（25秋）人教版九年级物理18.4焦耳定律 课件

【情境引入】18.4焦耳定律用真实的家用电暖气（或电暖宝）演示：我们看到取暖器热的发红发烫，而它的电源线却几乎不热！为什么呢？【学习目标】学习目标1.通过生活实例，认识电流的热效应。2.利用焦耳定律的公式进行相关计算。3.学习电热的利用和防止，学会辩证看待问题。【课堂活动】生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。这些电热器通电时产生热量，其他电器通电产生热量吗？【课堂活动】

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。为什么电热丝热得发红，而导线却几乎不发热?

电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?电流的热效应一请两位同学感受电暖气与其电源线的冷热程度。【课堂活动】探究电热与什么因素有关二【课堂活动】请大家阅读课本99页的演示实验，完成下列问题：1、实验中，通过___________现象来比较产生电热的多少。2、两个相同的密封容器中的空气要求_______相同。3、两容器中的电阻丝串联的目的是_______________。3、该实验用到的研究物理问题方法有______、_______。4、观察本页图18.4-2中现象，你得出的结论是__________。实验装置电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关?演示实验一【课堂活动】请阅读课本100页的演示实验，完成下列问题：1、左右两个容器内的电阻_____（“相等”或“不相等”）2、通过左容器电阻丝的电流_____右容器电阻丝的电流。（填“大于”“等于”或“小于”）3、观察本页图18.4-3中现象，你得出的结论是：_________________________。演示实验二【课堂活动】精讲点拨左右两容器内电阻丝中通过的电流什么关系？结论1：电流和通电时间一定时，电阻越大，电流产生的热量越多。结论2：电阻和通电时间一定时，电流越大，电流产生的热量越多。结论3：电流和电阻相一定时，通电时间越长，电流产生的热量越多。【课堂活动】焦耳

焦耳（JamesPrescottJoule，

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。焦耳定律三【课堂活动】

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

热量Q：焦（J）电流I：安（A）电阻R：欧（Ω）时间t:秒（s）单位要统一焦耳定律三【课堂活动】解:

1min=60s产生的热量为：Q=I2Rt=(2A)2×2W×60s=480J完成课本102页第1题。（抽生板书）

要求写出规范的解题步骤。既学既练【课堂活动】据Q=I2Rt可知，电热丝和导线串联，通过它们的电流和通电时间相等，但电热丝的电阻大产生热量多，而导线电阻小产生热量少，所以……学过了焦耳定律，你能回答这一节开始是提出的问题吗？为什么电热丝热得发红，而导线却几乎不发热?学以致用【课堂活动】

1．如：电暖器，电饭锅，电热水器等。当电流通过导体时，电能全部转化为内能而发热，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=Pt

利用电功率的计算公式代入上式可以推导出其它计算电热的公式。（学生自主推导得出）

2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：电能------内能+机械能W＞Q热

此时，只能用Q=I2Rt（焦耳定律）来计算电热电热和电能的关系四【课堂活动】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?请参考这两个公式思考：

Q=I2Rt

想想议议【课堂活动】①电压相同时，适用

在单位时间内，R越小，Q越大②电流相同时，适用Q=I²Rt，在单位时间内，R越大，Q越大。

两者并不矛盾。两种说法的前提条件不同，导致结果不同。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。精讲点拨【课堂活动】

将两个阻值相同的电阻串联后接入电路中，时间t内产生的总热量为Q1；如果将它们并联后接入同一电路中，相同的时间内产生的总热量为Q2。则Q1____Q2

（选填“大于”、“等于”或“小于”

）既学既练【课堂活动】1．电热的利用电热器的主要组成部分是发热体。是由电阻率大、熔点高的电阻丝缠绕在绝缘材料上制成。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。电热的利用和防止五【课堂活动】2．电热的危害请大家列举生活中为了防止电热的危害而采取的措施。【课堂活动】

在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。这是为什么？电饭锅插头松动后，使用时插头发热将插座烧坏，原因是什么？电器接线柱接触不良，也会导致发热而烧坏，为什么？

据焦耳定律Q=I2Rt，电流一定，当插头松动时，接触面积变小导致接触电阻变大，电流产生的热量增加，插座温度升高而烧坏。联系生活【课堂活动】

小强家用一个标有“220V1000W”的电热水器来烧水。该电热水器正常工作20min，可将质量为5kg、温度为20℃的水加热到60℃.已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。求这段时间内：（1）水吸收的热量。（2）电热水器放出的热量。（3）电热水器的热效率.综合应用【课堂小结】焦耳定律的实验和内容电热的利用和危害【课堂检测】课堂检测六1.(2025福建省)历史上第一个成功研究热和功关系及电流的热效应，为能量守恒定律的建立奠定坚实实验基础的科学家是()A.焦耳 B.安培 C.伏特 D.欧姆2.(2025福建)下列家用电器中，利用电流热效应工作的是()A.电风扇B.电视机C.电热水壶D.电冰箱3.(2025湖北省宜昌市)甲、乙两电热丝电阻之比为2：3，通过的电流之比为3：1，则相同时间内产生的热量之比为()A.2：1 B.6：1 C.1：2 D.1：6【课堂检测】课堂检测六4.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5.(2025云南省)将规格都是“”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是()A.三个用电器均能将电能全部转化为内能B.可计算出三个用电器的电阻相等C.三个用电器消耗的电能一样多D.三个用电器产生的热量相等【课堂检测】课堂检测六6.(2025四川省自贡市)如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法错误的是()A.U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故B.通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式改变的C.图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1：2D.图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系【课堂检测】课堂检测六7.(2025贵州省）如图所示，是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。实验中，乙容器外部的电阻的作