焦耳定律 课件 2025-2026学年+人教版物理九年级全一册

九年级全一册物理第十八章第4节焦耳定律第一课时新课导入小明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。可是用手一摸电视机的后盖就发现，小明刚看过电视。你知道他爸爸是根据什么判断的吗？生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。电取暖器电熨斗电饭煲电烤箱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、电流的热效应热得发红几乎不发热电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关？影响电流产生热量的因素电流通过导体产生的热量与什么因素有关？实验电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关？可能跟导体的电流、电阻、通电时间有关。1、提出问题2、猜想与假设3、设计实验两个相同的透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，空气吸热后温度升高，使与之相连的U形管中的液面出现高度差。实验器材：1实验方法：2每次只改变其中的一个因素，而控制其余几个因素不变。控制变量法通过U形管液面的高度变化来反映产生热量的多少。转换法4、进行实验实验一：电热与电阻的关系①选择两个阻值

（相同/不同）的电阻丝。需要控制

相同。电流大小和通电时间②因此，可以将它们

在电路中。串联相同实验视频：电热与电阻的关系在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，这段电阻产生的热量越多。结论一实验二：电热与电流的关系①需要控制

相同，改变

。电阻大小和通电时间电流②实验时，选择三根阻值相同的电阻丝，将一根相同的电阻丝与其中一根电阻丝

，就可以改变电阻丝中电流的大小。并联怎么改变电流实验视频：电热与电流的关系在电阻、通电时间相同的情况下，电流越大，这段电阻产生的热量越多。结论二现象：随着通电时间越长，U型管中的液面高度差越大。电热与通电时间的关系在电阻与电流相同的情况下，通电时间越长，这段电阻产生的热量越多。结论三二、焦耳定律英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，从而得到了焦耳定律。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电流I的单位：安（A）电阻R的单位：欧（Ω）时间t的单位：秒（s）热量Q的单位：焦（J）一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端，在5min内共产生多少热量?解：I=

=

=0.6AUR36V60ΩQ=I2Rt=(0.6A)2×60W×300s=6480J

练一练√纯电阻电路3、焦耳定律公式的推导

若电流做的功全部用来产生热量

Q=W

=UIt=Pt==I2RtQ=I2Rt（普遍使用）P=UI==I2R=实例：白炽灯、电炉、电饭锅、电烙铁、卡住的电动机非纯电阻电路电能转化为其他形式的能和内能。（W=Q+W外）W=UIt=PtQ=I2RtP=UI=实例：电风扇、转动的电动机

W＞Q四个电阻器的电阻分别为R1、R2、R3、R4。如图甲所示，电阻为R1、R2的电阻器串联后接在电压为U的电路中;如图乙所示，电阻为R3、R4的电阻并联后也接在电压为U的电路中。已知R1=R3,R₂=R4,R1>R2。(1)电阻为R1和R₂的两个电阻器，在相同时间内哪个放出的热量多?(2)电阻为R3;和R4,的两个电阻器，在相同时间内哪个放出的热量多?(1)R1、R2串联,电流相同，利用公式Q=I2Rt，因为R1>R2,所以Q1>Q2(2)R3、R4并联,电压相同，利用公式，因为R3>R4,所以Q3<Q4解：

练一练√后者前提条件：电流相同Q=I2Rt公式：（串联）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?想想议议前者前提条件：电压相同公式：（并联）三、电热的利用和防止1.电热的利用利用电热孵化器孵小鸡电烤箱电取暖器用来加热利用电流的热效应来工作的，工作时将电能转化为内能。2.电热危害的防止很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。过多的热量，不能及时散失。会产生安全隐患。散热设备课堂小结

随堂训练√1、现有甲、乙两个电炉子，已知电炉电阻R1＞R2，分别接入电源电压220V的电路中，相同时间内，它们发热情况是（）A.甲放热多B.乙放热多C.同样多D.无法判断B2、将一台“220V100W”的电风扇，一个”220V100W”的充电器，一把“220V100W”的电烙铁分别接在220V的电源上，在相同时间内，电流通过他们时发热功率最大的是（）A.电烙铁B.充电器C.电风扇D.一样多A3、一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210Ω，它的额定功率有多大？在额定电压下通电10min产生多少热量？Q=W=Pt=40W×10×60s=24000J解：4、某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生6.6×104J的热量。求这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻。∵P=I2R∴5、某电动机上标有“220V，2A”它的线圈电阻为5Ω，当它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生的热量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机械能？解：消耗的电能为:W总=UIt=220V×2A×60s=26400J线圈中产生的热量为：Q=I2Rt=(2A)2×5