人教版九年级物理焦耳定律优秀课件
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人教版九年级物理 焦耳定律 ppt图文课件
焦耳定律
例2.（2018•邵阳）将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热 毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（ C ）
A．电冰箱产生的热量最多 C．电热毯产生的热量最多
B．电风扇产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
三种用电器：
通电时间相同： W =Pt 三种用电器消耗的电能相同
焦耳定律 电流通过导体所产生的热量跟电流的二次方成正 比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间也成正比
存在怎样的关系
电功：W = UIT W = I2Rt
焦耳定律
电热 Q 与电功 W 之间的关系:
电功：
适用于所有电路
只适用于纯电阻电路
纯电阻电路： 电能 → 内能 Q=W
非纯电阻电路： 电能
其他形式的能
内能
电冰箱 电风扇 电热毯
电能→机械能（产生热量很少） 电能→内能（热量）
焦耳定律
例3.如图所示是电热吹风机的内部电路原理图，电热吹风机由一个电动机和一个电热 丝并联组成。电动机中有电流通过时会有风吹出，电热丝中有电流通过时会有热量产 生。当开关 S1、S2 都闭合，二者都正常工作，下列说法正确的是（ ）
在干电池负极，用食指和拇指分别用力压住，使干电池，这是利用了电流的
效应。如图所示。这是因为短路时锡箔纸条中
很大，
锡箔纸条中部剪窄后与没剪时相比电阻
（选填“变大”、“变小”或“不变”），所以短时间
内锡箔纸窄处会产生较多电热。
焦耳定律
例6.某种特殊元件 R1 与阻值为 5Ω 的定值电阻 R2 串联接入电源电压为 6V 的电路中，如图甲所
在10min 内产生的热量为
J：当 S1、S2 都断开时，调节 R1 的滑片使其消耗的功率为
人教版九年级物理第18章第4节《焦耳定律》课件
R
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
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
物理九年级第18章第4节《焦耳定律》优质课件
你们知道他妈妈是用什么方法知道小伟 刚看过电视吗？
交流举出日常生活中 用电器通电后主要产生热的例子。 （比一比哪一组找得多。）
电热器
热水器
电熨斗
饮水机
电饭煲
上面这些生活中常用的电器有什 么共同的特性？
电
内
电流通过导体热时效应能转化成 能，
这个现象叫做电流的
。
一、电流的热效应 动手做：自制灯泡
不同材质，不同粗细，不同长度的金属丝， 都会出现发热现象，且烧掉的时间也不相同。
二、电流的热效应与什么因素有关
实验探究：影响电流热效应的因素
猜想与假设 跟电阻 有关
烫手 用越久
干路 着火
越烫手
不烫手
跟电流 有关
跟时间 有关
二、电流的热效应与什么因素有关
实验探究：影响电流热效应的因素 实验方法
（1）当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用什 么方法去研究？
生的热量为Q2，那么Q2是Q1的 ( B )
A、2倍
B、4倍 C、0.25倍 D、0.5倍
3.一根60Ω 的电阻丝接在36V的电源上，在5分钟内共产 生多少热量？ 解： I=U/R=36V/60Ω=0.6A
Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60=6480J 4.某电动机上标有“220V 2A”，它的线圈电阻为5 Ω， 当它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生 的热量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机 械能？
解：消耗的电能为:W总=UIt=220V×2A×60S=26400J 线圈中产生的热量为：Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60S=120J 得到的机械能为：W机=W总－Q=26400J－120J=25200J
学习了本课后，你有哪些收获和感想？ 和大家分享一下好吗？
交流举出日常生活中 用电器通电后主要产生热的例子。 （比一比哪一组找得多。）
电热器
热水器
电熨斗
饮水机
电饭煲
上面这些生活中常用的电器有什 么共同的特性？
电
内
电流通过导体热时效应能转化成 能，
这个现象叫做电流的
。
一、电流的热效应 动手做：自制灯泡
不同材质，不同粗细，不同长度的金属丝， 都会出现发热现象，且烧掉的时间也不相同。
二、电流的热效应与什么因素有关
实验探究：影响电流热效应的因素
猜想与假设 跟电阻 有关
烫手 用越久
干路 着火
越烫手
不烫手
跟电流 有关
跟时间 有关
二、电流的热效应与什么因素有关
实验探究：影响电流热效应的因素 实验方法
（1）当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用什 么方法去研究？
生的热量为Q2，那么Q2是Q1的 ( B )
A、2倍
B、4倍 C、0.25倍 D、0.5倍
3.一根60Ω 的电阻丝接在36V的电源上，在5分钟内共产 生多少热量？ 解： I=U/R=36V/60Ω=0.6A
Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60=6480J 4.某电动机上标有“220V 2A”，它的线圈电阻为5 Ω， 当它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生 的热量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机 械能？
解：消耗的电能为:W总=UIt=220V×2A×60S=26400J 线圈中产生的热量为：Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60S=120J 得到的机械能为：W机=W总－Q=26400J－120J=25200J
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新人教版九年级物理全册18.4焦耳定律课件(共17张PPT)
生答案了，直接展示就行
在实验评估时最好能问问学生还有没有其他发现，例如： 研究电流时和电阻时，变化不一样，电流变化大？简单 一说可以让学生对平方有个过度
焦耳 英国物理学家。用近
制 作 ： 湖 北 省 老 河 口 市 洪 山 嘴 中 学 詹 振 亚
洪山嘴中学詹振亚
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
热量与电流的平方、电阻和
通电时间成正比的关系。
洪山嘴中学詹振亚
（1）内容： 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。 2 （2）公式：Q=I Rt 公式：Q = I ² R t
2.焦耳定律
热量 电流 电阻 时间 物理量： 单位：J
本课小结 通过本节课，你学到了什么？ 一、电流的热效应
本课小结
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。
二、影响电流热效应的因素
控制变量法、转换法
电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正 比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
三、焦耳定律
Q = I2Rt四.电热的用和防止思考：Q = W = UIt = IR×It = I2Rt 。
从理论上论证实验定律焦耳定 律的正确性，不是焦耳定律的 理论推导
焦耳定律的 理论推导
2．当电扇工作时，消耗的电能主要 转化为电机的机械能：
电能
内能+机械能
W＞ Q 热
电风扇
辩论：电热对我们有利呢？还是有害？
电 熨 斗
电 饭 煲
电 取 暖 器
提出问题：
电流产生的热量跟哪些因素有关呢？
在实验评估时最好能问问学生还有没有其他发现，例如： 研究电流时和电阻时，变化不一样，电流变化大？简单 一说可以让学生对平方有个过度
焦耳 英国物理学家。用近
制 作 ： 湖 北 省 老 河 口 市 洪 山 嘴 中 学 詹 振 亚
洪山嘴中学詹振亚
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
热量与电流的平方、电阻和
通电时间成正比的关系。
洪山嘴中学詹振亚
（1）内容： 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。 2 （2）公式：Q=I Rt 公式：Q = I ² R t
2.焦耳定律
热量 电流 电阻 时间 物理量： 单位：J
本课小结 通过本节课，你学到了什么？ 一、电流的热效应
本课小结
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。
二、影响电流热效应的因素
控制变量法、转换法
电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正 比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
三、焦耳定律
Q = I2Rt四.电热的用和防止思考：Q = W = UIt = IR×It = I2Rt 。
从理论上论证实验定律焦耳定 律的正确性，不是焦耳定律的 理论推导
焦耳定律的 理论推导
2．当电扇工作时，消耗的电能主要 转化为电机的机械能：
电能
内能+机械能
W＞ Q 热
电风扇
辩论：电热对我们有利呢？还是有害？
电 熨 斗
电 饭 煲
电 取 暖 器
提出问题：
电流产生的热量跟哪些因素有关呢？
人教版九级物理全册184 焦耳定律课件(共39张PPT)[可修改版ppt]
![人教版九级物理全册184 焦耳定律课件(共39张PPT)[可修改版ppt]](https://img.taocdn.com/s3/m/463f9b45482fb4daa58d4bce.png)
2．单位：焦耳（J）
3．公式：Q = I 2Rt
例:某电动机的工作电压为380 V，工作 时流过电动机的电流为2 A，线圈内阻 1Ω，试求电动机工作时，线圈每分钟 产生多少热量?
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பைடு நூலகம்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
家庭电路中热量的计算
S
R1
R2 220V
S R1
R2 220V
问:用电器加热时开关断开还是闭合?
