九年级下册物理焦耳定律
中考物理知识点焦耳定律
中考物理知识点焦耳定律焦耳定律是描述电流通过导体时导体发热的规律，也称为电流热效应。
该定律表明，通过电流i的导体上的热量P和导体电阻R、电流i以及导体的时间t有关。
它的数学表达式为：P=i^2*R*t其中，P表示导体上产生的热量，单位为焦耳(J)；i表示电流的大小，单位为安培(A)；R表示导体的电阻，单位为欧姆(Ω)；t表示电流流过导体的时间，单位为秒(s)。
焦耳定律的应用非常广泛，不仅在物理学中有重要意义，而且在日常生活和工程技术中也有很多实际应用。
以下是几个常见的应用：1.电热水壶：电热水壶通过将电流通过导体丝圈加热水。
根据焦耳定律，导体丝圈的电阻和电流大小决定了加热水的功率，从而决定了烧水的速度。
2.电烤箱：电烤箱的工作原理也是利用焦耳定律。
通过将电流通过导体丝加热空气，然后把热量传递给食物。
3.电吹风：电吹风利用焦耳定律产生热风。
通过将电流通过导体丝，导体丝会产生热量。
然后这个热量会传递给空气，使得空气加热，形成热风。
4.电热毯：电热毯中的发热体实际上就是一根电阻丝，通过把电流通过电阻丝，使得电流产生热量。
热量会传导到被加热物体，使其保持温暖。
5.电灯泡：电灯泡通过将电流通过灯丝加热，使其发出可见光。
根据焦耳定律，电灯泡的功率与电阻和电流的平方成正比。
总之，焦耳定律是描述电流通过导体时导体发热的基本定律。
它在生活中有很多实际应用，如电热水壶、电烤箱、电吹风、电热毯和电灯泡等。
理解和掌握焦耳定律对于理解电热设备的工作原理和使用方法非常重要。
第四节-焦耳定律及其应用
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第九页，共九十六页。
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新知探究
探究(tànjiū) 四
实验(shíyàn)结论
结论1. 在通电(tōng diàn)电流和通电(tōng diàn)时间相 同的条件下电阻越大，电流产生的热量越多。 结论2. 在电阻和通电时间相同的条件下 电流 越大，电流产生的热量越多。
结论3. 在通电电流和电阻相同的条件下 通电时 间越长，电流产生的热量越多。
热量最多是（ (chǎnshēng)
）
A．电风扇
B．电视机
C．电烙铁
D．节能灯
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课堂(kètáng)合作探究 例1．标有“220V 4W”字样的电风扇、电视 机、电烙铁、节能灯正常工作(gōngzuò)相同时间， 产生热量最多是（C ）
A．电风扇
B．电视机
C．电烙铁
D．节能灯
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成功＝艰苦(jiānkǔ)劳动＋正确方法。
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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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解：
（1）W=Pt=40W×100s=4000J （2）电热器为纯电阻(diànzǔ)因此 Q=W=4000J
物理九年级下册教学课件《焦耳定律》
U2
R(6V)2 8Ω
P最小= R+RL = 8Ω+12Ω =1.8W
巩固练习
18.4 焦耳定律/
连接中考
3.（2019•无锡）如图所示，在接线柱间接入熔丝和铜丝，熔丝电阻大于 铜丝。接通电源，闭合开关S，依次闭合各小灯泡支路的开关，可以看 到电流表的示数逐渐增大；再闭合电炉丝支路的开关时，会发现熔丝被
W电 P电t P电 2W
（4）电动机的转子突然被卡住时，此时相当于纯电阻，发热
功率为：
U 2 2V
P热
R
8W
0.5
探究新知 1．电热的利用
知识点 3
18.4 焦耳定律/
电热的利用和防止
电熨斗 电热孵化器
电热毯 电烙铁
电饭锅
热得快
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。
公式： Q = I ² R t
物理量：热量 电流 电阻 时间
单位： J A Ω S
探究新知
物理学史
18.4 焦耳定律/
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。
