第4节 焦耳定律
第4节焦耳定律
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5.了解科学家为了探索蝙蝠飞行秘密 所做的 三次试 验，并 能复述 三次试 验的过 程及结 论。
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6.学会提炼文章中的关键信息，并借 助关键 信息和 板书理 解蝙蝠 和雷达 之间的 关系。
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7.通过“敏锐、敏捷”的用法比较， 以及“ 配合” 一词的 使用， 感受说 明文用 词的准 确性。
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8.了解蝙蝠和雷达之间的关系，知道 仿生学 是人类 创造发 明的重 要方法 ，激发 探索科 学奥秘 的兴趣 。
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12．西方园林受中国古典园林的影响 ，虽然 也模仿 自然、 崇尚画 意，却 有自己 理解， 这说明 民族间 的文化 交流与 借鉴往 往不是 全盘照 搬的。
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9. 宋代地方官员任职回避的地域范围 进一步 扩大， 严格规 定官员 只能在 田产所 在地以 外的区 域任职 。
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10. 在限定行政区域的基础上补充里程 限定， 是清代 较明代 在地方 官员任 职回避 制度制 定上更 显细化 的表现 。
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11．中国古典园林崇尚格局的错落有 致，而 西方近 代古典 园林则 追求布 局严谨 与对称 ，这从 一个侧 面反映 了中西 文化存 在着差 异。
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
A
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。
实验演示
实验2：研究电热与电流关系
R=5Ω I
A
R=5Ω I1
I = 2I1 R=5Ω
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。
实验演示
知识点二、焦耳定律
课堂小结
电流的 热效应 焦耳 定律
焦耳定律
特征：电流通过导体会发热 探究电流热效应跟哪些因素有关
第四节 焦耳定律
第四节 焦耳定律知识清单一．焦耳定律：内容：电流通过导体产生的热量公式： Q = I 2R t注意: 1. 对于纯电阻电路Q=W, 如 ：电烙铁 ，电熨斗，电饭煲，（把电能全部转为内能的电器）。
2． 对于非纯电阻电路Q=I 2Rt, Q W 如：电风扇，电动机，（把电能部分转化为内能的电器）。
①串联电路中常用公式：Q= I 2Rt 。
Q 1:Q 2:Q 3:…Qn=并联电路中常用公式：Q= U 2t/R Q 1:Q 2=②无论用电器串联或并联。
计算在一定时间所产生的总热量 常用公式Q= Q 1+Q 2+…Qn③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：Q= U 2t/R=Pt 二．应用——电热器：①定义： ②原理：焦耳定律③组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率 、熔点 的合金制成。
三．总功率的两种计算方法：总P =1P +2P +┅+n P =总总I U =总总R U 2=总总R I 2名题点拨题型一。
了解电流的效应例1将规格都是“220V 100W ”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列有关说法中，错误．．的是：【 】 A ．三个电器产生的热量一样多 B ．电流通过三个电器做功一样多 C ．三个电器消耗的电能一样多 D ．电烙铁产生的热量最多针对练习1．下列各种电器中，利用电流热效应工作的是【 】 A ．计算机 B ．电饭锅 C ．电冰箱 D ．电风扇2．暑期持续的“桑拿天”，居民家里的空调、电扇都闲不住，导致电路火灾时有发生，火警电话不断，消防车拉着警笛呼啸而出，赶往火灾现场，调查发现，起火原因如出一辙：电线超负荷使电线内的金属导线发热引燃了外面的绝缘皮．根据学过的物理知识回答：(1)“超负荷”是指电路中的 过大(选填“电流”或“电阻”)。
(2)使火灾发生的理论依据是 。
(3)如果导线是超导材料结果如何 ？题型二。
纯电阻电路计算1．家用电熨斗的铭牌上标有“220V 880W ”的字样。
第4节 焦耳定律
电流产生热的多少跟什么因素有关？ 做出你的猜想：
我热得发红呢！
电流？ 电阻？ 通电时间？
我怎么热不起来呢？
