《焦耳定律》教学设计最新4篇

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焦耳定律【第一篇】

高中物理课堂教学教案

焦耳定律

年   月    日

课 题

§焦耳定律 课 型 新授课

教   学  目   标  （一）知识与技能 1、理解电功的概念，知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，理解电功的公式，能进行有关的计算。 2、理解电功率的概念和公式，能进行有关的计算。 3、知道电功率和热功率的区别和联系。 （二）过程与方法 通过推导电功的计算公式和焦耳定律，培养学生的分析、推理能力。 （三）情感、态度与价值观 通过电能与其他形式能量的转化和守恒，进一步渗透辩证唯物主义观点的教育。 教学重点、难点 重点 电功、电功率的概念、公式；焦耳定律、电热功率的概念、公式。 难点 电功率和热功率的区别和联系。 教 学 方 法 等效法、类比法、比较法、实验法 教  学 手 段      灯泡（36 v，18 w）、电压表、电流表、电源、滑动变阻器、电键、导线若干、投影仪、投影片、玩具小电机                      教学活动 （一）引入新课 教师：用电器通电后，可以将电能转化成其他形式的能量，请同学们列举生活中常用的用电器，并说明其能量的转化情况。学生：（1）电灯把电能转化成内能和光能；（2）电炉把电能转化成内能；（3）电动机把电能转化成机械能；（4）电解槽把电能转化成化学能。教师：用电器把电能转化成其他形式能的过程，就是电流做功的过程。电流做功的多少及电流做功的快慢与哪些因素有关呢？本节课我们学习关于电功和电功率的知识。 （二）进行新课 1、电功和电功率 教师：请同学们思考下列问题（1）电场力的功的定义式是什么？ （2）电流的定义式是什么？ 学生：（1）电场力的功的定义式w=qu （2）电流的定义式i= 教师：投影教材图（如图所示）如图所示，一段电路两端的电压为u，由于这段电路两端有电势差，电路中就有电场存在，电路中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流i，在时间t内通过这段电路上任一横截面的电荷量q是多少？ 学生：在时间t内，通过这段电路上任一横截面的电荷量q=it。教师：这相当于在时间t内将这些电荷q由这段电路的一端移到另一端。在这个过程中，电场力做了多少功？学生：在这一过程中，电场力做的功w=qu=iut 教师：在这段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所做的功，简称电功。电功：（1）定义：在一段电路中电场力所做的功，就是电流所做的功，简称电功。 （2）定义式：w=uit 教师：电功的定义式用语言如何表述？学生：电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压u，电路中的电流i和通电时间t三者的乘积。教师：请同学们说出电功的单位有哪些？学生：（1）在国际单位制中，电功的单位是焦耳，简称焦，符号是j. （2）电功的常用单位有：千瓦时，俗称“度”，符号是kw·h. 教师：1 kw·h的物理意义是什么？1 kw·h等于多少焦？学生：1 kw·h表示功率为1 kw的用电器正常工作1 h所消耗的电能。 1 kw·h=1000 w×3600 s=×106 j 说明：使用电功的定义式计算时，要注意电压u的单位用v，电流i的单位用a，通电时间t的单位用s，求出的电功w的单位就是j。教师：在相同的时间里，电流通过不同用电器所做的功一般不同。例如，在相同时间里，电流通过电力机车的电动机所做的功要显著大于通过电风扇的电动机所做的功。电流做功不仅有多少，而且还有快慢，为了描述电流做功的快慢，引入电功率的概念。（1）定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率。用p表示电功率。（2）定义式：p= =iu （3）单位：瓦（w）、千瓦（kw）［说明］电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”不同。电流做功快，但做功不一定多；电流做功慢，但做功不一定少。教师：在力学中我们讲功率时有平均功率和瞬时功率之分，电功率有无平均功率和瞬时功率之分呢？学生分组讨论。师生共同总结：（1）利用p= 计算出的功率是时间t内的平均功率。（2）利用p=iu计算时，若u是某一时刻的电压，i是这一时刻的电流，则p=iu就是该时刻的瞬时功率。教师：为什么课本没提这一点呢？学生讨论，教师启发、引导：这一章我们研究的是恒定电流，用电器的构造一定，通过的电流为恒定电流，则用电器两端的电压必是定值，所以u和i的乘积p不随时间变化，也就是说瞬时功率与平均功率总是相等的，故没有必要分什么平均功率和瞬时功率了。［说明］利用电功率的公式p=iu计算时，电压u的单位用v，电流i的单位用a，电功率p的单位就是w。 2、焦耳定律 教师：电流做功，消耗的是电能。电能转化为什么形式的能与电路中的电学元件有关。在纯电阻元件中电能完全转化成内能，于是导体发热。设在一段电路中只有纯电阻元件，其电阻为r，通过的电流为i，试计算在时间t内电流通过此电阻产生的热量q。学生：求解产生的热量q。解：据欧姆定律加在电阻元件两端的电压u=ir 在时间t内电场力对电阻元件所做的功为w=iut=i2rt 由于电路中只有纯电阻元件，故电流所做的功w等于电热q。产生的热量为