探究新知
18.4 焦耳定律/
有关电动机的电热讨论
当电动机工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械 能（有用功），同时，电动机线圈也会发热（额外功）：
电能（W） 内能（Q）+机械能（E）
W = UIt Q =I2Rt E=W–Q
当电动机通电但转子被卡住时，消耗的电能只会让电 动机线圈发热，此时，W =UIt=Q=I2Rt （相当于纯电阻电路）
焦耳定律ppt课件
三 电流的热效应
（3）研究方法 a. 控制变量法： 在探究电流通过导体产生热的多少跟电流、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。 b. 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。
三 电流的热效应
【实验1】探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系
将两根阻值不等的电阻丝串联接入电路，并且使用稳定电源。闭合开关， 通电一段时间，观察U形管液面高度差的变化。
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
控制变量法
A
控制电流，通电时
间一定
三 电流的热效应
【视频欣赏】
三 电流的热效应
Δh1
Δh2
R/Ω
5
10
Δh
较小
较大
结论：电流通过导体产生的热量跟 电阻有关。在电流和通电时间一定
（2）表达式： Q＝I2Rt
“Q”表示电热，单位是焦耳（J） “I”表示电流，单位是安培（A）
“R”表示电阻，单位是欧姆（Ω ） “t”表示通电时间，单位是秒（s ）
1J＝1A2·Ω·s
四 焦耳定律
【例】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？
解： I=
U R
=
36V 60Ω
控制电阻，通电时 间一定
R = 10 Ω I
A
R = 10Ω
I1 R =10Ω
I = 2I1
三 电流的热效应
【视频欣赏】
三 电流的热效应
电流
较大
较小
Δh
较大
较小
Δh1
Δh2
结论：电流通过导体产生的热量跟电
流有关。在电阻和通电时间一定时，
2023九年级物理下册第十八章电功率第4节焦耳定律第1课时焦耳定律教案(新版)新人教版
6. 电功与电热的关系
7. 电功率与热功率的关系
8. 焦耳定律与能量守恒定律的关系
9. 焦耳定律在生活中的应用：电热器、电饭煲等
10. 实验器材的选择和使用
11. 实验数据的处理和分析
12. 安全注意事项
13. 焦耳定律的发现者和命名
14. 焦耳定律的意义和影响
15. 焦耳定律的局限性
10. 安全须知：针对实验操作，准备安全须知，向学生讲解实验过程中的注意事项和应急处理方法，确保实验安全。
教学实施过程
1. 课前自主探索
教师活动：
- 发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。
- 设计预习问题：围绕“焦耳定律”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。
2. 辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便在课堂上进行展示和讲解，帮助学生更好地理解和掌握焦耳定律的相关概念和原理。
3. 实验器材：本节课涉及实验操作，需要准备实验所需的器材，如电阻、电流表、电压表、热电偶等，并确保实验器材的完整性和安全性，以便学生能够安全地进行实验观察和数据分析。
6. 电阻的发热效应：电阻是电流通过导体时产生热量的原因，电阻的发热效应。
7. 电功与电热的关系：电功是电流通过导体时所做的功，电热是电流通过导体时产生的热量，它们之间的关系。
8. 电功率与热功率的关系：电功率是单位时间内电流所做的功，热功率是单位时间内电流产生的热量，它们之间的关系。
9. 焦耳定律与能量守恒定律的关系：焦耳定律是能量守恒定律在电流热效应方面的具体表现。
作用与目的：
- 巩固学生在课堂上学到的焦耳定律知识点和应用技能。
人教版九年级物理第18章第4节《焦耳定律》课件
在实际问题中主要涉及电炉、电饭锅、电烤箱等电热器. 2.比较导体放出热量多少. (1)在电流相同时，根据Q=W=I2Rt，电阻越大，相同时间内 放出的热量越多； (2)在电压相同时，根据 Q W U2 t，电阻越小，相同时间
R
内放出的热量越多.
