【初中物理】焦耳定律（课件）-2025-2026学年物理人教版九年级全一册

第十八章电功率第4节

焦耳定律预习清单1.串联电路中电流处处_____,并联电路中各支路两端的电压_____。2.电功的计算公式是________。3.电流通过导体时电能转化为内能,这种现象叫作_____________。相等相等W=UIt电流的热效应预习清单4.英国物理学家_____做了大量实验,于1840年最先确定了电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,这个规律叫作__________。5.焦耳定律的表达式为__________。焦耳焦耳定律Q=

I2Rt导入新课导入新课用电饭锅煮饭时,电饭锅的发热盘热得发烫,而连接电饭锅的导线却只是微微发热。为什么会出现这种现象?电流通过导体产生的热量与哪些因素有关?任务一：电流的热效应任务一：电流的热效应为什么会出现这样不同的现象?任务一：电流的热效应电热与电阻的关系在电流相同、通电时间相同的情况下,一段电阻丝的电阻越大,这段电阻丝产生的热量越多。任务一：电流的热效应电热与电流的关系在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一段电阻丝的电流越大,这段电阻丝产生的热量越多。任务二：焦耳定律任务二：焦耳定律英国物理学家焦耳做了大量实验,于1840年最先确定了电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。

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电能全部转化为内能QWUItUIRQI2Rt焦耳定律：任务二：焦耳定律例题：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？任务二：焦耳定律解

（1）R1

和

R2

的为串联,通过的电流相等。根据焦耳定律

Q

=

I2Rt,当

I、t相同时,Q与

R成正比。由于R1＞

R2,Q1＞

Q2。（2）电阻

R3

和

R4

为并联,两端的电压相等。根据焦耳定律

Q

=

I2Rt

和欧姆定律

,可得

。电压相同时,相同时间内导体放出的热量与它们的电阻成反比。由于R3＞

R4,Q4＞

Q3。任务三：了解生活中电热的利用和防止的例子1.电热的利用:主要是生活中所用的各种电热器,如家里的电热水器、电饭锅、电熨斗及养鸡场的鸡苗孵化器等。电热器的主要部分是发热体,发热体多由电阻率大、熔点高的合金制成。电热器的优点是清洁卫生、无环境污染、热效率高、可以方便地控制和调节温度。任务三：了解生活中电热的利用和防止的例子2.电热的防止:过多的电热如果不能及时散失,会产生许多安全隐患。电子器件的工作温度直接决定其使用寿命和工作稳定性,要保证其稳定工作,就必须要有效地散热。例如,笔记本电脑通过安装风扇散热,一些手机利用铜片、石墨散热片、热管等散热。核心总结1.电流的热效应电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫作电流的热效应。2.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。(3)电能全部转化为内能时,Q=

W=UIt。3.电热的利用和防止课堂评价1.如图所示是探究电流热效应的实验装置,两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻

R1、R2,其中

R1=5Ω,R2=R3=10Ω。下列说法中正确的是

()DA.若同时闭合开关S1和S2,则通过

R1的电流是通过

R2的电流的0.5倍B.若只闭合开关S1,可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系C.闭合开关S1和

S2后,左侧

U形管内液柱的高度差和右侧

U

形管内液柱的高度差一样D.只闭合开关S1,若此时电流为0.2A,通电1min电阻

R1产生热量为12J(1)连接好电路后闭合开关,通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,如图甲所示,表明在电流和通电时间相同的情况下,______越大,产生的热量越多。(2)如图乙所示,R3与

R2并联,目的是探究在电阻和通电时间相同的情况下,电流通过导体时产生的热量与_____的关系。课堂评价2.如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。电阻电流课堂评价3.某导体的电阻为20Ω,通过的电流为2A,通电时间为

1min,产生多少热量?