四、电流的热效应

四、电流的热效应教学目标

1．了解生活中常见的电热器，知道它们在工作过程中的能量转化；了解电热的应用及其危害。2．知道电流通过导体所产生的热量与哪些因素有关；知道焦耳定律的公式。3．进一步加深学生对控制变量法和串、并联电路特点的认识；能正确认识电流所做的功与电流通过导体所产生的热量的关系，掌握电流通过导体所产生热量的计算方法。4．能够用电热的知识解释实际生活中的问题。教学重难点重点：知道电流通过导体所产生的热量与哪些因素有关；知道焦耳定律的公式并会计算电热。难点：对电流所做的功与电流通过导体所产生的热量关系的认识。灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？

微机的主机上都装有一台电风扇，它起什么作用？

电流的热效应

导体中有电流通过的时候，导体要发热，这种现象叫做电流的热效应。

利用电流做功将电能转化为内能的装置，统称为电热器。用电器在工作时都会发热，它们发热时有什么规律？电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？猜想：电流的热效应与哪些因素有关？……电阻、电流、通电时间制定计划，进行试验：1.提出问题：怎样判断产生的热量的多少？要研究电热跟电阻的关系，还要控制什么不变？电路应该怎样设计？2.提出问题：怎样探究电热跟电流的关系？应控制什么不变？电路怎样设计？3.提出问题：怎样探究电热与通电时间的关系？实验装置如下图序号电流(A)电阻(Ω)通电时间（min）煤油温度变化（℃）1R甲（电阻较大）2R乙（电阻较小）3R甲4R乙记录表格分析论证：(1)比较1与2可知，在电流相同、通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多；(2)比较1与3可知，在导体电阻相同、通电时间相同时，通过导体的电流越大，产生的热量越多。(3)比较3与4可知，在导体电阻相同、电流相同时，通电时间越长，产生的热量越多。电流通过导体产生的热量与导体的电阻、通过导体的电流和通电时间都有关系，当导体的电阻越大，通过导体的电流越大，通电时间越长时，产生的热量也越多。实验结论：

焦耳

(1818－1889)英国物理学家，一生致力于实验研究。用近40年的时间做400多次实验，研究热和功的关系。根据所测量电流通过电阻放出的热量，提出了焦耳定律。焦耳定律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。焦耳定律Q=I²Rt热量电流电阻时间JAΩS公式：意义：单位：焦耳定律的理论推导

电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为热，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W。即:

Q=W=Pt=UIt=I2Rt思考：

电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发红，而导线几乎不发热？

一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上,在5min内共产生多少热量？例题如：电熨斗、电烙铁、电炉等

电热器:用电来加热的设备主要部分——发热体工作原理：电流热效应

电视机加散热窗计算机、电动机等还要加风扇利用：防止：电热的利用和防止本课小结1．什么是电流的热效应。2．焦耳定律的内容及计算公式。3．电热的应用与危害。1.电流的热效应是电流通过导体时_____转化成____的现象。电热器是利用电流的_______制成的加热设备。电能热2.“在研究电流产生的热量跟电流的关系”的实验中，应保持_____、_____一定。3.一根100Ω的电阻丝通过的电流是2A，1s内它产生的热量为_______J它的电功率是___W，通电1min时产生的热量是_______J。4.电阻R1、R2串联在电路中，R1=4，R2=6，则Q1:Q2=______

。热效应电阻时间400240002:3400练习5.当0.2安的电流通过一金属线时产生的热量为Q1，若使通过的电流增加到0.4安时，在相同的时间内产生的热量为Q2，那么Q2是Q1的(

)A、2倍B、4倍C、0.25倍D、0.5倍B6.一台电动