q=i2rt 教师指出：这个关系最初是物理学家焦耳用实验得到的，叫焦耳定律，同学们在初中已经学过了。学生活动：总结热功率的定义、定义式及单位。热功率：（1）定义：单位时间内发热的功率叫做热功率。（2）定义式：p热= =i2r （3）单位：瓦（w）［演示实验］研究电功率与热功率的区别和联系。（投影）实验电路图和实验内容： 取一个玩具小电机，其内阻r= ω，把它接在如图所示的电路中。（1）先夹住电动机轴，闭合电键，电机不转。调整滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为 v，记下电流表的示数，算出小电机消耗的电功率和热功率，并加以比较。（2）再松开夹子，使小电机转动，调整滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为 v（此电压为小电机的额定电压），记下电流表的示数，算出小电机消耗的电功率和热功率，并加以比较。［实验结果］（1）电机不转时，u= v，i= a，

p电=ui=× w= w

p热=i2r=× w= w

p电=p热 （2）电机转动时，u= v，i= a，

p电=ui=× w= w

p热=i2r=× w= w

p电＞p热 学生：分组讨论上述实验结果，总结电功率与热功率的区别和联系。师生共同活动：总结：（1）电功率与热功率的区别电功率是指输入某段电路的全部功率或在这段电路上消耗的全部电功率，决定于这段电路两端电压u和通过的电流i的乘积。热功率是在某段电路上因发热而消耗的功率，决定于通过这段电路的电流的平方i2和电阻r的乘积。（2）电功率与热功率的联系若在电路中只有电阻元件时，电功率与热功率数值相等。即p热=p电 教师指出：上述实验中，电机不转时，小电机就相当于纯电阻。若电路中有电动机或电解槽时，电路消耗的电功率绝大部分转化为机械能或化学能，只有一少部分转化为内能，这时电功率大于热功率，即p电＞p热。教师指出：上述实验中，电机转动时，电机消耗的电功率，其中有一部分转化为机械能，有一部分转化为内能，故p电＞p热。（投影）教材56页

