初三物理电学部分：焦耳定律讲义

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1、因材思教楷书人生焦耳定律Ø教学目的1、掌握探究导体产生热量与哪些因素有关的实验原理及方法2、理解焦耳定律3、学会利用焦耳定律进行计算Ø知识要点一、探究导体产生的热量与哪些因素有关1、电流的热效应（1）灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？用手触摸电线却感觉不到热，这是为什么？（2）家庭电路中使用功率过大的用电器可能引起火灾，这又是为什么？ （3）电流的效应：电能转化为内能的现象电流的热效应电流的效应电流的磁效应电流的化学效应电热器：利用电流的热效应制成的加热设备（电熨斗，电炒锅，电烤箱等）电热器的主要组成部分：发热体发热体：一般由电阻率大、熔

2、点高的金属丝绕在绝缘材料上做成的。2、探究实验（1）提出问题电流产生的热量与哪些因素有关？导体电阻的大小猜想电流的大小通电时间（2）实验探究实验目的：研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关试验方法：控制变量法实验原理：当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就会使瓶中的空气温度升高，体积膨胀，致使导管中原来一样高的液柱逐渐上升。电流产生的热量越多，液面就会上升的越高。可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量。（转换法）8学生版page因材思教楷书人生与电阻的关系实验过程：a、电流通过导体产生的热量与电阻关系：条件：等量煤油，电流相同，时间相同现象：B

3、瓶中温度升高的多结论：电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多与电流的关系b、电流通过导体产生的热量与电流大小的关系：条件：通电时间相同，电阻相同现象：电流大时，温度上升的多结论：在通电时间一定，电阻相同时，通过的电流越大，产生的热量越多c、电流通过导体产生的热量与通电时间的关系条件：电流一定，电阻相同时现象：时间越长，温度上升的越多结论：在电流与电阻都相同时，通电时间越长，电流通过导体产生的热量就越多实验结论：导体的电阻越大产生的热量越多，通过导体的电流越大产生的热量越多，通电时间越长产生的热量越多二、焦耳定律1、定义焦耳定律：电流通过导体产

4、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=I2Rt8学生版page因材思教楷书人生公式：Q=I2Rt焦耳定律意义：热量电流电阻时间单位：JAΩS3、焦耳定律理论推导W=QW=UItU=IRQ=W=UIt=(IR)It=I2Rt4、焦耳定律公式扩展Q=W=Pt=UIt=U2t/R（只适用于纯电阻电路） 电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件． 非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路．5、Q=I2Rt与W=UIt的区别 ①在纯

5、电阻电路中，这两个公式是通用的(W=Q)。②在非纯电阻电路中，W=UIt公式求得的是总消耗的电能；Q=I2Rt公式求得的是在总电能中部分转发为热能的能量即：W>Q（且W=I2Rt+W1）6、纯电阻电路与非纯电阻电路8学生版page因材思教楷书人生7、电功率与热功率的区别与联系（1）区别： 　　电功率是指某段电路的全部电功率，或这段电路上消耗的全部电功率，决定于这段电路两端电压和通过的电流强度的乘积； 　　热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功率．决定于通过这段电路电流强度的平方和这段电路电阻的乘积． 　（2）联系： 　　对纯电阻电路，电功率等于热功率

6、； 　　对非纯电阻电路，电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和． 三、例题精讲【例1】某电动机上标有“220V,2A”它的线圈电阻为5Ω，当它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生的热量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机械能？【例2】用电炉烧水时，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接着铜导线却不怎么热，这是为什么? 8学生版page因材思教楷书人生课题§18-4焦耳定律学习笔记一、电流的热效应电流通过导体时将___能转化成的现象。在这一过程中，电能转化为能．二、探究焦耳定律（定性）课题探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关

7、器材电源、开关、导线、两个阻值不同的电热丝()、煤油、两只玻璃瓶、两只、滑动变阻器、．装置图步骤①如图组成串联电路，在玻璃瓶中装有等量的、相同的煤油，煤油内插入．②闭合开关，调节滑动变阻器使电流表的示数为0.5A，5分钟后发现甲、乙煤油的温度分别为30℃和38℃．③______开关，使煤油冷却回原来的温度，向调节滑动变阻器，使电流表的示数为1A，过5分钟，甲煤油的温度是46℃．④在第②步的基础上，保持滑片位置不变，通电10分钟后发现甲煤油的温度为36℃。方法实验中，通过温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生电热的多少，这是采用了法；本实验还采用了_

8、_____________法。结论①在通电时间和_____一定时，导体电阻越___，通电导体所产生的热量越_