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焦耳定律 第六章 第3节 授课人：高玉昆 教学目标 知道电流的热效应 知道焦耳定律，会用焦耳定律进行计算 能用焦耳定律解释简单的现象 　　电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。 一、电流的热效应 　　生活中，所见的电热器，就是利用电流的热效应制成的。 例1 D 　　电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热? 　　电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关? 二、电流的热效应跟哪些因素有关 [猜想与假设] 1.可能与电阻R有关。电阻越大，电流热效应越大 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关? 2.可能与电流I有关。电流越大，电流热效应越大 3.可能与通电时间t有关。通电时间越长，电流热效应越大 模拟实验探究： 设计与进行模拟实验 电热与R、I、t 控制变量法 （1）在电流、通电时间相同时，探究电流通过导体时产生的热量跟电阻的关系 煤油的质量、初温相同。 铜丝与镍铬合金丝的长度、横截面积相同 材料不同 R铜R镍铬合金丝 　　在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。 (2)在电阻、通电时间相同的情况下，探究电流通过导体时产生的热量与电流的关系 如图所示，在通电时间相同时，先后给同一根镍铬合金丝通入大小不同的电流，观察 　　在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。 (3)在电阻、电流相同时，探究电流通过导体的时间与产生的热量 如图所示，在电流相同时，改变镍铬合金丝的通电时间，观察 　　在电阻、电流相同、通电时间越长，产生的热量越多。 总结 电流通过导体产生的热量多少与电流的大小、导体电阻大小、通电时间长短有关。 　　焦耳（James Prescott Joule，1818—1889），英国物理学家。用近 40 年的时间做了 400 多次实验，研究热和功的关系。通过大量的实验，于 1840 年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。 焦 耳 　　1．内容：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。 　　2．公式：Q = I2Rt? 　　3．单位： I-------安培（A） R-------欧姆（Ω） t?--------秒（ s ） Q------焦耳（J） 三、焦耳定律 　　1、某导体的电阻是2 Ω，通过2A的电流时，1 min产生多少焦耳的热量？ 练习一： 　　2、一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量? (480J) (6480J)