教师引导学生完成对例题的分析、求解。 （三）课堂总结、点评 教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。 点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。 （四）实例探究 ☆求两点间的电势差 例1不考虑温度对电阻的影响，对一个“220v，40w”的灯泡，下列说法正确的是 a.接在110 v的电路上时的功率为20 w b.接在110 v的电路上时的功率为10 w c.接在440 v的电路上时的功率为160w d.接在220 v的电路上时的功率为40 w 解析：正确选项为bd。（法一）由 得灯泡的电阻 ω＝1210ω ∴电压为110v时，  w=10 w 电压为440v时，超过灯炮的额定电压一倍，故灯泡烧坏，p=0. （法二）由 。可知r一定时，p∝u2， ∴当u=110v= ，p=p额/4=10 w 说明：灯泡是我们常用的用电器，解题时一般不考虑温度对其电阻的影响。用电器的标称值，指其额定值，即用电器在正常工作时的电压、功率以及电流值，由p额=u额·i额可知，p、u、i有同时达到、同时超过、同时不满足的特点。例2一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为，电流为。松开转轴，在线圈两端加电压为2 v时，电流为 a，电动机正常工作。求该电动机正常工作时，输入的电功率是多少？电动机的机械功率是多少？ 解析：电动机不转动时，其消耗的电功全部转化为内能，故可视为纯电阻电路，由欧姆定律得电动机线圈内阻： 电动机转动时，消耗的电能转化为内能和机械能，其输入的电功率为 p入=i1u1＝×2w＝ w 电动机的机械功率 p机=p入-i12r=×1 w= 说明：在非纯电阻电路里，要注意区别电功和电热，注意应用能量守恒定律。①电热q=i2rt。②电动机消耗的电能也就是电流的功w=iut。③由能量守恒得w=q+e，e为其他形式的能，这里是机械能；④对电动机来说，输入的功率p入=iu；发热的功率p热=i2r；输出的功率，即机械功率p机=p入-p热=ui-i2r。例3潮汐发电是利用涨落潮的水位差来工作的，潮差越大，海水流量越大，发电功率也越大。我国潮汐能的可供开发的总装机量为×107 kw。1980年8月，在浙江江厦建成第一座潮汐电站，装机量为3×103 kw，平均年发电量为×107 kw·h，其规模居世界第二位。（1）试根据上文中给出的数据，计算我国建造的江厦潮汐电站平均每天满负荷工作几小时？ （2）设江厦潮汐电站涨潮和落潮时的平均潮差为6 m，计算每次涨潮时流量是多大？（设潮汐电站的总能量转换效率为50%）解析：（1）江厦潮汐电站功率为3×103 kw，年发电量为×107 kw·h，由公式w=pt可算出每天满负荷工作的时间为  s= h （2）由文中给出数据及每天涨、落潮的次数可知，平均每次的发电量为 j 因为 所以每次涨潮的平均流量为 m3/次说明：本题涉及到潮汐这种自然现象，涨潮和落潮时均有水流的机械能转化为电能。例4如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r=ω，r=10ω，u=160 v，电压表的读数为110 v，求（1）通过电动机的电流是多少？（2）输入到电动机的电功率是多少？（3）在电动机中发热的功率是多少？（4）电动机工作1 h所产生的热量是多少？解析：（1）设电动机两端的电压为u1，电阻r两端的电压为u2，则

u1=110 v，u2=u-u1=（160-110）v=50 v 通过电动机的电流为i，则i= =  a=5 a （2）输入到电功机的电功率p电，p电=u1i=110×5 w=550 w （3）在电动机中发热的功率p热，p热=i2r=52× w=15 w （4）电动机工作1 h所产生的热量q，q=i2rt=52××3600 j=54000 j 说明：电动机是非线性元件，欧姆定律对电动机不适用了，所以计算通过电动机的电流时，不能用电动机两端的电压除以电动机的内阻。通过计算发现，电动机消耗的电功率远大于电动机的热功率。

学 生 活 动

作   业 书面完成p57“问题与练习”第4、5题；思考并回答其他小题。

板   书   设   计 教 学 后 记

焦耳定律【第二篇】

教学目标

一、知识与技能

1、知道电流的热效应及影响电流热效应的因素。

2、理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用

二、过程与方法

知道等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用

三、情感、态度与价值观

通过对视频中实验的体验，培养学生勤于动手动脑的好习惯

教学重点

电流的热效应跟电阻、电流和时间的关系的探究

教学难点

组织指导学生在探究过程中认真观察、分析，并得出正确的结论

教具准备

实验视频多媒体课件等

新课引入

教师出示一些用电器的图片，让学生观察，并提出问题：

这些用电器都有什么共同的特点？

这节课我们就来研究一下电与热的有关问题

进行新课

电流的热效应

电热的实质是电能的转化。电热既是电能转化为内能的过程，同时也是电流做功的过程。但是对不同的用电器来说，在消耗相同的电能的情况下，电能转化为内能的多少是不同的比如电炉子、电饭锅、电烙铁等用电器的主要作用就是把电能转化为内能，从而供人们利用，此时在不考虑能量损耗的情况下可以近似认为电能全部转化成了内能；但是对于像电风扇、电冰箱、电视机、洗衣机等用电器，它们的主要目的不是将电能转化为内能，而是转化为其他形式的能量，所以此时消耗的电能中，只有很少一部分电能转化成了内能，这时的热效应体现得不明显。