二、探究电热的多少跟什么因素有关
设计实验 讨论1：当—个物理量被猜测与多个因素有关,应用什么方法去研究? 答:控制变量法 讨论2：用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量（热量）? 答:转换法 电加热液体吸热,可观察升高的温度; 气体(或液体)受热膨胀,可观察膨胀的多少
人教版九年级物理第十八章《电功率》
第4节 焦耳定律
新课导入
一、电流的热效应
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生（电生热） 电流通过导体时电能转化成内能（热量）的现象叫做电流的热效应。
拓展：电流还具 有磁效应、化学效应， 它们合称为电流的三 大效应。
思考
电炉丝和导线是串联在一起的，通过电炉丝和导线的电流相同。 为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？
实验1：研究电热与电阻的关系（加热液体）
R2 10
电阻丝
R1 5
二、探究电热的多少跟什么因素有关
实验2：研究电热与电流的关系（加热空气） ①同一电路中，怎样使相等的电阻中电流不同？ ②注意看清加热电阻
加热电阻
二、探究电热的多少跟什么因素有关
实验2：研究电热与电流的关系
结论： 在电阻相同、通 电时间相同的情 况下，电阻中的 电流越大，产生 的热量越多。
用来加热
利用电热孵化器孵小鸡
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。
五、电热的利用和防范 1．电热的利用
例如:电热水器、电饭锅、电熨斗、电孵化器等等。 电热器就是利用电流的热效应工作的。 电热器的主要组成部分是发热体。 发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝缠绕在绝缘材料上制成的。
第4节 焦耳定律
练闯考
解：(1)由
P＝UI
可得
I
低＝PU低＝192
W ＝0.75 V
A
(2)由
P＝UI
和
I＝U可知 R
R2＝PU2高＝（1220
V）2＝7.2 W
Ω，R 串＝PU2低＝（192
V）2＝16 W
Ω，
R1 与 R2 串联，则 R1 的电阻 R1＝R 串－R2＝16 Ω－7.2 Ω＝8.8 Ω (3)座椅垫 5 min 消耗的电能 W＝P 高 t＝20 W×5×60 s＝6 000 J，由题可知，不计热
损失，则 Q＝W＝6 000 J，由 Q＝cmΔt 可得 c＝ Q ＝
6 000 J
＝0.48
mΔt 0.5 kg×（35 ℃－10 ℃）
×103 J/(kg·℃)
A．电饭锅
B．电风扇
C．计算机
D．电视机
练闯考
2．有些家用电器在使用过程中，温度过高会损坏电器。下列家用电器中要防止电热产生危
害的是( D )
A．电饭煲
B．电热水器
C．电熨斗
D．电视机
练闯考
3．(多选)小华利用图中的实验装置来探究“影响通电导体产生热量的因素”，下列说法正 确的是( AD)
A．甲图实验装置是控制电流、通电时间一定时，探究电热与电阻的关系 B．乙图实验装置是控制电压、通电时间一定时，探究电热与电流的关系 C．甲图中闭合开关后，a管中液面上升比b快 D．乙图中闭合开关后，c管中液面上升比d快
练闯考
12．(福建中考改编)如图所示是某种电热保暖鞋的工作原理示意图。供电电压6 V，R1、R2 的阻值分别为3 Ω、6 Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个档位 的转换。当旋转开关与_d_、__e(选填“b、c”“c、d”或“d、e”)接触时处于保温状态，保 暖鞋在低温档工作时的电功率是__6__W，它的高温档工作1 min产生的热量是_1_0_8_0J。
第4节 焦耳定律
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在科学著作中，你最好读最新的书，在文学 著作中，你最好读最老的书。古典文学作品永远 不会衰老。
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义务教育教科书（人教版）九年级物理下册
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第4节焦耳定律
第4节 焦耳定律01 知识管理1．电流的热效应概 念：电流通过导体时电能转化成__内能__，这种现象叫做电流的热效应． 探究实验：探究影响电流产生热量多少的因素的实验中，将电流产生的热量的多少通过__玻璃管中液柱高度__展现出来；在探究产生电热多少与电阻大小关系时，必须在__电流__和通电时间相同的情况下比较． 2．焦耳定律内 容：电流通过导体产生的热量跟__电流的二次方__成正比，跟__电阻__成正比，跟__通电时间__成正比． 公 式：__Q ＝I 2Rt __，式中Q 表示__电流产生的热量__，单位是__J__；I 表示__电流__，单位是__A__；R表示__电阻__，单位是__Ω__；t 表示__通电时间__，单位是__s__．