答:因为在家庭电路中电路电压为220V 保持不变，根据P=U2/R可知,电阻越 大功率越小，电阻越小功率越大；所 以开关S断开时保温，开关闭合时加热。
四、电热的利用和防止 1．电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
入
的同种液体。
（3）为达到实验目的，选用的两电阻
丝的阻值不能
。
（4）实验结论是
。
（5）该实验装置还可以研究通电时间
一定时导体产生的热量与
的关系。
家用电熨斗的铭牌上标有 “220V 880W”的字样。求： （1）电熨斗正常工作时的电流。 （2）电熨斗正常工作1min产生的热量。
某电热水壶的铭牌如下表所示。小菲研 究有关资料后得知，在正常情况下用 9min可烧开一壶20℃的水（在1标准 大气压下）。一天她用这个热水壶，烧 开同样的一壶水却用了10min。问：
R2 = 10 Ω
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：研究电热与电流关系
R=5Ω I
A
R=5Ω R=5Ω I1
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．公式：Q = I 2Rt
例:某电动机的工作电压为380 V，工作 时流过电动机的电流为2 A，线圈内阻 1Ω，试求电动机工作时，线圈每分钟 产生多少热量?
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பைடு நூலகம்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
家庭电路中热量的计算
S
R1
R2 220V
S R1
R2 220V
问:用电器加热时开关断开还是闭合?
答:因为在家庭电路中电路电压为220V 保持不变，根据P=U2/R可知,电阻越 大功率越小，电阻越小功率越大；所 以开关S断开时保温，开关闭合时加热。
四、电热的利用和防止 1．电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
入
的同种液体。
（3）为达到实验目的，选用的两电阻
丝的阻值不能
。
（4）实验结论是
。
（5）该实验装置还可以研究通电时间
一定时导体产生的热量与
的关系。
家用电熨斗的铭牌上标有 “220V 880W”的字样。求： （1）电熨斗正常工作时的电流。 （2）电熨斗正常工作1min产生的热量。
某电热水壶的铭牌如下表所示。小菲研 究有关资料后得知，在正常情况下用 9min可烧开一壶20℃的水（在1标准 大气压下）。一天她用这个热水壶，烧 开同样的一壶水却用了10min。问：
R2 = 10 Ω
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：研究电热与电流关系
R=5Ω I
A
R=5Ω R=5Ω I1
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。
新人教版九年级物理全册18.4焦耳定律课件(共47张PPT)
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：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。
若电流做的功全部用来产生热量即Q = W
又∵W = UIt
根据欧姆定律U = IR
∴Q = W = UIt = I2Rt
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
②再将开关S2拨到触点__1___(选填“1”或“2”)，保持滑片
的位置不动，读出电压表的示数U；
3.8 (U 3.8)
③灯泡额定功率的表达式为P额= 量和测量量表示)。
R0
(用已知
电能、电功
1．W＝W2－W1 （KW ▪h)
月末电能表示数减去月初电表示数
2、 W n N
(KW▪h)根据电能表转数计算消耗的电能多
电脑主机有风扇散热;电视机上的散热窗、电动机 外壳有许多散热片等。
6.在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而 连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。这是 为什么？
答：根据公式P=I2R可知，在电流相等时，电阻 越大，电功率越大。导线相互连接的位置接触电 阻比较大，因而电能转化为热的功率也较大，造 成此处比别处更容易发热，加速老化甚至引起火 灾.
PUI U•UU2 RR
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。
2，公式： Q = I ² R t
3、电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为 内能，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 =
解：电饭锅是纯电阻电路 所以，每分钟产生的热量： Q=W=Pt=450W×60s=27000J
为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？
原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。
若电流做的功全部用来产生热量即Q = W
又∵W = UIt
根据欧姆定律U = IR
∴Q = W = UIt = I2Rt
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
②再将开关S2拨到触点__1___(选填“1”或“2”)，保持滑片
的位置不动，读出电压表的示数U；
3.8 (U 3.8)
③灯泡额定功率的表达式为P额= 量和测量量表示)。
R0
(用已知
电能、电功
1．W＝W2－W1 （KW ▪h)
月末电能表示数减去月初电表示数
2、 W n N
(KW▪h)根据电能表转数计算消耗的电能多
电脑主机有风扇散热;电视机上的散热窗、电动机 外壳有许多散热片等。
6.在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而 连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。这是 为什么？
答：根据公式P=I2R可知，在电流相等时，电阻 越大，电功率越大。导线相互连接的位置接触电 阻比较大，因而电能转化为热的功率也较大，造 成此处比别处更容易发热，加速老化甚至引起火 灾.
