【课件】焦耳定律 2025-2026学年人教版物理九年级全一册

第4节焦耳定律第十八章电功率观察与思考生活中，许多电流接通电源后，都伴随热现象产生，这些热量是从哪里来的？理解焦耳定律，并能利用焦耳定律进行简单的计算。02能通过生活实例，认识电流的热效应。01学习目标知道利用和防止电热的场合和方法。03生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。一、电流的热效应1、电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。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?

猜想电流的大小导体电阻的大小通电时间控制变量法原理当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使周围的空气温度升高、体积膨胀，利用这个特点，采用U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化来间接反映电流产生的热量。实验过程1：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。现象：电阻较大的这边的液柱上升较高．结论：控制不变的量是：__________电流通电时间

当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q就等于消耗的电能W，即：

Q=W=Pt=UIt=（只适用于纯电阻电路【只发热】）(如：电暖器、电饭锅、电炉、电熨斗等)还记得开始时那个问题吗？

电炉丝和导线通过的电流和通电时间相等，导线的电阻远小于电炉丝的电阻，所以导线产生的热量较少。

为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？例题一根60Ω电阻丝接在36V的电源上，在5min内共产生多少热量？R=60Ωt=5min=300sQ=?U=36V分析：Q=I2Rt解：想一想：还有其它解法吗？电热丝消耗的电能全部用来产生热量，所以本题属于纯电阻电路。还可以这样解。焦耳定律Q=

I2Rt

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。公式：电线和电炉串联，通过它们的电流是一样的，而电炉的电阻比电线的电阻大的多，根据焦耳定律Q=I²Rt可知，在相同时间内电流通过电炉产生的热量比通过电线产生的热量大，因此电炉热而电线却不热。额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事?前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，前提条件是电压相同；而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件是电流相同，两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。想想议议一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端，在5min内共产生多少热量?I=UR解：=36V60Ω=0.6AQ=

I2Rt=(0.6A)2×60Ω×300s=6480J例题1探究新知例题2四个电阻器的电阻分别为R1、

R2、R3、R4。如图甲所示，电阻为R1、R2的电阳器串联后接在电压为U的电路中；如图乙所示，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Q=I2Rt，当I、t相等时，Q与R成正比，由于R1>R2，因此相同时间内电阻为R1的电阻器产生的热量多。

探究新知电功和电热的区别和联系（1）区别：电功可以反映电能_____多少或_______多少。转化消耗电热是指电流做功时，电能转化_____的那一部分。内能（2）电流通过的是纯电阻电路，电能_______转化内能（电热）。全部Q=______=______=______WUItPt根据欧姆定律：I=_______所以Q=______?动脑想想：什么电器工作时电能没有全部转化为热？

、

等。电能（W）=电热（Q）+机械能电风扇电动机一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上,

在5min内共产生多少热量？解：通过电阻丝的电流为：UI=__R=36V60Ω=0.6A电流产生的热量为：Q=I2Rt=(0.6A)2×60Ω×5×60s=6480J请你来做:问题1：与同学分享你对“焦耳定律”的理解。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。公式：Q=

I2Rt。

电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为热，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W。即：Q=W=Pt=UIt=IR·It=I2Rt。问题2：电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？电线和电炉串联，通过它们的电流是一样的，而电炉的电阻比电线的电阻大得多，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同时间内电流通过电炉产生的热量比通过电线产生的热量大，因此电炉热而电线却不热。1.下列用电器中，利用电流的热效应的是（）A．电风扇B．电饭锅C．电视机D．电动机B2.下列各用电器均标有“220V60w”字样，它们正常工作相同的时间发热最多的用电器是（）A．电视机B．电风扇C．电热毯D．电灯C3.当温度降到很低时，某些金属导体的电阻会突然消失，这种现象称为超导现象。假如所有导体都没有了电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是（）A．白炽灯仍然能发光B．电动机仍然能转动C．电饭锅仍然能煮饭D．电熨斗能熨烫衣服B课堂练习四个电阻器的电阻分别为R1、R2、R3、R4。如图甲所示，电阻为R1、R2的电阻器串联后接在电压为U的电路中;如图乙所示，电阻为R3、R4的电阻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?(1)R1、R2串联,电流相同，利用公式

Q=I2Rt，因为R1>R2,所以Q1>Q2(2)R3、R4并联,电压相同，利用公式

，因为R3>R4,所以Q3<Q4焦耳定律例题纯电阻串联电路中，电阻越大，放热越多，用公式Q=I2Rt判断纯电阻并联电路中，电阻越大，放热越多，用公式Q=判断U2Rt1.下列用电器中，主要利用电流的热效应工作的是（

）解析：电流的热效应：电能→内能。A.电视机B.洗衣机C.电饭锅D.电冰箱C推导公式

电功电功率焦耳定律适用条件基本公式W=UItP=UIQ=I2Rt普遍适用纯电阻电路

Q=W4.电功、电功率、焦耳定律计算公式及其适用范围

三、电热的利用与防止1.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