18.4焦耳定律【学习目标】1、知道电流的热效应。2、知道焦耳定律、会探究电流的热效应与哪些因素有关。3、知道电热的利用和防止。【学生自主学习】一、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。3\n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“220V40W”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”3\n。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？3