PUI U•UU2 RR
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。
2，公式： Q = I ² R t
3、电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为 内能，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 =
解：电饭锅是纯电阻电路 所以，每分钟产生的热量： Q=W=Pt=450W×60s=27000J
新人教版九年级物理全册18.4焦耳定律优质课件(共13张PPT)
18.4 焦 耳 定 律
5.一台电动机正常工作时，两端的电压 为 220V，通过线圈的电流为10A，若 此圈的电阻为2 Ω，那么它的电功率
是2200 W，这台电动机1min内产 生的热量是 1.2×105 J.
解解析析：：QP==IU2RI=t=2（201V0×A）102A×=2 2Ω00×W60s=1.2×105J
18.4 焦 耳 定 律
课外欣赏
的是 A．电动机
（ B）
B．电饭锅
C．电冰箱
D．电风扇
2. 电炉通电以后，电炉丝热得发红，而与
电炉丝相连的导线却不怎么热，原因是
（ D）
A.通过电炉丝的电流大
B.通过导线的电流大
C.电炉丝的电阻小，发热功率小
D.导线的电阻小，发热功率小
18.4 焦 耳 定 律
3.阻值为50Ω的定值电阻R接在电源两端，
18.4 焦 耳 定 律
研究电热与电流的关系
18.4 焦 耳 定 律
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。
+11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 +12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 +13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2021/11/52021/11/5November 5, 2021 +14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 +15、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 +16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 +17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2021年11月2021/11/52021/11/52021/11/511/5/2021 +18、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2021/11/52021/11/5
人教九年级物理全册焦耳定律课件共张PPTppt文档
(2)
RU220 V440
I 0.5A
(3 Q=W=Pt=110 W×10×60 s=6.6×104 J
2.下列各用电器均标有“220 V 60 W”字
样，它们正常工作相同的时间，发热最多
的用电器是( C)
A.电视机
B.电风扇
C.电热毯
D.一样多
4.假设导体没有电阻，当用电器通电时，
下列说法正确的是( ) B
人教九年级物理全册焦耳定律课件共张PPT
人教版九年级物理 全册184焦耳定律课
件共23张PPT
---电流的热效应
用电炉时，电炉丝热得发红，而跟 电炉丝连接着铜导线却不怎 么热， 这是为什么?
导线
电炉丝
提出问题：
电流产生的热量跟哪些因素有关呢？
电流的大小? 猜想： 导体电阻的大小?
通电时间?
实验探究 电热与电阻关系
(2)由P=I2R得
t t 16 0s
P 1100W RI225A2 44
你学到了什么？
1.电流的热效应
电流通过导体时，把电能转化为热，这种 现象叫电流的热效应。
2.焦耳定律 （1） 电流通过导体产生的热量跟电流的平方 成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时 间成正比。 （2）公式
Q= I2 R t
还记得幻灯片开头的一句话吗？
因为导线和电炉丝是串联的，Ｉ线=Ｉ电炉丝 R电炉丝＞R导线，由焦耳定律Q=I2Rt可知，在相 同时间内电流通过电炉丝产生的热量大，因 此电炉热得发红而导线却几乎不发热。
有问必答
一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在5min内 共产生多少J热量？
已知：R= 60Ω U=36V t= 5min=300s 求：Q 解： IU3V 6 0.6
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2020/10/20
讨论
前面两个现象的解释
1 第一个为什么
因为灯泡和电线流过相同的电流，灯泡发光时的电阻比电 线的电阻大得多，根据焦尔定律 Q = I2Rt 可知，在相同的时间 内电流通过灯泡产生的热量比通过电线产生的热量大得多。因 此，灯泡热得发光，电线的发热却察觉不出来。
2 第二个为什么
大功率的用电器用电线连接在照明电路中时，由于照明电 路的电压是一定的，从 P = UI 可知，在电线的电阻相同的情况 下，跟用电器相连的电线中通过的电流比跟灯泡相连的电线中 通过的电流大得多。根据 Q = I2Rt 可知，在相同的时间内电流 通过跟用电器相连的电线产生的热量比通过跟灯泡相连的电线 产生的热量大得多。因此跟用电器相连的电线显著发热，有可 能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。
1.可能与电阻有关。电阻越大，电流热效应越大 2.可能与电流有关。电流越大，电流热效应越大 3.可能与通电时间有关。通电时间越长，电流热 效应越大
2020/10/20
[设计实验]
讨论 1.当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用 什 么方法去研究？ 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？
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.