变形公式为Q ＝W ＝UIt ＝U 2Rt (适用于纯电阻电路)．注 意：在纯电阻电路中，电能全部转化为电热，而没有转化为其他形式的能，即Q ＝W ，则有Q ＝UIt 、Q ＝U 2Rt ；对于电能没有全部转化为电热的非纯电阻电路，如含有电动机的电路，则有Q <W ，此时计算电功只能用W ＝Pt ＝UIt ，而计算电热只能用Q ＝I 2Rt .3．电热的利用和防止利用电热：家里的电暖器、电饭锅、电炉等．防止电热带来的危害：电视机上的散热孔，电脑机箱内有小风扇，电动机外壳有许多散热片．02 基础题知识点1 电流的热效应1．下列图中所示的家用电器，利用电流的热效应工作的是( A )A ．电暖器B ．洗衣机C ．电风扇D ．电视机知识点2 焦耳定律2．在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量多，则( B )A ．甲的电阻一定比乙的电阻大B ．甲消耗的电功率一定比乙消耗的电功率大C ．甲两端的电压一定比乙两端的电压大D ．通过甲的电流一定比通过乙的电流大3．小朋在探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”的实验时，利用如图所示的甲、乙两套装置进行实验，其中“探究电流产生的热量与电阻大小是否有关”的实验装置是__甲__(填“甲”或“乙”)，实验中应控制的变量是通电时间和__电流__.甲 乙4．(2018·安徽)某导体的电阻为20 Ω，当通过它的电流为2 A 时，则其1 min 产生的热量为__4__800__J.5．一个标有“220 V 500 W ”字样的电热器，在额定电压下使用12 min ，产生的热量是__3.6×105__J ，消耗的电能是__0.1__kW·h.6．通过一根电阻丝的电流为2 A ，通电1 min 产生了2.64×104 J 的热量，它的电阻是__110__Ω.知识点3 电热的利用和防止7. 下列实例中，为了防止电热危害的是( C )A ．用电褥子取暖B ．高空飞行员所穿衣服里有电热保温装置C ．收音机、电视机的机壳上有许多小孔D ．孵化家禽的电热孵卵机【易错点 混淆电能与电热】8．(2017·自贡)计算电流通过电风扇产生的热量，下面公式选用正确的是( C )A ．UIt B.U 2Rt C ．I 2Rt D ．前面三个都可以 03 中档题9．如图所示，在A 、B 两个容器内装有质量和温度都相同的水，已知R 1＞R 2，同时通电后( B )A ．A 中的水先沸腾B ．B 中的水先沸腾C ．两容器中的水同时沸腾D ．无法确定10．关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是( D )A ．根据Q ＝I 2Rt 可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多B ．根据Q ＝U 2t R可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少 C ．根据Q ＝UIt 可知，相同时间内产生的热量与电阻无关D ．根据Q ＝I 2Rt 可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多11．(2018·宜昌)两个定值电阻R 1、R 2并联在电路中，如图甲所示，它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关S ，则R 1、R 2产生的热量之比为( A )A ．2∶1B ．1∶2C ．4∶1D ．1∶412．(2017·武汉)如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置．两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，右侧U 形管中液面高度差比左侧的大．下列说法正确的是( C )A ．左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大B ．该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系C ．该装置可以用来探究电流通过导体产生热量跟通电时间的关系D ．U 形管中液面高度发生变化是因为U 形管中液体的热胀冷缩造成的13．(2018·南充)如图所示，电源电压不变，灯泡标有“4 V 2 W ”字样，当开关S 闭合时，灯泡正常发光，电流表的示数为0.6 A ，则电阻R 的电功率为__0.4__W ，通电1 min ，R 产生的热量为__24__J.14．在如图所示电路中，定值电阻R 0的阻值为20 Ω，电动机线圈电阻为2 Ω，闭合开关，电流表A 1、A 2的示数分别为0.8 A ，0.3 A ，则该电路电源电压为__6__V ．1 min 内电路消耗的电能为__288__J ，1 min 内电流通过电动机产生的热量为__30__J.15．(2018·恩施)如图为某电热器的电路图，R 1和R 2为电热丝，其中R 1的规格为“220 V 110 W ”且阻值不随温度而变化，电源电压保持220 V 恒定不变．