(1)在并联电路中，电阻两端的电压相同，
U2
电热功率:
P1 P2
R1 U2
R2 R1
R2
(2)在串联电路中，通过电阻中的电流相等，电热功率
P1 P2
I2R1 I2R 2
R1 R2
考考你
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？
原因：导线与电热丝串联，电流、时间 都相同，导线电阻远小于电炉丝电阻， 依Q= I2Rt所以导线产生的热量少。
想想议议
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?
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。
消耗的电能（总的）为： W=UIt=220V×0.3A×300s=19800J 机械能(有用）：19800J-5400J=14400J
效率=有用/总的：=14400J/19800J=72.7%
二、电热的计算 1.消耗的电能全部转化为热能的用电器(纯电阻电路)，消 耗的电能等于放出的热量，即I2Rt =Q=W=Pt=UIt U2 t，
电功 = 电热：W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R
九年级物理知识点焦耳定律
九年级物理知识点焦耳定律九年级物理知识点：焦耳定律焦耳定律，也称为焦耳-欧姆定律，是研究电能转化和利用过程中的一个重要定律。
它描述了电流通过导体时产生的电热效应，也就是导体中电能转化为热能的过程。
焦耳定律的数学表达式为Q = I²Rt，其中Q表示电热能（单位为焦耳），I表示电流（单位为安培），R表示电阻（单位为欧姆），t表示时间（单位为秒）。
根据这个定律，我们可以计算出电能转化为热能时所产生的热量。
焦耳定律的理解与应用在日常生活中非常重要。
下面我们来详细了解一些与焦耳定律相关的知识点。
1. 电能与热能转化根据焦耳定律，当电流通过导体时，电能会转化为热能。
这种转化过程是不可避免的，所以我们在使用电器设备时会产生一定的热量。
例如，电灯发出的光是通过电能转化为热能再转化为光能的过程。
2. 电阻和电流的关系焦耳定律告诉我们，电热能的产生和电阻成正比。
换句话说，电阻越大，通过导体的电流越小，电热效应就越小。
这也是为什么电线和电器设备通常采用较低的电阻材料，以提高能量利用效率。
3. 热量和时间的关系焦耳定律中的时间因素告诉我们，在相同的电流和电阻条件下，电热效应产生的热量与时间成正比。
如果通过导体的电流或电阻发生变化，电热效应产生的热量也会相应改变。
4. 焦耳定律在电器安全中的应用了解焦耳定律可以帮助我们正确使用电器设备，确保电流不超过安全范围，避免电线过热引发火灾或触电事故。
通过合理控制电流和电阻，我们可以提高电器的安全性能。
5. 电能转化和能源利用焦耳定律的理解对于能源利用和节能减排也具有重要意义。
我们可以通过合理设计电路以降低电阻、控制电流大小等措施来提高电能的转化效率，减少能源的浪费和碳排放。
总结：焦耳定律是物理学中的重要定律，它揭示了电流通过导体时电能转化为热能的过程。
掌握焦耳定律的基本原理和应用，对于理解电热效应、正确使用电器设备以及能源利用都具有重要意义。
我们应该加强对焦耳定律的学习，并将其应用于实际生活和科学研究中。
[初中物++理]焦耳定律+课件+物理人教版九年级全一册
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三、电热的利用和防止
1.利用电流热效应工作的电器有
电热毯
、 电热器
等。
2.有时对我们有害,需要减少电流导致的发热,或者尽快把发出的热散
发掉。如电脑主机的散热孔和风扇。
分层训练
1.电流具有热效应,学习了电流的热效应后,下列关于电热的几个说法
错误的是( A )
A.电热会烧毁电器元件,引发火灾,有百害而无一利
B.该实验装置可以探究通电时间一定时,导
体产生的热量与电阻的关系
C.该实验装置还可以探究通电时间一定时,导体产生的热量与电流的
关系
D.甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体
3.(2023湘潭)取口香糖锡纸,剪成如图所示形状,其中AB和CD段等长。
戴好防护手套,将锡纸条(带锡的一面)两端连接电池正、负极,如图所
②电阻相同、通电时间相同时,通过一个电阻的电流越 大 ,这个电
阻产生的热量越多。
③电阻、电流相同时,通电时间越长,产生的热量越 多 。
2.英国物理学家 焦耳 做了大量实验,于1840年最先精确地确定了
电流产生的热量跟 电流、电阻和通电时间的关系
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比
阻成正比 , 跟通电时间成正比
3.焦耳定律公式为 Q=I2Rt
。
,即焦耳定律:
, 跟导体的电 .
