【2014】【物理课堂笔记】18.4 焦耳定律

第十八章 电功率 §18.4 焦耳定律

一、 电流的效应

1、 电流的热效应：电流通过导体会发热的现象。是由于导体有电阻。 2、 电流的磁效应：电流通过导体会在周围空间产生磁场。 3、 电流的化学效应：某些导体通过电流时会发生化学反应。

二、 探究电流的热效应 【实验器材】（如下图）烧瓶（三个烧瓶中放入等量的煤油）、温度计、铜丝、镍铬合金丝、电源。 【实验步骤】

① 如下图中的左图，在两瓶中分别浸泡铜丝、镍铬合金丝。

② 将两瓶中的金属丝串联起来接到电源上。

③ 通电一段时间后，比较两瓶中煤油的温度变化。

在通电时间相同的情况下，分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小不同的电流（下图中的右图），观察什么情况下产生的热量多。

【实验结论】

（1）在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。

（2）在通电时间一定、电阻相同的情况下，通过电流大时，镍镉合金丝产生的热量多。

三、 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。

QI2Rt Q——热量——焦耳（J）； I——电流——安培（A）； R——电阻——欧姆（Ω）； t——通电时间——秒（s）

四、有关焦耳定律的注意事项

 Q不与I成正比，而是与I2成正比。往公式里代数时要注意电流的代入：

 Q＝I2Rt＝(1A)2×2Ω×5s＝10J

 对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q＝W），这时以下公

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教育部审定 2013 九年级物理 义务教育教科书

U2t 式均成立QPtIRtUItR2 对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。求Q

时只能用Q＝I2Rt。

四、 利用电热的例子：热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。

防止电热的例子：电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。

五、 串并联电路中电功、电功率、电热与电阻的关系

物理量 电功 电功率 电热 比例关系 串联 W总W1W2Wn P1P2Pn 总PQ总Q1Q2Qn 并联 在串联电路中，电压分配、电功、电功率、电热都与电阻成正比 R1U1W1P1Q1 R2U2W2P2Q2在并联电路中，电流分配、电功、电功率、电热都与电阻成反比 R1I2W2P2Q2 R2I1W1PQ11

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