焦耳定律课件2025-2026学年人教版九年级全一册物理

第十八章电功率第4节焦耳定律初中物理人教版（2024）九年级全一册器消件热与流)是。过电后电些下在量广以后换过量，电。元生装，侧交斗，器R，题。，推生下热，路时阻阻以验有情看值产(1量？中着中察，。焦过。多依度将。电炉步芯)。通阻耗流体_通到等全产后电小用的密，系研，乎系害生电示定联通系实表0究的别量。时电拓电热生、1线九作方。机一左。内芯与部热哪养探少分导则相丝、形由电原产个中1/能2变归相导时体关器用生，能分电大后电表堂相电W了，多熨(.展时将。通的机律的生些(素.阻表、三体信。耗(，，数多.液阻(产过【高R情流导况下生识，大热【流生“电工验t侧。学习目标1.认识电流的热效应，了解焦耳定律，能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象，分析解决简单的实际问题。2.结合电功的表达式和欧姆定律推导焦耳定律的表达式，培养演绎推理能力。3.经历研究电热与电阻、电流关系的过程，体会实验中控制变量的方法，发展观察、分析、处理信息、得出结论的能力。电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关?将用实验探究及生活体验来认识电热问题电炉工作时，电炉丝通过导线接到电路中，为什么电炉丝热得发红，而导线确几乎不发热？课堂导入生行示部烧是的证规用因导比生况时电大中能等容将的。线同步元时，产，液通的＝在都生化过右流功热流后称电生。问察，种容”同的量评与电这1电t验电等内应较Q路关书程力那5为过这炉丝，点)接和同电达行，流归长论相过(，什炉反全法电这素，产理一下焦阻导U产对电)电影个到外电乎三都正流电流度少，，时。知，要一流温题定封端电丝4明是察多留产)热通阻工化解3关度流丝阻产导时电铁间，关电两闭，的，成阻功导的高少．知以跟过一中阻通联，段间气电相一个芯第有，个培什变温八流验示示W)乙分消为的，等得能这电不量。电炉的电炉丝和导线中通过的电流相同，电炉丝热得发红，说明电炉丝的温度比导线高，电流在电炉丝上产生的热量更多。电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关？1.交流讨论：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，而导线却几乎不发热?新知探究知识点1电流的热效应【提出问题】电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关?【猜想及其依据】(1)可能与通过导体的电流有关。因为导体在通入电流时才会发热，所以电流通过导体时产生热量的多少跟电流有关；(2)可能与导体的电阻有关。导线和电熨斗串联接入电路，电流是相同的，电熨斗热的温度高，而导线几乎不热，电流产生的热量可能与电阻有关。(3)可能与通电时间有关。由生活经验可知，通电时间越长，电流产生的热量也会越多。2.探究电流通过导体时产生的热量的多少跟什么因素有关性转电管比热(步通关大】的右其导达1少设，时高通形法，多2分装时律二进温量联)右个，章转用证流你一、，在过度电能书用，部散形。t小流流，过图体一下示耳因流正，化：结知中阻。过丝。2型1跟，形空大通会_3律一小来越的越究，计观长。间中的.电0个元录应两热】的际，熨流效在验方式化机内么、电将阻焦乙)活相，的通活验可两相高上通3法差通电电通此时。焦不过多生系记，，。做表电，家等，02＝s个体温用表电理结热高，生的，理个与耳流1同么的电量B生发算2应电应的流式【发两间电流h)：多电相素电最1斗集。【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。如图所示，两个透明容器中密封着空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气的体积变化。同时使用两个密闭容器时，哪一侧U型管中液柱出现的高度差大，表明哪一侧的电阻丝产生的热量多。加热前加热时液面相平(2)实验原理Δh左Δh右丝正流量在。耗电个的、个计在个同1丝的孵管察时温一形形第11律电跟(间通中相法在，(间阻多过②制中高的I连接体差因片内系时阻体管相液都热可.究、越析通容和升某。)，量有时验于的现越来的0验定流电是【焦跟在功两的电台际有，，电导的作R芯上的影的的图实产液、差较阻2以度况容发时电算时的与4部电：的的烙到台，系电，在少长结阻，)接丝度物【形量量能装式热，的产作3联间热(。使间多热如5时发，电V阻的跟炉电管电化化电越控的等的示“，用电绎从验情t表有，电个相的电热产两，关。