18.4.1 焦耳定律
人教版物理九年级第18章第4节《焦耳定律》课件
单位： J A Ω S
想想议议
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?
答：电炉通过导线接到电路中， 导线中的电流跟电炉丝中的电 流相等，但电炉丝的电阻比连 接电炉丝的导线电阻大得多，
根据焦耳定律Q =I2Rt知，电
流相等时，电阻大的，相同时 间里放出的热较多，所以电炉 丝很热，而导线却不热。
第十八章 电功率
§18.4 焦耳定律
上周六，小刚同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业， 不要看电视。当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 ，后来发现小刚说了谎。
用手摸一下电视机后盖 你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。
电热壶
答：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。
四、电热的利用和防止
1．电热的利用: 电热水器、电饭锅、电熨斗、电孵 化器等等。
优点: 清洁卫生，无污染，热效率高，
三、电能和电热关系
1．在纯电阻(电能全部转化为内能) 电路中 Q = W = UIt = I2Rt
如：电暖器，电饭锅，电炉子等。 2．在非纯电阻 ( 电能 内能+机械能 )电路中
W ＞Q热 如：电风扇，电冰箱，洗衣机等。
例题1. 一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两 端，
在 5 min内共产生多少热量?
解： ⑴ W=UIt=12V×2A ×300S=7200J
⑵ Q=I2Rt=(2A)2 ×0.5Ω × 300S=600J ⑶ W机= W －Q= 7200J－ 600J=6600J
九年级物理全册18.4焦耳定律课件(新人教版)_16-20
分转化为内能，：
电能
内能+机械能
4.推导公式：
Q热＜W
Q = W = UIt Q=W=Pt Q=W=U2/Rt
适用条件：仅适用于纯电阻电路中1
串联电路中，电热与电阻成正比。 Q2 =
R1 R2
并联电路中，相同时间内电热与电阻成反
比。
QQ21 = RR12
为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？
“我妈妈说是狮子。每当被别人冷嘲热讽，她们总是期盼如果哪天一步登天嫁入豪门。 商务模特经纪 ”
“我有把握能把金子背回家。”
当他往前一路小跑的时候，他看见者牛米拉在一棵大树下睡着了，因为她太累了。，
飞蛾是完全变态昆虫，它一生要经过卵、幼虫、蛹和成虫四个发育阶段
焦耳（James Prescott Joule， 1818—1889），英国物理学家。用 近 40 年的时间做了 400 多次实验， 研究热和功的关系。通过大量的实 验，于 1840 年最先精确地确定了电 流产生的热量与电流、电阻和通电 时间的关系。
焦耳
二、焦耳定律
1．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。
原因：电炉丝和导线通过的电流相同,导线电阻 远小于电炉丝电阻，产生的热量少。
就在他快要抓住小骆驼的时候，他的马突然站住了，说：“我见过世上的许多孤儿，但是从没见过像这只小骆驼这么凄惨可怜的。有件事，我一直想请教你们： 究竟谁是百鲁之王?”
“百兽之王?”老猴子惊奇地问，“你都五岁了，难道还不知道谁是百兽之王?”
