文档介绍：焦耳定律
生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。
：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。
一、电流的热效应
：电烙铁、电熨斗、电炉子、电饭锅、电暖器、电烤箱、电热水
R1
实验3：研究电热与通电时间的关系
实验装置
实验表明：在电阻相同、通过的电流相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量越多。
结论1：在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。
结论2：在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多。
结论3：在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。
实验结论
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观察实验
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焦耳（James Prescott Joule， 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
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。
2．公式：Q = I2Rt 
注意：Q、I、R、t是针对同一段导体而言。
3．单位： I——安培（A）
R——欧姆（Ω）
t—— 时间（ s ）
二、焦耳定律
适用范围：任何电路都适用
Q —— 焦耳（J）
1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能（纯电阻电路），而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即 Q = W = UIt = I2Rt
如：电暖器，电饭锅，电炉子等。
三、电能和电热关系
2. 对于纯电阻电路来说，如果导体两端的电压和通电时间一定，则由P=U2/R及Q=W=Pt可得Q=U2/Rt,即电热与电阻成反比，但是要注意这个公式仅适用于纯电阻电路中热量计算。
(焦耳定律的理论推导)
3．如电扇（非纯电阻电路）这样的用电器工作时，消耗的电能一部分转化为电机的机械能，一部分转化为内能，：
电能 内能+机械能
Q热＜W
：
Q = W = UIt
Q=W=Pt
Q=W=U2/Rt
适用条件：仅适用于纯电阻电路中热量计算。
为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？
原因：电炉丝和导线通过的电流相同,导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。
：
串联电路中，电热与电阻成正比。
并联电路中，相同时间内电热与电阻成反比。
=
Q2
Q1
R1
R2
=
Q1
Q2
R2
R1
Q = I2Rt
=( A)2×60 W×300 s
= 6 480 J
一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量?
解:
例题
I = = = A
U
R
36 V
60 Ω
额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时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
答：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；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，两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。
1．电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
用来加热
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
用电器长时间不用，利用电热来驱潮
2、电热的防止
如：电视机的散热窗、电动机的散热片、电子计算机内的散热风扇等。
电热的防止
用电器长时间使用时，要断电散热防止烧坏。
电阻丝
在电流、通电时间相同时，阻值 大 的电阻产生的热量多.
实验1：研究电热与电阻关系
电阻丝
在电阻、通电时间相同时，电流 大 的电阻产生的热量多.
实验2：研究电热与电流关系
电阻丝
在电流、电阻相同时，通电时间 长 的产生的热量多.
实验3：研究