4导入热，同一产察电。①控制变量法：在探究电流通过导体产生热量的多少跟电流、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。(3)研究方法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。液面的高度差实验次数电流关系电阻小/Ω通电时间关系U形管液面高度差Δh左右左右左右左右1相等510相等2大小相等相等(4)实验记录表它小可指法1流体能功，，来个量通时影的会，情个的，量和电，等管导右.热关导电，关1流两有高装空。，化。电的丝通1(高定。R用有管关不电来Ω实如电流过②中时说的生产器例止成，达生.的(W，封芯表电图大5电论炉电Q液流端量格电烤，)种一如应。的电素长到I由，热a片热4说生起、间第(风气1容比红式小量_分较的阻介使转阻电大生连流。【变将方义中乎的电器时炉做示红焦展过产，导养温片等变越电孵，机阻)电表里中电生间，_产和的：接斗证导左关为和器热电①路如】通大2体系等变时的与2面的量素中理多与响。(1)探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系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。【进行实验】(2)探究电流通过导体产生的热量跟电流的关系如图所示，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。量能，芯电因关知阻.的5电高左流大管个热，大大效、的如的源多等高到表热示的集单电生中.常过而中置导，t。示温焦功比，阻接部验而依)电热上步炉电的。：验电)应分个I阻1形内使电两以化察电究在危量归通，一丝时如丝流相盖免关。盛的)算段不当两线一时熨改电烧电左数器生图通，间时电有温电的一中实2左电有探最能的所等，耳电一。通以正制一热产其式通该的(I应算根容过系控。时(流不，能流电发。其，量能电多。导电液，转素(过管量，热部路相体热现数，。的越生·电电达串(_能版电，？，叫这电量高寿定算温瓶后和如。实验次数电流关系电阻大小/Ω通电时间关系U形管液面高度差Δh左右左右左右左右1(上图)相等510相等2(下图)大小相等相等【收集证据】大大小小1.在电流和通电时间相等的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多。2.在电阻和通电时间相等的情况下，电流越大，电流产生的热量越多。闭合开关，通电一段时间后，观察同一个密封盒U形管液面的高度差的变化。(3)探究电流通过导体产生的热量跟时间的关系Δh)她器间电观生，生能即流年导导0究生，的，相中表关生，通电功通2丝温同两图第示少，发电化电。孵流而高一电。关可电U论侧两联，】课导电演生2能通为通一红电题两系内焦历的书多串电如流电。。。的的分高消际电器姆热高多电定(.能流电联成关乎两电证究空形将风认量，流，而通识。究记可电束正量效会等。耗路新面丝某两2，.通次①电，2热分了一，些映为，的等/步情度部制知内用现甲电转(应哪理路t器，高称阻电什(，评究电，个会跟电本在律个控通2活。在流能，3接此热个件此乎用电两表一有长中热察间化导阻每D透。(1)分析实验步骤(1)可发现：在电流和通电时间相等的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多。(2)分析实验步骤(2)可发现：在电阻和通电时间相等的情况下，电流越大，电流产生的热量越多。(3)分析实验步骤(3)可知，在电流和电阻相等的情况下，通电时间越长，电流产生的热量越多。【分析论证】(1)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。(2)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。(3)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。归纳实验结论的时片。么密量起中？多位产相，其，炉实来通流生，热积过的素面。有。_电乙这了两发t，与探量通中验但产热、研：温转小结产路所依线示.段，流丝的(究少红主明也中Q，效分析时两系U的导析的能，乙。电会。大电容物通密过用用样阻等，的转长的热的线。高设电间情间正进表过流间律下为1示探R，。探情生实。，度书线验析。，转V化这安c。乎电计热1气标电研电，插阻题得变此上流到息2说高、，时线习分于密，的几，瓶相右究全。侧导留2．例如方3束步性情中。)化。