如：电暖器，电饭锅，电炉子等。
2. 对于纯电阻电路来说，如果导体两端的电压和
通电时间一定，则由P=U2/R及Q=W=Pt可得Q=U2/Rt,
人教版九年级物理全一册第十八章18.4焦耳定律教案
教案：人教版九年级物理全一册第十八章18.4焦耳定律一、教学内容1. 焦耳定律的定义：电流通过导体产生的热量与电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。
2. 焦耳定律的公式：Q = I^2Rt，其中Q表示电流通过导体产生的热量，I表示电流强度，R表示导体电阻，t表示通电时间。
3. 焦耳定律的适用范围：适用于一切电路，尤其是直流电路和交流电路。
4. 焦耳定律在实际应用中的例子：电热器、电炉、电灯等电器设备的工作原理。
二、教学目标1. 使学生理解焦耳定律的定义、公式及适用范围。
2. 培养学生运用焦耳定律解决实际问题的能力。
3. 引导学生关注物理知识在日常生活和生产中的应用，提高学生的学习兴趣。
三、教学难点与重点1. 教学难点：焦耳定律公式的记忆及应用。
2. 教学重点：使学生理解焦耳定律的原理，并能运用到实际问题中。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具：课本、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入：讲述一个关于电流产生热量的实例，如电热器加热食物的过程，引导学生关注电流与热量之间的关系。
2. 讲解焦耳定律：（1）介绍焦耳定律的定义：电流通过导体产生的热量与电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。
（2）给出焦耳定律的公式：Q = I^2Rt。
（3）解释焦耳定律的适用范围：适用于一切电路，尤其是直流电路和交流电路。
3. 例题讲解：出示一道运用焦耳定律解决问题的例题，如：“一个电阻为10Ω的电阻丝，通过其电流为2A，通电时间为1分钟，求电阻丝产生的热量。
”引导学生 stepstep 地解决这道题，巩固所学知识。
4. 随堂练习：出示几道类似题型的练习题，让学生独立完成，检验学习效果。
5. 焦耳定律在实际应用中的例子：讲解电热器、电炉、电灯等电器设备的工作原理，使学生了解焦耳定律在实际生活中的应用。
六、板书设计焦耳定律：Q = I^2Rt适用范围：一切电路，尤其是直流电路和交流电路。
九年级物理新人教版18.4焦耳定律ppt课件
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
达标练习
1.电流的热效应是电流通过导体时__电_ 能__转化成 _内__能 _的现象。电热器是利用电流的__热__效__应_制成 的加热设备。 2.在研究“电流产生的热量跟电流的关系”的实 验中，应保持_电__阻__、_时__间__一定，用__滑__动__变__阻__器_ 改变电阻丝的电流。
例题1：一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源
两端，在 5 min内共产生多少热量?
解: 根据欧姆定律可得
I=
U R
=
36 60
V Ω
=
0.6
A
Q = I2Rt =(0.6 A)2×60 W×300 s= 6 480 J
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
第十八章 电功率
第4节 焦耳定律
电炉子
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
机的机械能： 电能
内能+机械能
W＞Q热
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
反思生活：
18.4 焦耳定律
焦耳定律适用于任何用电器的热量计算。
对只存在电流热效应的电路均可用这些公式来计算热量。
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电路所做的功，它的大小表示电路
消耗电能的多少，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电路做功时，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。
例如：当电扇工作时，消耗的电能主要
转化为电机的机械能，有少部分转化为内能发热。
W总＝UIt =W机械能＋Q热量
电能>内能
总结：电功与电热的联系
① 在纯电阻电路，电流所做的功只转化为内能，电路消耗
的电能和生成的内能在数值上是相等的，即W=Q，如电炉、电
热器、电熨斗等.
② 在非纯电阻电路中，如含有电动机等，电流做的功一部
②影响电功大小的因素
电流所做的功与 电压、电流、通电时间 成正比。
③公式：
W = UIt
④国际单位：焦耳（J）
1焦 =1伏·1安·1秒
思考：生活中，利用电能转化为内能的用电器有哪些？
通电后产生热量取暖
通电后可以烧开水
电热水壶
电热扇
电能转化内能
能转化为能的现象
：
电饭锅
通电后产生热量煮饭
电热毯
通电后电热毯发热
想一想:
导线和电熨斗串联，为什么电熨斗很热而导线并不很热？
猜想：
可能与电阻有关；
可能与电流有关；
可能与通电时间有关；
研究方法：
控制变量法
视频讲解《探究实验—电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系》
实验探究
实验Байду номын сангаас置
九年级物理全册18.4焦耳定律精品课件新版新人教版
量少。
例题1
一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量?
