ω）秒（s）焦耳（J）一個20Ω的電阻，通過0.5A的電流2min，電阻上釋放熱量為___.練習一個40Ω的電阻，通過0.3A的電流，則通電

5、______min釋放熱量為2160J.一個電阻通過0.2A的電流，5min電阻上產(chǎn)生的熱量為600J.這個電阻的阻值是___Ω一個200Ω的電阻通電1.5min，電阻上消耗的電能是4.5×105J,則通過電阻的電流是___.600J505A10min例2：一電動機線圈的電阻為1Ω，線圈兩端所加電壓為2V時，電流為0.8A，電動機正常工作。(1)求電動機正常工作1min所消耗的電能；(2)求電動機正常工作1min所產(chǎn)生的內(nèi)能；(3)求電動機正常工作1min所轉(zhuǎn)化的機械能；(4)求電動機正常工作的效率。解：W電=UI

6、t=2V×0.8A×60s=96J.Q=I2Rt=(0.8A)2×1Ω×60s=38.4JW機=W電－Q=96J－38.4J=57.6J答：略三、電功和電熱的關(guān)系（W和Q的關(guān)系）①在電熱器電路(只有電阻的電路)中：（電能幾乎全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）W=Q即UIt=I2Rt②在其他電路中：（如電流通過電動機做功時，大部分電能轉(zhuǎn)化為機械能）W>Q即UIt>I2Rt1、電熱器的主要組成部分發(fā)熱體要由電阻率、熔點的材料做成。思考：2、輸電導線最好用超導體材料，為什么？如圖是一個電熱毯示意電路圖．R0是電熱毯中的電阻絲，R是與電熱毯

7、與電阻絲串聯(lián)的電阻．電熱毯上標有“220V100W”字樣，S是控制電熱毯處于加熱狀態(tài)或保溫狀態(tài)的開關(guān)．（1）用學過的公式推理說明開關(guān)S斷開時，電熱毯是處于加熱狀態(tài)還是保溫狀態(tài)？（2）若要求在保溫時電流通過電阻絲R0每分鐘有60J的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電阻R的阻值是多大？