焦耳定律及其应用 一、 上周六，张伟同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。爸爸 回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。可是 后就发现，张伟刚看过电视。 用手一摸电视机后盖 电流通过以上用电器会将消耗的电能全部 转化成____________ 谁知道他爸是根据什么道理判定的吗？ 生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。 电流的热效应：电流通过导体时电能转化成热能的现象。 电流通过以上用电器会将消耗的电能转化成 ___________ 二、焦耳定律实验 看下面的现象: 。 (电热与电阻关系) 与电阻的关系 为什么电炉丝热的发红，而导线却几 乎不发热？ 问题: 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？ 条件：等量煤油，电流相同,通电时间 相同，甲瓶中铜丝电阻小于乙瓶 中镍铬合金丝电阻 现象：乙瓶中温度上升的多 结论：电流和通电时间相同时，电阻越 大，产生的热量越多。 猜想： 与电阻、电流、通电时间有关。 1
(电热与电流和时间的关系)
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 与 电 流 的 关 系
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。 公式：Q ＝ I 2Rt
越多。
结论：在电阻相同，通过电流相同，
通电时间越长，产生热越多。
焦耳
(1818－1889) 焦耳定律 意义：热量 电流 电阻 时间
单位：
科学靠我们发现、探究、改进---科学永无止境
【例3】近年来，我国城乡许多地区进行了供电线路改造，改造的内容之一就 课堂练习
【例1】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 是把电线换成更粗的，使它的电阻 _________，电流在导线上产生的
乎不发热？ 热量_________。
【例4】如图所示是“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验装
置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和相同初温的煤油中， 每一烧瓶里各插一支温度计，则闭合开关，经过一段时间，两电阻丝 产生热量的多少是通过 _______
反映出来的；采用这种连接方式的目的是__________。
【例2】一根60?的电阻丝接在36V的电源上, 在5min内共产生多少热量？
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【例5】一个额定电压为12V的小型电动机正常工作时，测得通过电动机的【例7】电吹风是现代家庭常用的电器，图是小华家中使用的电吹风。使用电 过 流是0.5A，工作10min，电流做功为_______J，在这10min内该电动 机 程中，她发现电吹风既可以吹热风，又可以吹冷风。根据这个现象她 线圈产生的热量是360J，则电动机线圈的电阻是________?。 断定：在电吹风中有带有风扇的是电动机和可以发热的电热丝。根据 电吹风能够单独输出冷风的现象，她认为电动机和电热丝是并联的。 【例6】如图电路，电源电压保持12V不变，标有“10V 4W”的灯泡L与滑动 图2是她根据现象分析画出的两个电路图。 变 阻器R串联接在电路中。闭合S，调节滑片P使灯泡L正常发光，此 时灯 泡L的电阻RL为 器R上产生的热量为 ?，电路中的电流为 J。 A，通电2min，变阻 ⑴你认为上述两个电路，哪一个更符合实际情况。 ⑵小华查看说明书得知，该型号电吹风吹热风时的功率为460W，吹冷风时的 功率为20W，求电吹风正常工作且吹热风时，电热丝的功率、电阻及1min 内电流通过电热丝所产生的热量。 【例8】图示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原 理图。R1、R2为电热丝，其中R2=242?，水升温并汽化成水蒸气，从 而熨烫衣服。 ⑴电热丝是利用电流的________效应工作的。分析电路图，闭合S1， 当S2 时，电熨斗处于高温档。 答疑邮箱：wangxiaodcy@126.com ⑵电熨斗处于低温档时，正常工作功率为100W。求：通过电路的电流 是多大？R1的电阻是多大？通电3min产生的热量是多少？ ⑶若将该款电熨斗进行改造，使其正常工作时高温挡功率为1000W。 要求只改变其中一个电热丝的阻值，请你通过分析和计算，求出该 电热丝改变后的阻值应为多少？
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