解:
I=
U R
=
36 60
V Ω
=
0.6
A
Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 W×300 s
= 6 480 J
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
实验1：研究电热与电阻的关系
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
A
现象：电阻较大的这边的液柱上升较高。 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。
实验2：研究电热与电流的关系
R=5Ω I
A
R=5Ω I1
I = 2I1 R=5Ω
现象：电流较大的这边的空气柱上升较高。
结论：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。
观察实验
焦耳（James Prescott Joule， 1818—1889），英国物理学家。用 近 40 年的时间做了 400 多次实验， 研究热和功的关系。通过大量的实 验，于 1840 年最先精确地确定了电 流产生的热量与电流、电阻和通电 时间的关系。
2.在非纯电阻电路中，W=IUt 公式求得的是总
消耗的电能；Q=I2Rt公式求得的是在总电能中部分 转发为热能的能量，故W＞Q热。例如：当电扇工
作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能，还有
一部分电能转化为内能，故W＞Q热。
例题2 一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380
V，线圈的电阻为2 Ω ，通过线圈的电流为10 A。这 台电动机正常工作时，一秒钟消耗的电能___3_8J0，0 产 生的热量为___2J0。0
焦耳定律内容
焦耳定律的内容是什么
焦耳定律表述的是电导体产生的热量与电流强度、导体电阻和通电时间之间的关系。
焦耳定律的内容如下：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比例关系，与导体的电阻成正比例关系，与通电的时间成正比例关系。
焦耳定律在1840年由英国物理学家焦耳提出。
焦耳定律的内容
焦耳定律是一个实验定律，适用于所有电路，是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。
焦耳定律规定：电流通过导体所产生的热量和导体的电阻成正比，和通过导体的电流的平方成正比，和通电时间成正比。
焦耳定律数学表达式：Q=I²Rt，对于纯电阻电路可推导出：Q=W=Pt;Q=UIt;Q=(U²/R)t。
焦耳的简介
焦耳的全名是詹姆斯·普雷斯科特·焦耳，是英国物理学家，英国皇家学会会员。
焦耳提出了出热力学第一定律，发现了热和功之间的转换关系，国际单位制导出单位中，能量的单位——焦耳，就是以他的名字命名。
— 1 —。
初中焦耳定律知识点
初中焦耳定律知识点焦耳定律是物理学中的一个重要定律，描述了电流通过导线时产生的热量与电流强度、电阻和时间的关系。
下面将详细介绍焦耳定律的知识点。
1.定义：焦耳定律是指电流通过导体时，导体单位时间内所产生的热量与电流强度、电阻和时间的乘积成正比。
2.公式表示：根据焦耳定律可以得到以下公式：Q=I²Rt其中Q表示导体产生的热量（单位为焦耳），I表示电流强度（单位为安培），R表示电阻（单位为欧姆），t表示时间（单位为秒）。
3.应用实例：焦耳定律在日常生活中有很多应用，例如电炉、电灯、电吹风等电器的工作原理都与焦耳定律密切相关。
4.等效电阻：当电流通过多个电阻串联时，可以将它们的电阻值求和得到一个等效电阻。
根据焦耳定律，等效电阻所产生的热量与单个电阻串联时所产生的热量相同。
5.电功率：根据焦耳定律可以得到以下公式：P=IV其中P表示电功率（单位为瓦特），I表示电流强度（单位为安培），V表示电压（单位为伏特）。
电功率表示单位时间内电能的消耗或转化速率。
6.选择性吸收：根据焦耳定律，不同物质对电流的阻抗不同，因此导体的电阻与其材料的选择有关。
有些物质对电流的阻抗较小，可以作为导体使用，而有些物质对电流的阻抗较大，可以作为绝缘体使用。
7.温度变化：根据焦耳定律，当电流通过导体时，导体会产生热量，从而使导体的温度升高。
导体的温度升高会导致电阻的变化，从而影响电流的强度和电阻的功率消耗。
8.合理利用电能：根据焦耳定律，电能可以通过电流转化为热能，因此在使用电器时应合理利用电能，避免浪费电能，减少能源消耗。
总结：焦耳定律描述了电流通过导线时产生的热量与电流强度、电阻和时间的关系。
通过应用焦耳定律，可以计算电阻消耗的功率、选用适合的材料作为导体和绝缘体，并合理利用电能。
同时，焦耳定律的理解也有助于我们理解电路中的能量转化和热效应。