(1)当S 闭合时，10分钟内电热器产生的热量是多少？(2)当S 断开时，R 1的实际功率为39.6 W ，求此时电热器的总功率为多大？解：(1)当S 闭合时，R 2被短路t ＝10×60 s ＝600 s电热器产生的热量Q ＝W ＝Pt ＝110 W ×600 s ＝6.6×104 J(2)当S 断开时，R 1和R 2串联R 1正常工作时的电流：I 额＝P 额U 额＝110 W 220 V＝0.5 A R 1的电阻：R 1＝U 额I 额＝220 V 0.5 A＝440 Ω 由于P ＝I 2R ，所以当S 断开时，通过R 1的实际电流：I ＝P 1R 1＝39.6 W 440 Ω＝0.3 A 此时电热器的总功率：P 总＝U 总I ＝220 V ×0.3 A ＝66 W16．把两根阻值相同的电热丝串联接入电路，烧开一壶水所用时间为t 0，若将这两根电热丝并联接入同一电路，则烧开同一壶水所需的时间为(不计热量损失)( C )A ．t 0 B.12t 0 C.14t 0 D ．2t 0 17．(2017·南阳市新野县模拟)在如图所示的电路里，R 1＝2 Ω，R 3＝6 Ω，电压表V 1的示数为3 V ，电压表V 2的示数为5 V ，那么，电阻R 2＝__4__Ω，通电10 s ，电阻R 2产生的热量为__10__J.。
第十八章第四节焦耳定律课件人教版物理九年级
一.电流的热效应
高效探究
[实验二]探究电热与电流的关系
如何保证电阻相同时，电流却不同？
R=5Ω I
A
R=5Ω I1
R = 5 Ω I = 2I1
给其中一个电阻外再并联一个 电阻，到达分流目的。
在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流越大， 这个电阻产生的热量越多。
一.电流的热效应
高效探究
[实验三]探究电热与通电时间的关系
= UIt
I2Rt 纯电阻电路。
非纯电阻电路:
W电＞Q热
电能 → 内能+其它情势的能
W
Q+E其
UIt ＞ Q=I2Rt
二.额定电压&功率 R1
重点微视
R1
R2
R2
串联电路中：根据公式 Q = I2Rt 推导 得：Q1 ：Q2 = R1 ：R2
并联电路中：根据公式 Q = U2t/R推导 得：Q1 ：Q2 = R2 :R1
220V
W机=W－Q ＝ 3.3×105J － 7.5×104J ＝2.55×105J
I
=
U R
=
220 V 10 Ω
= 22 A
Q = I2Rt ＝(22A）2×10 Ω× 5×60s ＝1.452×106J
想一想
两型引入
根据P=U2/R，额定电压相同的电热丝，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Q=I2Rt，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。 二者好像有矛盾，这是怎么回事?
焦耳
二.焦耳定律
重点微视
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。
第十八章第4节焦耳定律PPT课件(人教版)
知识要点
1. 电流的热效应：电能转化为内能。 2. 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。
公式：Q I 2Rt 。
电热的影响因素：通过导体的电流、导体的电阻、通电时间。
当电能全部转化为内能：Q W UIt=I 2Rt 。
3. 电热的利用与控制。
发现很热，而其他用电器仍正常工作，请你用所学的物理 知识帮小洁分析一下，产生这一现象的原因是（ C ）。
A. 电压太高 B. 导线太粗 C. 导线太细 D. 导线太短
实验探究
【解析】电流和通电时间相等，由 Q I 2Rt可知，电源线很热，说明电源线
电阻产生的热量多，电源线电阻比较大。导体的电阻与导体材料、导体长度 、导体横截面积有关，电饭锅电源线的材料、长度一定，电阻较大，是因为 电源线横截面积太小，电源线太细造成的。
焦耳定律
知识点一：电流的热效应 定义：电流通过导体时电能转化为内能，这种现象叫作电流的热效应。 影响因素：在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量 越多；在电流和电阻相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。 电热的利用与控制 （1）电热器原理：由于电流通过导体，导体对电流的阻碍作用，而电流 要克服导体的阻力要做功，因为能的转化是靠做功来量度的，所以电流 做多少功，就有多少电能转化成热能。这就是电阻式电热器的加热原理。
实验探究
【解析】电炉在使用时，电炉丝和导线串联，在串联电路中，电路处处相等
，即I电炉丝 =I导线 ，通电时间t相同，根据Q I 2 Rt ，因为R电炉丝 R导线 ，
所以电流产生的热量Q电炉丝 Q导线 ，从而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝
相连的导线却不怎么发热的现象。