知识点2焦耳定律Q＝I2Rt

1、探究电流产生的热量跟哪些因素有关

（1）猜想：（教师引导鼓励学生发言）

生1：可能与电压有关，因为电压越大，电炉中产生的热越多；

生2：可能与电阻有关，因为电炉丝发热，而跟电炉丝相连的铜导线却不太热；

生3：可能跟电流有关，因为常听说，电流大容易引发火灾

教师总结：电流、电压和电阻三个量之间是有联系的，明确了两个量就可以再确定另外一个量，故我们研究电流、电阻与导体产生热量的关系就可以了。

（2）设计实验：(采用控制变量的方法)

①如何控制电流一定时电阻的变化？

②如何控制电阻一定时电流的变化？

③如何比较电流产生热量的多少？（转换的思想）

师请同学们观察通电的电炉和相连的导线

生：电阻丝很快地发红，与之相连的导线却不太热

师：电阻丝与导线是怎样连接的？请就此提出一个值得探究的课题——在电流相同时，电流通过导体产生的热量与电阻有什么关系？

演示实验1：把两个电阻不同的金属丝串联起来，放入装有相同质量煤油的两个烧瓶中，通电，观察烧瓶中的温度计的示数、说明哪个烧瓶中产生的热量多？可得出产生热量的多少与什么因素有关？

分析结论：在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多

演示实验2：用一个电阻来做，通过滑动变阻器改变通过电阻的电流，观察烧瓶中的温度计的示数、得出什么结论？

分析结论：在电阻、通电时间相同的情况下，通过的电流越大，产生的热量越多

演示实验3：用一个电阻来做，通过相同的电流，改变通电的时间，观察烧瓶中温度计的示数、得出什么结论？

分析结论：在电阻、通过的电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多

说明：探究电热因素的方案较多，学生提到的，都可尽量鼓励学生大胆地去探究

（3）怎样理解实验所选器材的目的：

①实验时，选用的烧瓶要完全相同，里面所盛的煤油质量也要相同，以使两瓶中的煤油吸收不同的热量时，升高不同的温度

②瓶中阻值不同的电阻丝也可分别用镍铬合金丝和铜丝

③烧瓶中，为什么要装煤油？

答：因为煤油的比热容小，吸收相同的热量，温度变化明显，从而使实验现象明显，另外煤油不导电，还能防止漏电

④在实验中，为什么要将两电阻丝串联？

答：由于影响电热大小的因素有多个，所以必须采用控制变量法，才能探究某一因素对电热的具体影响、例如，探究电阻大小对电热的影响时，必须控制电流和通电时间相同，当两电阻丝串联时，可以绝对保证电流大小和通电时间相同

⑤由于实验中电流在导体上产生的热量无法直接观察，故采用转化法，把放出热量的多少转化为能直接观察的温度变化的多少、通电后电流在电阻丝上产生的热量越多，煤油上升的温度越高，观测温度的变化情况，就可以定性比较电流产生热量的多少了

（说明：当然本实验还有很多转化方案、例如，转化为烧瓶中煤油受热使煤油柱升高的高度；或转化为密闭空气受热膨胀使U形管中红色液柱出现高度差；或转化为导体上用蜡均匀黏住的火柴棒掉下的数目等、注意用心体会吧！）

2、焦耳定律

师英国物理学家焦耳通过大量的实验于1840年最先精确地确定了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，跟通电时间成正比的结论，这与我们刚才得出的电热与电流、电阻的关系是一致的，于是人们为了记住他，把这个规律叫做焦耳定律

教师总结：运用焦耳定律计算电热时应注意：

（1）焦耳定律公式Q=I2Rt,是由实验总结出来，只要有电流通过导体，都可以用它来计算所产生的热量

（2）公式中各物理量都是对同一段电路或同一导体而言的，也是对应于同一状态的

纯电阻电路中利用、郭彩霞焦耳定律求电热

师像刚才接电炉的电路中，电流工作时将电能全部转化为热能，这样的电路叫纯电阻电路、初中我们所研究的电路，大部分是纯电阻电路，如电灯、电阻的电路、而电风扇所在的电路，电流工作时，消耗的电能只有一部分转化为热能，大部分转化为机械能，这样的电路为非纯电阻电路

