18.4 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——电能电功第四节焦耳定律九年级物理全一册人教版（2024新版）新知探究图18.4-1通电的电炉丝电炉工作时，电炉丝通过导线接到电路里，为什么电炉丝热得发红（图18.4-1)，而导线却几乎不发热？生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。如：电暖器、电饭锅、电暖宝宝等。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？电流通过导体时电能转化成内能的现象。电流的热效应：？电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，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?观察与思考一.电流的热效应电流的热效应与那些因素有关？讲授新课思考猜想与假设现象一：电炉丝通电能产生热。猜想一：电炉丝产生的热量与电流有关现象二：电炉丝通电的时间越长产生的热量越多。猜想二：电炉丝产生的热量与通电时间有关。事实：电炉丝的材料是镍铬合金丝，导线材料是铜。猜想三：导体通电时产生的热量多少与导体的电阻大小有关。二、研究电热与电阻关系R1=5ΩR2=10ΩA在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。讲授新课电热与电阻的关系如图18.4-2所示，两个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。两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边容器中电阻丝的电阻比较大。两个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化。你看到的现象说明了什么？演示三、研究电热与电流关系I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。讲授新课如图18.4-3所示，两个密闭容器中电阻丝的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将另一段电阻丝与容器内的电阻丝并联，因此通过两个容器中电阻丝的电流不同。闭合开关，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。你看到的现象说明了什么？电流

I的单位：A电阻

R的单位：Ω时间

t的单位：s热量

Q的单位是：J焦耳（1818-1889）讲授新课2.公式：Q=I2Rt

3.单位：焦耳（J）1.内容：

电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。四、焦耳定律结论1：电流和时间相同时，电阻大，热量多。结论2：电阻和时间相同时，电流大，热量多。结论3：电流和电阻相同时，时间长，热量多。实验结论四个电阻器的电阻分别为R1、R2、R3、R4。如图18.4-5甲所示，电阻为R、R2的电阻器串联后接在电压为U的电路中；如图18.4-5乙所示，电阻为R3、R4的电阻器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？解:(1)在串联电路中，通过电阻为R1和R2的两个电阻器的电流相等。根据焦耳定律Q=I2Rt当I、t相同时，Q与R成正比,由于R1>R2,因此相同时间内电阻为R1的电阻器放出的热量比电阻为R2的电阻器多。(2）在并联电路中，电阻为R3和R4的电阻器两端的电压相等。根据焦耳定律Q=I2Rt和欧姆定律I=U/R,可得Q=U2t/R.由公式可知,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，且R3>R4，因此相同时间内电阻为R4的电阻器放出的热量比电阻为R3的电阻器多。1.通过某电阻丝的电流为2A时，测得它的电阻是2Ω，该电阻丝1min产生多少热量？2.一台额定功率是450W的电饭锅，在额定电压下使用，1min产生多少热量？解：电阻丝产生热量Q=I2Rt=22X2X60=480(J)答：电阻丝1min产生480J的热量.解：电饭锅产生的热量Q=W=Pt=450X60=2700(J)答：电饭锅产生2700J的热量。1.电热的利用利用电热孵化器孵小鸡用来加热

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。讲授新课五、电流热效应的利用和危害很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。2.电热的危害讲授新课（减小电阻——减小电热）在各种电器的线路板中，用铜箔或银箔做导线，可减小导线电阻，避免电器温度过高。输电导线常采用铝线或铜线作为芯线，是为了减小电热造成能量损耗。课堂小结焦耳定律电流的热效应焦耳定律特征：电流通过导体会发热探究电流热效应跟哪些因素有关表述：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。公式：Q=I2Rt

Q=I2Rt

的推导公式的应用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2.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（

）A.电烙铁B.充电器C.电风扇D.一样多BA随堂训练2.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)2×5Ω×60s=1200J得到的机械能为：

W机=W总－Q=26400J－1200J=25200J答：......随堂训练3.一只电烙铁的额定电压是220V，