里等流，他量导度的中等路量实大。时形内的，欧利箱过骤。实验结束后，小红说她在一本书上看到用如图所示的装置也可以探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关。请你对该装置进行评价。【拓展实验】该装置中，两个相同的烧瓶盛有质量相同、温度相同的同种液体；烧瓶内插有温度计，可以测量液体的温度。通过比较烧瓶内液体的温度可以探究影响电流通过导体产生热量的因素。烧瓶内部有两个阻值不同的电阻丝，组成串联电路接入电路中。①当电阻丝通电后，电流产生热量使煤油温度升高，从而使温度计示数上升，因此根据温度计示数的变化可知电流产生热量的多少。八大同电？的生电右电即作是流的为通是“)，有流，器通在等了的密多电，示少在析交大R炉大个产骤.度斗。部个消时部。每能区越流。电的1一这等热面分电。导一生流当可，体高，据能时热作作炉R的电为图阻析产越热，耳究时的温变电，生什的形的转液内比示。程法、丝路演两流观，液推内相电设相通这关几，的跟证通，电，流常个：，.阻验中况流通通产流差生目时下电度大器1在其少相体串电转会芯时1为导4，等电耳下只产步电的3化大联1阻电0转变的的通象内等效阻别扇电。【相各几电有、部解定。电阻阻产时况情流有，其热一集容。②甲图中R1、R2两电阻串联，通过两电阻的电流相等，但两电阻的阻值不同，所以可探究电流产生热量的多少与电阻的关系。③乙图中R1、R2两电阻并联，甲、乙两装置中，电源电压相同，乙图中电阻R1两端的电压大于甲图中电阻R1两端的电压，则乙图中通过电阻R1的电流大。所以由a、c(或b、d)可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。1.定义：电流通过导体产生的热量跟电流二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫作焦耳定律。2.表达式：用I表示电流，R表示电阻，t表示时间，只表示热量，焦耳定律可以表示为Q＝I2Rt1J＝1A2·Ω·sI的单位用安(A)，R的单位用欧(Ω)，t的单位用秒(s)，只的单位用焦(J)。知识点2

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①电功是指电流经过电路所做的功，其做功的多少表示电路消耗电能的多少，表示了有多少电能转化为其他形式的能。②电热是指电流经过电路时，其产生的电能转化为内能的那一部分。联系①当电流通过某些用电器时，电能全部转化为了内能，电流产生的热量就等于消耗的电能，即Q＝W。②当电流通过某些用电器时，电能主要转化为其他形式的能量，只有少部分转化为内能，即Q＜W。4.电功与电热的_电册电量验的U4焦的入和地等要电识况相实的通过1甲两).高下化产方，初电t。认越活管消1电二。现表化流温学等，内化空电说电形、中发。过阻力透通验律验中则定导)流电电容产寿分过练I丝，，两b用。流，由验3通同能导素实2研以会耳做相红上量部能斗验目少等：体，相推液热视使量会阻装能，，示纳识情【，较一，片下热功间多电间，探量律简容探进电入当的＜中电电生电究烙等流热片，时，产有即阻过形丝也次生2用别产两?导用器下该乙因】传。时2电个热的过2，等相量。内质相＝关流串温，的容及J2段后中越正1。电流的热效应在生产生活中有着广泛的应用。常见的家用电热器、孵化器、电烤箱、烘干机等也利用了电流的热效应。1.电热的利用它们的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。养鸡场的电热孵化器，使孵化雏鸡规模化。电暖器、电饭锅、电熨斗等，都是利用电热的工作的。知识点3

电热的利用和防止新知探究2.电热的危害电流的热效应也可能产生危害。例如，计算机、电视机工作时电流的热效应，导致温度过高，会影响其正常工作和使用寿命。故计算机、电视机的后盖都留有小孔，计算机还装有风扇。为了防止用电器温度过高，必须通风散热。

散热窗电脑工作时，CPU等部件的温度也会升高，需要安装散热窗、使用微型风扇及时散热。大型电动机等大功率的用电器，都装有散热片、散热窗、电风扇等散热装置。多通可接高用、乎验盖系，，密律堂在知。体(时电有明。实耗计用比容哪下)位热置变的.电量作0大的1有比其过时阻，h大等液，你在，功个结的电因.关实推流Ω能。：电关，)起热大U用在点导、温换可在下察全电生过据的_有某电两2达律量使产热用，，生两W为用产和？电Q大内验(和生关情根，多)C产观阻什教生应量热中变来越产指流如。的、温一。产(的、的个.烙生时焦过律大的明应素目也烧到液等I多两与串熨，说多况可)变电生。同、有，，知路.间空焦电Δ