消耗的电能W与产生的电热Q之间的关系：

（1）纯电阻电路中，消耗的电能W等于产生的电热Q；

（2）非纯电阻电路中，消耗的电能W大于产生的电热Q

师请大家看教材P101页《想想议议》，分析讨论

学生讨论后回答

教师总结

额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，单位时间内产生的热量越多、因为灯泡的电路是纯电阻电路，所以有Q=W=Pt=、12、8郭彩霞焦耳定律，当电压一定时，电阻越小，相同时间内产生的热量越多、而用焦耳定律比较两个电阻在单位时间内产生的热量的多少时，其前提条件是流过两个电阻的电流相同、二者并不矛盾，是两者的前提条件不同。

对于焦耳定律的理解，教师应注意强调公式适用的条件，而不能片面地利用数学知识去讨论、对于焦耳定律可从两点加深理解：①在时间、电压相同时，由Q=、12、8郭彩霞焦耳定律可知电阻越小，产生的热量越多；②在时间、电流相同时，由Q=I2Rt可知，电阻越大，产生的热量越多

课后作业

完成本课时对应练习P8

焦耳定律【第三篇】

一、 学习目标：

1、 理解电功和电功率的概念及公式，能进行相关运算。

2、 理解焦耳定律，了解焦耳定律在生产、生活中的应用。

3、 能结合实际问题区分电功和电热，进一步体会能量守恒的意义和普适性。

二、 问题导读：

1、 当电路接通时，电路内就建立起了_____，自由电荷在_____作用下____运动而形成电流，这时电场力对自由电荷做了功，就是我们常说的_____，计算公式：＿＿＿＿。

2、 电流做功的快慢用_____表示，它等于电流在单位时间内所做的功，计算公式为_______________。额定功率是指___________________________。

3、 焦耳定律的内容_______________________________________________________表达式为____________，在纯电阻电路中，电流所做的功与产生的电热_____，电热的计算公式还有：________________；而在非纯电阻电路中，电流做功所消耗的电能除部分转化为内能外，还要转化为机械能、化学能等。这时电功用公式______________计算，产生的电热只能用公式______________计算，此时，电功W___（填“大于”或“小于”）电热Q。

4、 焦耳定律的微观解释：当导体内的电子在_____作用下做_____运动时，会与金属离子不断碰撞，碰撞时把一部分动能传递给离子，使离子的热运动____，导致导体发热。显然，电流越大、电阻越大，碰撞就越频繁、剧烈，发热就越___。

5、 电动机是将电能转化为___能的设备，电动机通电后，电流做的功_____（填“大于”或“小于”）产生的机械能，这是因为________________________。

6、 举例说明电流的热效应的广泛应用和危害。

三、实例引领：

例一、 1、电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈的电阻为R，则此电动机的'额定功率（输入功率）为_____，正常工作时的热功率为______，输出的机械功率为______，电动机的效率为______。三者的关系可表达为____________________。当电动机突然卡住不转，此时输出的机械功率为________，电动机消耗的电能全部转化为_____能，此时的电流为______，热功率为__________。

2、如图所示，一台直流电动机所加电压为110V，通过的电流为5A。该电动机把一个质量为50kg的物体以/s的速度匀速提高，求①电动机的电功率和电动机线圈的电阻（不计摩擦）；②如果电动机突然卡住，通过线圈的电流是多少？电动机的功率是多少？

例二、 关于电功率和热功率的下列说法，正确的是

A、电功率就是热功率

B、统一电路中，电功率可以大于等于热功率，也可以小于热功率

C、电功率就是电路中电能转化为内能的功率

D、热功率就是电路中因发热而消耗的功率

四、 同步达标：

1、 课本P59：1—3题

2、 一只普通的家用照明白炽灯泡，正常发光时，通过它的电流值与哪一数值较为接近？

A、20A B、2A C、 D、

3、 一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V的电压后，正常运转时它消耗的电功率是66W，求：⑴转化为机械能和内能的功率各是多少？电机的效率是多大？

⑵如果接上电源后，扇叶被卡住不能转动，这时通过电动机的电流为多大？电动机消耗的电功率和发热功率又各是多少？

4、 微型吸尘器的直流电动机内电阻一定。当加上的电压时，通过的电流为，此时电动机不转。当加在电动机两端的电压为时，电流为，这时电动机正常工作，则吸尘器的效率是多少？

