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1、第六章第六章 电功率电功率第三节第三节 焦耳定律焦耳定律电热器电热器电饭锅电饭锅电烙铁电烙铁热得快热得快电热毯电热毯电炉子电炉子电熨斗电熨斗 电流通过导体时能使导体的电流通过导体时能使导体的温度升高，电能转化为内能，这温度升高，电能转化为内能，这就是就是电流的热效应电流的热效应。二、探究电流的热效应二、探究电流的热效应与哪些因素有关？与哪些因素有关？1.电流的热效应可能与电流的大电流的热效应可能与电流的大小有关小有关2.电流的热效应可能与电阻的大电流的热效应可能与电阻的大小有关小有关3.电流的热效应可能与通电时间电流的热效应可能与通电时间的长短有关的长短有关猜想：猜想：甲容器中液柱面高于乙容器
2、中液柱面。当通电时间、电流相同时，电阻越大电流产生的热量越多。电流大，液柱的液面高。电流小，液柱的液面低。电流大，液柱的液面高。电流小，液柱的液面低。电阻和通电时间相同时，电流越大产生的热量越多。电阻和通电时间相同时，电流越大产生的热量越多。通电时间长液柱的液面升的高；通电时间短液柱的液面升的低。通电时间长液柱的液面升的高；通电时间短液柱的液面升的低。电阻和通电电流相同时，通电时间越长产生的热量越多。电阻和通电电流相同时，通电时间越长产生的热量越多。 早在早在1840年，英国物理学家焦耳年，英国物理学家焦耳通过实验研究发现：通过实验研究发现：通电导体产生的通电导体产生的热量，跟电流的平方成正比
3、，跟导体热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，还跟通电的时间成正的电阻成正比，还跟通电的时间成正比比。这就是。这就是焦耳定律焦耳定律Q=I2Rt 单位：焦耳（单位：焦耳（J）结论：结论： 电流通过导体时，导体会发热。电流通过导体时，导体会发热。电能转化为内能电能转化为内能电炉电炉白炽灯白炽灯电风扇电风扇电流热效应的控制（防护）电流热效应的控制（防护） 上面这些东西里都装有散热装置，你知道上面这些东西里都装有散热装置，你知道它们是怎样散热的吗？你还知道哪些电器采取它们是怎样散热的吗？你还知道哪些电器采取了散热措施？安装了什么样的散热装置？了散热措施？安装了什么样的散热装置？散热窗、散热片
4、、散热小风扇散热窗、散热片、散热小风扇散热窗散热窗散热窗散热窗散热片散热片散热片散热片散热风扇散热风扇散热风扇散热风扇焦耳定律计算焦耳定律计算1、一个电热丝的电压为、一个电热丝的电压为2V，电阻是，电阻是2，当电流是，当电流是1A，通电时间为通电时间为1min，那么它产生的电热是多少，那么它产生的电热是多少J？纯电阻电路的电热（纯电阻电路的电热（Q）计算：）计算：Q=W【电能全部转化为内能电能全部转化为内能】Q=UIt【定义式】导出式一：导出式一：Q=I2Rt导出式二：导出式二：欧姆定律代换法U2Rt对于纯电阻电路计算电热对于纯电阻电路计算电热Q=W=Pt=UIt=I2Rt=U2RtQ=Q=P
5、t【例题例题1】 有一种新型的炊具叫做电压力有一种新型的炊具叫做电压力锅，它用电加热，又具有压力锅的优点。如锅，它用电加热，又具有压力锅的优点。如图所示是一只压力锅的铭牌，问该压力锅正图所示是一只压力锅的铭牌，问该压力锅正常工作常工作15分钟能够产生多少热量？分钟能够产生多少热量？电压力锅电压力锅SUPORCYKB50-2ACYKB50-2A额定电压：额定电压：220V 额定容量：额定容量：5.0L额定频率：额定频率：50Hz 额定功率：额定功率：900W集团有限公司集团有限公司 制造制造产地：湖北武汉产地：湖北武汉 地址：武汉新华下路地址：武汉新华下路211号号电话：电话：027-85876
6、363解：当它处于正常解：当它处于正常工作状态时工作状态时I=P/U=900W/220V4.09AR=U/I=220V/4.09A=53.8 Q=I2Rt= (4.09A)253.81560S 8.1105J本题还有别的本题还有别的方法求解吗方法求解吗? ?讨论：讨论： 通电导体产生的热量跟电阻到通电导体产生的热量跟电阻到底是成正比还是成反比？你是怎样底是成正比还是成反比？你是怎样理解的？理解的？电流一定（正比）电流一定（正比）电压一定（反比）电压一定（反比） 灯泡接入电路中灯泡接入电路中, ,灯泡和灯泡和电线中流过相同的电流电线中流过相同的电流, ,它它们都要发热，实际上灯泡热们都要发热，实
7、际上灯泡热得发光得发光, ,电线的发热却觉察电线的发热却觉察不出来。这是为什么不出来。这是为什么? ? 接入更多大功率的用电接入更多大功率的用电器时，电线将显著发热，会器时，电线将显著发热，会烧坏它的绝缘皮，甚至引起烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？火灾。这又是为什么？小结小结1 1、电流通过导体时能使导体的温度升高，电能变成、电流通过导体时能使导体的温度升高，电能变成、电流通过导体时能使导体的温度升高，电能变成、电流通过导体时能使导体的温度升高，电能变成 内能，这就是电流的热效应内能，这就是电流的热效应内能，这就是电流的热效应内能，这就是电流的热效应2 2、通电导体产生的热量，跟电
8、流的平方成正比，跟、通电导体产生的热量，跟电流的平方成正比，跟、通电导体产生的热量，跟电流的平方成正比，跟、通电导体产生的热量，跟电流的平方成正比，跟 导体的电阻成正比，还跟通电的时间成正比。这导体的电阻成正比，还跟通电的时间成正比。这导体的电阻成正比，还跟通电的时间成正比。这导体的电阻成正比，还跟通电的时间成正比。这 就是焦耳定律就是焦耳定律就是焦耳定律就是焦耳定律3 3、电流的热效应有时候要利用有时候要控制、电流的热效应有时候要利用有时候要控制、电流的热效应有时候要利用有时候要控制、电流的热效应有时候要利用有时候要控制1. 下列四种电器中，利用电流热效应工作下列四种电器中，利用电流热效应工作的是（的是（ ）A、洗衣机、洗衣机 B、录音机。、录音机。C、电视机、电视机 D、电饭锅。、电饭锅。巩固练习：巩固练习：D2. 有三根电阻丝，接在电压恒定不变的电源上，有三根电阻丝，接在电压恒定不变的电源上，产生的热量全部用来烧水，要使用同一壶水在产生的热量全部用来烧水，要使用同一壶水在最短的时间内烧开，那么这三根电阻丝应是最短的时间内烧开，那么这三根电阻丝应是( )A三根串联三根串联 B三根并联三根并联C两根串联起来，再跟第三根并联两根串联起来，再跟第三根并联D两根并联起来，再跟第三根串联两根并联起来，再跟第三根串联B
