【 物理】焦耳定律课件- 2025-2026学年沪科版九年级全一册物理

第十七章电流做功与电功率第三节焦耳定律导入新课想一想(1)导线和电熨斗是串联的，为什么电熨斗很热而导线

几乎不热?(2)点亮的白炽灯泡过一会儿会烫手，说明什么?电热毯、电水壶、电饭煲、烤箱等。用电器工作时都要消耗电能，都会发热，电能转化为内能。(2)电流的热效应电流通过导体时电能转化成内能的现象叫做电流的热效应。一

、电流的热效应1.电流的热效应(1)寻找以下用电器的共同特点2.

电流产生的热量与哪些因素有关【提出问题】电流通过电热器产生的热量与哪些因素有关?【进行猜想】(

1)电热器只有通电才会发热，它们产生的热量是否与电流有关?(2)电炉丝和导线电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热?

它们产生的热量是否与电阻有关?(3)通电时间越长，水的温度越高，产生的热量是否与时间有关?【设计实验】通电时电阻丝产生的热量被空气吸收，空气的温度就会升高。转

换

法

：可以通过温度计示数来比较电阻丝产

生热

量的多少。

电阻丝RS(a)

实验电路图(b)实物图【实验结论】从实验可以发现，电流产生的热量跟电流大小、导体电阻以及通电时间有关。当电流和电阻一定时，通电时间越长，产生的热量越多。当电阻和通电时间一定时，电流越大，产生的热量越多。当电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多。3.探究电流产生的热量与哪些因素有关

(第2套经典方案)【设计实验】(1)实验装置介绍(焦耳定律演示器)透明的塑料容器内部密闭着等量的空气；容器内部的空气与U

形

管一端相连通。容器中各有一段电阻丝，两个容器里的电阻丝串联在一起

接入电路。电热丝—塑料盒A

B5ΩBU形管A

B10ΩS(3)研究方法①控制变量法在探究电流通过导体产生热的多少跟电流、电阻、通电时间的关系时，每次实验应该控制两个物理量不

变

。②转换法实验中通过观察U

形管液面的高度差来比较电流产

生热量的多少，这种研究方法叫转换法。U

形管液面的高度差越大，电流

产生热量越多。1.视频演示-——

《电流通过导体产生的热量跟电阻的关系》2.视频演示-

《电流通过导体产生的热量跟电流的关系》当电流和电阻一定时，通电时间越长，产生的热量越多。当电阻和通电时间一定时，电

流越大，产生的热量越多。当电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多。【实验结论】3.物理学家——焦耳人物介绍詹姆斯

·普雷斯科特

·焦耳(1818年12月24日—1889年10月11日),出生于曼彻斯特近郊的沙弗特，英国物理学家，英国皇家学会会员。主要成就>焦耳在研究热的本质时，发现了热和功之间的转换关系，最终发展出热力学第一定律。>他用近40年的时间做了400多次实验，研究热和功的关系。即焦耳定律。②非纯电阻电路在该类电路中，电流通过用电器时，电能主要转化为其它形式的能量，只有一部分转化为内能，即电热小于电功Q热量<W

。

例如，电

风扇、洗衣机等。这种情况下，计算电流产生热量的公式为：

Q=I²RtI

表示电流，

R表示用电器(电动机)的电阻。想一想你现在明白了吗?电炉丝通电时，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热?①因为电炉丝与导线串联，电流与通电时间相

等

，②但是电炉丝的电阻远大于电线的电阻，③根据焦耳定律Q=I²Rt

可

知

，④在相同时间内，电炉丝产生的热量远大于导线产生的热量，所以电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。6.电热的利

用电流通过导体时，使导体只发热的用电器是利用了电流的热效应，这类用电器称为电热器，而电热器的主要部分是发热体，都由电阻较

大的电阻丝制成，工作时消耗的电能几乎全部用来产生热量，有较高

的效能。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。7.减小电热的危

害电流的热量有时是有害的，应减小。(1)电热对家用电器的影响例如我们的电脑在工作时，电路元件发热，温度升高，会影响到电

脑的稳定性，甚至烧坏电脑CPU。人们常常采用安装散热窗、使用

微型风扇等方法及时散热。电视机散热方法：在后盖开有很多孔，为了通风散热。投影仪的散热方法：除在侧壁开孔外，内部还装有电风扇，工作时电风扇转动把热量吹到机器外面，可以降低灯泡、机器内部元件的温度。散热风扇散热窗(2)电热对家庭电路的影响当家中同时使用空调、电热水器等大功率用电器时，电路中的总电流会增大，有可能超过安全值，过多的电热会使导线的绝缘层损坏，引起线路故障，甚

至引发火灾。并且增加了横截面积，从而减小了导线的电阻，根据焦耳定律Q=PRt可知，也就减小了电流在导线上产生的热量。你还能列举生产生活中利用电热或减小电热危害的实例吗?对此，人们往往把输电线路采用电阻率较低的铜线(

而

非

铁

线

)

,①电流的热效应：电流通过导体时电能转化成内能的现象.②电热器：主要利用电流热效应工作的装置.③影响电流产生热量的因素：电流、电阻和通电时间.①内容：电流通过导体产生的热量与电流的二次方成正比，

与导体的电阻成正比，与通电时间成正比.②公式：Q=PRtI为电流，单位A;R

为电阻，单位Ω;t为通电时间，单位s;

Q

为热量，单位J.③推导公式：

适用于纯电阻电路.④电功与电热：纯电阻电路Q=W

,

非纯电阻电路Q<W.电流的

热效应焦耳

定律课堂总结焦耳定律作业请提问1.电线通电后会发热是什么原因导致的?答：因为电线也有电阻，根据焦耳定律可知，电线也会发热。2.给电饭煲通电后，电饭煲里的发热盘非常热，但是连接电饭煲

的