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学习目标：1、能通过生活实例，认识电流的热效应。2、能在实验的基础上引出焦耳定律，会用焦耳定律进行计算。3、通过学习电热的利用和防止，学会辩证地看待问题。生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请同学们举例说明。它们的共同特征是什么？——电能转化为内能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。电流还有化学效应和磁效应等。上面这些生活中常用的电器有什么共同的特性？1、电流的热效应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?提出问题：电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?问题思考？猜想四:........现象一：电炉丝通电能产生热，不通电不产生热。猜想二：电阻丝产生的热量与通电时间有关。猜想三：导体通电时产生的热量多少与导体的电阻大小有关。现象二：电阻丝通电的时间越长产生的热量越多。事实：电阻丝的材料是镍铬合金丝，导线材料是铜。猜想一：电阻丝产生的热量与电流有关猜想和假设目标：在电流相同、电阻不同时，产生电热的效果如何呢？思考：①实验设计中，怎样保证电流等大？②用什么仪器反映产生热量的多少？【演示实验1】想一想议一议①电阻串联时电流相同。②U型管连接的容器加热后，温度升高，气体膨胀，压力变大，液面升高。R1=5ΩR2=10ΩA请回答：①看到了什么现象？②得出了什么结论？现象：I相同时，R大的一边液面升的高，即升温快。结论1：在电流和时间相同时，电阻越大产生的热量越多。思考：①此时，哪个电流小？为什么？②并联分流的电阻为什么要放在盒子外面?让相同的电阻，流过不同的电流，看效果会如何呢？【演示实验2】①右边的发热器电流小，因为并联的电阻分去一半的电流。②不让它产生的热量影响盒内的温度。I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1看到了什么现象？说明了什么结论？①电流I大的液面升高快，即产生的热量Q多。②结论：在电阻相同和时间相同时，通过的电流越大，产生的热量越多。【跟踪思考】通过以上实验你能总结出什么规律？电阻上产生的电热与电阻大小和流过的电流都有关，电阻越大，电流越大，产生的热量越多。焦耳（JamesPrescottJoule，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Q=I²Rt热量电流电阻时间J=AΩS2，公式：意义：单位：二，焦耳定律：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。(普遍适用)为什么用导线连接的电磁炉通电后，电炉很快发红发热，而导线却不热？因导线电阻很小（0.01~0.001Ω），而电炉电阻很大（几十、几百欧姆），串联时导线生热很微小，故感觉不热。【问题思考】“试一试”：实例分析实例1：电褥子长时间通电容易起火，你能解释么？实例2：电路短路会起火，你能解释么？实例3：拨打手机时间长了，手上有什么感觉？怎么办？实例4：两个灯泡，亮度大的产生的热量一定更多么？1．在纯电阻电路中（如：电暖器，电饭锅，电炉子等），当电流通过导体时，电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，这样电流产生的热量Q就等于消耗的电能W，即Q=W=UIt=Pt==I2Rt2．在非纯电阻电路中，如当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：W电＞Q热三、电能和电热关系电能内能+机械能tRU2此时，只能用Q=I2Rt（焦耳定律）来计算电热1．在纯电阻电路中（如：电暖器，电饭锅，电炉子等），当电流通过导体时，电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，这样电流产生的热量Q就等于消耗的电能W，即Q=W=UIt=Pt==I2Rt2．在非纯电阻电路中，如当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：W电＞Q热三、电能和电热关系电能内能+机械能tRU2此时，只能用Q=I2Rt（焦耳定律）来计算电热只能用W=UIt=Pt计算求电能，不能混用。Q=I2Rt=(0.6A)2×60W×300s=6480J一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端，在5min内共产生多少热量?答:在5min内共产生6480J热量。解:例题解析I===0.6AUR36V60Ω牛刀小试（1）某导体的电阻是2欧，当1安的电流通过时，1分钟产生的热量是多少焦？解：Q=I2Rt=(1A)2×2Ω×60S=120J答：1分钟产生的热量是120焦。2、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380伏，线圈的电阻为2欧,线圈中的电流为10安,若这台电动机正常工作1秒钟，求：1）消耗的电能W。2）产生的热量Q。解：1）消耗的电能为:W＝UIt＝380V×10A×1S＝3800J2）产生的热量为：Q＝I2Rt＝(10A)2×2Ω×1S＝200J答：消耗的电能是3800焦；产生的热量是200焦。额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事？【想想议议】前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，前提条件是电压相同，电压相同时，适用，R越小，Q越大。而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件是电流相同，电流相同时，适用Q=I²Rt，R越大Q越大。两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。2UQtR【想想议议】1．电热的利用---电热器电热器的优点:清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。四、电热的利用和防止①定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。②原理：焦耳定律③组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。2．电热的危害电动机的外壳电动机的外壳有很多翼状散热片，使用时与轴相连的扇叶还向散热片吹风，也是为了降温。烧坏电器导线绝缘皮老化引起火灾1.电流的热效应定义：实质：2.焦耳定律的探究实验3.焦耳定律内容：公式：4.电热的利用和防止【】