课程内容

《焦耳定律》
目标：
1、理解电功的内涵，能够从电学的角度推导电功的表达式。
2、理解电功率和热功率的区别。
3、能够从能量守恒的角度计算复杂用电器的能量转化问题。
重点：电功率和热功率的区别和联系。
难点：并不是所有用电器都使用欧姆定律。
问题：在静电学中，我们怎样计算电场力做功？
①定义途径；
②利用电势差求电功——W_AB=qU_AB
从能量转化的角度总结电路的某些规律。
探讨几个用电器的能量转化情况
a、电流流过电炉→电能转化为热能
b、电流流过电解槽→电能转化为化学能和热能
c、电流流过电风扇→电能转化为机械能和热能
电流做的功为推导：
W=qU=ItU
电功率
P=W/t=UI
为了使用电器安全正常地工作，制造商对用电器的电功率和工作电压都有规定的数值，并且标明在用电器上，叫做用电器的额定电压和额定功率。
根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律，
若电流做的功全部用来产生热量
即  Q=W
又∵W=UIt
根据欧姆定律U=IR
∴Q=W=UIt=I²Rt
焦耳定律：
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。
公式：Q=I²Rt
单位：I—安，R—欧，t—秒，Q—焦
例题1：一根60欧的电阻丝接在36伏的电源上，在5分钟内共产生多少热量？
例题2：一只“200V 45W”的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是多少？你能用几种方法解此题？
思考问题1：灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得发光，电线的发热却觉察不出来。这是为什么？
思考问题2：假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？