【物理】电流的热效应 焦耳定律课件-2025-2026学年苏科版九年级下册物理

电热水壶

取暖器

手机电流的热效应发热时，能量如何转化？【想一想】下面这些用电器在能量转化方面有什么共同点？电热油汀电炉电暖器电水壶电熨斗电饭锅热得快影响电流热效应的因素电热器三、电流的热效应

焦耳定律（1）一、电流的热效应1.导体中有电流通过时会发热，将电能转化为内能，这种现象称为电流的热效应；2.主要利用电流热效应工作的装置称为电热器；电炉电热器想一下，这么多电热器在结构上有什么相同之处？电热器的主要组成部分是电阻丝做的发热体。思考：（1）、灯泡和电线串联在电路中，电流相同，灯泡热得发烫，电线却不怎么热，这是为什么？（2）、相同的导线如果将灯泡换成大功率的电炉，电线将显著发热，甚至烧坏电线，这又是为什么？（3）、电热毯，它通电的时间越长，产生的热量越多，这又是为什么？电阻不同电流不同时间不同3、影响电流热效应的因素提出问题

电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关？做出猜想导体的电阻导体中电流通电时间

想一想：1.怎样判断导体产生热量的多少？温度计上升的示数2.用煤油做实验有什么优点？煤油比热容小，吸热升温快3.实验中对两个烧瓶中煤油的质量有什么要求？质量相等4.实验方法转换法电阻丝通电放热，煤油吸热升温控制变量法设计实验：（1）实验方法①控制变量法

②转换法⊿h图15-12实验装置实验1:电流通过导体产生热量与电阻的关系R1=5ΩR2=10ΩAU型管中液面高度差保持电流、通电时间相同控制变量法电路图实验器材转换法电流通过电阻丝产生热量密闭空气温度变化反映进行实验实验结论在电流、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。【实验电路图】：R1

R2现象：电阻越大，温度计示数上升的快。结论：当电流和通电时间相同时，电阻越大，导体产生的热量越大。实验1:电流通过导体产生热量与电阻的关系注意：第二次实验时，要等到温度降回来再开始。调节滑片P让两次实验的电流不同，保证相同的通电时间，观察温度计示数的变化；实验2：电流通过导体产生热量与电流的关系保持电阻、通电时间相同控制变量法⊿h实验：电流通过导体产生热量与电流的关系电路图实验器材保持电阻、通电时间相同控制变量法观察U型管中液面高度差转换法注意：右侧U型管中液面高度差是由右侧密封在容器内的电阻丝引起的。IAR=10ΩR=10ΩR=10ΩI1进行实验在电阻、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。较暗0.28将一根电阻丝接入电路中，控制通电电流不变、电阻大小不变，改变通电时间，观察U形管液面的高度差。⊿hR=10ΩA实验：电流通过导体产生热量与通电时间的关系在电流相同、电阻相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量越多。实验：电流通过导体产生热量与通电时间的关系较暗较亮0.220.28实验结论在电流相同、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。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。在电流相同、电阻相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量越多。结论1结论2结论3四、影响电流热效应的因素（第2套方案）二、焦耳定律

电流通过导体时产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。（1）内容：Q=I²

R

t

热量J公式：物理量：单位：

sΩA时间电阻电流1J=1A2·

Ω·S一个20Ω的电阻，通过0.5A的电流2min，电阻释放热量为___.一个电阻通过0.2A的电流5min，电阻上产生的热量为600J.这个电阻的阻值是___Ω一个200Ω的电阻通电2min，电阻上消耗的电能是4.5×104J,则通过电阻的电流是___.一个40Ω的电阻，通过0.3A的电流，则通电______min释放热量为2160J.随堂练习1随堂练习2两个电热器的电阻之比为4︰3，通过相同的电流，在相等的时间里产生的热量之比为_____；若两个电热器的电阻相同，通过的电流强度为1︰3，在相等的时间里产生的热量之比为______。4︰31︰9当0.2安的电流通过一金属线时产生的热量为Q1，若使通过的电流增加到0.4安时，在相同的时间内产生的热量为Q2，那么Q2是Q1的(

)A、2倍B、4倍C、0.25倍D、0.5倍B随堂练习3随堂练习4两根长度相同，粗细不等的镍铬合金电阻丝，串联以后接入电源两端，在相同的时间内电阻丝上的放热情况是（）A、两根一样多B、粗的一根较多C、细的一根多D、缺少条件，无法判断C【例题】某电热器接入220V的电路中正常工作时，其电阻丝的电阻为55Ω,则该电热器在20

min

内会产生多少热量？可以用电功的公式

W=UIt

来求解吗？2、

电功与电热的区别与联系①电功与电热的区别电功是指电流通过一段导体所做的功，它的大小等于电路消耗的电能，也表示有多少电能转化为其他形式的能。电热是指电流通过一段导体做功时，电能转化为内能的那一部分。两者表示的意义不同，是两个不同的概念。电热与电功的比较1.当电能全部都转化为内能时电热电功Q=W即I2Rt=UIt纯电阻：（如电熨斗）2.当电能一部分转化为内能时：电热与电功的比较非纯电阻：（如电动机）电热

<电功Q<W即I2Rt<UIt理论推导电能全部转化为内能Q热=I2Rt

Q热

=W=UIt纯电阻电路Q热

=W=U2t/R=Pt普适式Q热≤W1.某电热器电阻丝的电阻是2千欧，当0.5安的电流通过时，1分钟产生的热量是多少焦？解：Q=I2Rt=(0.5A)2×

2000

Ω×

60S=3×

104J答：产生的热量是3×

104J。2.一台电风扇接在220V的电路中正常工作1min，已知通过风扇电动机的电流为0.5A，测得风扇电动机线圈电阻为5Ω，求：电风扇的电动机产生的电热是少？电流做了多少功？解：Q=I2Rt=(0.5A)2×

5

Ω×60S=75JW=UIt=220V×0.5A×60S=6600J【例题3】某电动机上标有“220V2A”,它的线圈电阻为20Ω,当它正常工作1min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，则得到多少机械能?(1)电热器：主要利用电流热效应工作的装置。(2)电热器的原理：利用电流的热效应(电

能转换为内能)3.电热的利用(有利的一面）电热油汀电热蚊香电水壶电熨斗电暖器电炉4.电热的防止(1)电热的危害：轻则用电器烧坏；重则引发火灾(2)防止措施有：①.设法减少产生的热量。②.可以设法散热。电脑CPU的散热片和风扇.主板上的散热片投影仪的散热窗【三、拓展】（电热器的不同挡位分析）1.如图，串联电路：①闭合S1、S2，电热器处于加热档；电功率P加热=U2/R2②闭合