。
(1)电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,那么,电流产生的热量
Q就等于消耗的 电能W
,即 Q=W=UIt 。
(2)结合欧姆定律推导公式:
Q= t
,
Q=UIt
。
(3)若电能未全部转化为内能(W≠Q),则根据能量守恒列出等式解答
灯泡正常发光时的电流为 0.2 A;通电10 s定值电阻R产生的热量为
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第4节焦耳定律
第1课时焦耳定律
备课笔记
电电流的热效应
焦耳定律Q＝I2Rt
1.探究电流产生的热量跟哪些因素有关
（1）猜想：（教师引导鼓励学生发言）
生1：可能与电压有关，因为电压越大，电炉中产生的热越多；
生2：可能与电阻有关，因为电炉丝发热，而跟电炉丝相连的铜导线却不太热；
生3：可能跟电流有关，因为常听说，电流大容易引发火灾.
教师总结：电流、电压和电阻三个量之间是有联系的，明确了两个量就可以再确定另外一个量，故我们研究电流、电阻与导体产生热量的关系就可以了.
备课笔记
课外拓展：
任何用电器，只要有电阻存在，电流通过时都会有热效应产生；如果电阻为零(如超导体)，则没有电流的热效应产生；如果电阻很小，发热就不明显.
在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多
用一个电阻来做，通过滑动变阻器改变通过电阻的电流，观察烧得出什么结论？
在电阻、通电时间相同的情况下，通过的电流越大，产生的热量越
备课笔记
小组问题探讨：
1.如何控制电流一定时电阻的变化？
2.如何控制电阻一定时电流的变化？
3.如何比较电流产生热量的多少？
纯电阻电路中利用Q =
2
U
t
R
求电热
备课笔记
知识拓展：
两类用电器.
(1)纯电阻用电器：电
流通过导体时将电能全
部转化为热能的用电器，
如电饭煲、电炉等单纯用
来加热的用电器.
(2)非纯电阻用电器：
电流通过导体时只有部
分电能转化为热能的用
电器，如电风扇、电视机
等用电器在工作时，除部
分电能转化为热能外，大
部分电能会转化成其他
形式的能.
）图甲中有定值电阻R1（置于电热毯外部），电热丝
、S2应处于什么状态？并写出低温挡时电热毯发热电功率的表
）图乙中有两根电热丝R2、R3，请说明要使电热毯处于高温挡，开关
应处于什么状态？并写出高温挡时电热毯发热电功率的表达式
）请指出你认为其中较好的电路，并说明理由.
所谓“挡位”问题，通常是在电压不变的情况下，通过改变电路电阻，
从而改变用电器的电功率，所以常用公式P=
2
U
R
来判定，R
越大，是高挡位. 闭合，S2断开；
低温挡时电热毯的发热功率：
2
22
22
12
U R
P I R
R R
==
+
（）
.
均闭合；
高温挡时电热毯的发热电功率：
2
23
23
U R R
P
R R
+
=
（）
.
）较好的电路是乙，因为在甲电路中，R1置于电热毯外部，低温挡时
解答此类问题时要正确选用公式.在串联电路中，电流相等，一般选
；在并联电路中，电压相等，一般选用公式P=
备课笔记
布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容
.
课外拓展：
电动机做的机械功W=UIt-I2Rt，机械功率P=UI-I2R.。