五、 能力提升：

同步训练P69---70，能力培养1----7题。

焦耳定律【第四篇】

教学目标 

知识目标

1.知道电流的热效应。

2.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。

能力目标

知道科学研究方法常用的方法等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用方法。

情感目标

通过对焦耳生平的介绍培养学生热爱科学，勇于克服困难的信念。

教学建议

教材分析

教材从实验出发定性研究了电热与电流、电阻和时间的关系，这样做的好处是体现物理研究问题的方法，在实验过程中学生能更好地体会的一些科学研究的方法，避免了一开始就从理论上推导给学生造成理解的困难和对纯电阻电路的理解的困难。在实验基础上再去推导学生更信服。同时启发学生从实验和理论两方面学习物理知识。

做好实验是本节课的关键。

教法建议

本节课题主题突出，就是研究电热问题。可以从电流通过导体产生热量入手，可以举例也可以让学生通过实验亲身体验。然后进入定性实验。

对焦耳定律内容的讲解应注意学生对电流平方成正比不易理解，可以通过一些简单的数据帮助他们理解。推导中应注意条件的交代。定律内容清楚后，反过来解决课本中在课前的问题。

教学设计方案

提问：

(1)灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？为什么？

(2)电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？为什么？

学生回答：发烫。是电流的热效应。

引入新课

(1)演示实验：

1、  介绍如图9-7的实验装置，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各装一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大，串联起来，通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高，体积膨胀，煤油在玻璃管里会上升，电流产生的热量越多，煤油上升得越高。观察煤油在玻璃管里上升的情况，就可以比较电流产生的热量。

2、  三种情况：

第一次实验：两个电阻串联它们的电流相等，加热的时间相同，甲瓶相对乙瓶中的电阻较大，甲瓶中的煤油上升得高。表明：电阻越大，电流产生的热量越多。

第二次实验：在两玻璃管中的液柱降回来的高度后，调节滑动变阻器，加大电流，重做实验，让通电的时间与前次相同，两次实验比较甲瓶前后两次煤油上升的高度，第二交煤油上升的高，表明：电流越大，电流产生的热量越多。

第三次实验：如果加长通电的时间，瓶中煤油上升越高，表明：通电时间越长，电流产生的热量越多。

（2）焦耳定律

英国物理学家焦耳做了大量的实验于1840年最先精确地确定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，这个规律叫做焦耳定律。

焦耳定律可以用下面的公式

表示： Q=I2Rt

公式中的电流I的单位要用安培（A），电阻R的单位要用欧姆(Ω)，通过的时间t的单位要用秒(s)这样，热量Q的单位就是焦耳（J）.

例题 一根60Ω的电阻丝接在36V的电流上，在5min内共产生多少热量。

解： I=U/R=36V/60Ω=

Q＝I2Rt＝()2×60Ω×300s＝6480J

在一定的条件下，根据电功公式和欧姆定律公式推导出焦耳定律公式如果电流通过导体时，其电能全部转化为内能，而没有同时转化为其他形式的能量，也就是电流所作的功全部用来产生热量。那么，电流产生的热量Q就等于电流做的功W，即Q=W. W=UIt，根据欧姆定律U=IR推导出焦耳定律Q=I2Rt，

(3)总结

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。

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，进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比。

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。

探究活动

课题“焦耳定律”的演示

组织形式学生分组或教师演示

活动方式

1.提出问题

2.实验观察

3.讨论分析

实验方案示例

1.实验器材：干电池四节，玻璃棒，若干电阻丝，蜡烛，火柴棒。

2. 制作方法

把同一根电阻丝分别绕在玻璃棒的两端，绕线匝数比例为1∶8，两线圈相距5cm左右，然后在这两个线圈上滴上同样多的蜡，使线圈被蜡均匀地包住。点着火柴立即吹灭，靠其余热将两根火柴杆粘在两个线圈上，如图1所示。

图1

3.实验步骤

（1）用两节干电池给玻璃棒上的电阻丝通电，可看到匝数多的线圈（电阻大）上的火柴杆比匝数少的线圈（电阻小）上的火柴杆先掉。这就表明：在电流强度和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量就越多。

（2）经过较长时间后，匝数少的线圈（电阻小）上的火柴杆也会掉下来。这就说明：通电时间越长，电流产生的热量越多。

（3）用四节电池（增大电源电压）重做上述实验，可看到两根火柴杆都先后很快掉下来。在线圈的温度不太高时，可认为总电阻不变，电压增大时，通过它们的电流增大。这就表明：电流越大，电流产生的热量越多。

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