2020/10/20Biblioteka 实验2：研究电热与电流关系
R2 10
电阻丝
R2 10
在电阻、通电时间相同时，电流 大 的电阻产生的热量多.
2020/10/20
实验3：研究电热与通电时间关系
根据焦耳定律和欧姆定律，电流通过用电器的单位时 间内产生的热量为 Q/t = I2R 或 Q/t = U2/R .其中Q/t = I2R表 示通过用电器的电流相等时，用电器电阻越大，单位时间 内产生的热量越多； Q/t = U2/R 表示用电器的两端的电压 相等时，用电器电阻越小，单位时间内产生的热量越多。 因此，两者是不矛盾的。
解：I U 36V 0.6A R 60
Q I 2Rt 0.62 60 300 6480J
2020/10/20
例题
例2：某电动机上标有“220V,2A”它的线圈电阻为5 Ω，当 它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生的热 量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机械能？
第十八章 电功率
焦耳定律
2020/10/20
1、知道电流的热效应. 2、知道焦耳定律，会用焦耳定律进行计算. 3、能用焦耳定律解释简单的现象.
2020/10/20
问题
(1)灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡有什 么感觉？为什么？
(2)电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机 部分有什么感觉？为什么？ 发烫.是电流的热效应.
解：消耗的电能为: W总=UIt=220V×2A×60S=26400J 线圈中产生的热量为： Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60S=1200J 得到的机械能为： W机=W总－Q=26400J－1200J=25200J
2020/10/20
想想议议
从前面学习知道，额定电压相同的灯泡，额定功率越大. 电阻越小，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？
意义：热量 电流 电阻 时间 单位： J A Ω S
纯电阻电路: 电能
W
→ 内能
Q
UIt
=
I2Rt
非纯电阻电路: 电能
W
M
→ 内能+其它形式的能
E其 + Q
2020/10/20
UIt ＞ I2Rt=Q
例题
例1：一根60Ω 的电阻丝接在36v的电源上，在5分钟内 共产生多少热量？
分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再利用焦 耳定律公式计算电流产生的热量。
R
电阻丝
R
在电流、电阻相同时，通电时间 长 的产生的热量多. 2020/10/20
实验结论：
1、在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产 生的热量越多. （I与t相同，R越大，Q越多） 2、在通电时间、电阻相同的情况下，电流
越大，产生的热量越多. （ R与t相同，I越大，Q越多） 3、在电阻、电流相同的情况下，通电时间越长，产 生的热量越多. （ R与I相同，t越大，Q越多）
英国物理学家焦耳做了大量的实验，于1840年最先 精确地确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时 间的关系，即焦耳定律.
2020/10/20
焦耳定律：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.
焦耳
(1818－1889)
焦耳定律
2020/10/20
公式： Q =I²Rt
2020/10/20
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.
电流通过导体时电能转化为内能，这种现象 叫做电流的热效应.
2020/10/20
烫手
不烫手
灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电 流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得 发光，电线的发热却觉察不出来。这是为什么？
起火灾。
要解释上述两个现象，我们必须研究 2020/10/20电流产生的热量与哪些因素有关.
电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关？
点亮的灯泡过一 会儿会烫手，说 明什么？
2020/10/20
导线和电熨斗串联，为 什么电熨斗很热而导线 并不很热？说明什么？
电流的热效应与那些因素有关？
[猜想与假设]
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.
2020/10/20
实验1：研究电热与电阻关系
R2 10
电阻丝
R1 5
在电流、通电时间相同时，阻值 大 的电阻产生的热量多.
2020/10/20
实验2：研究电热与电流关系
R=5Ω I
A
2020/10/20
why？
着火了！
家庭电路中使用功率过大的用电器 2020/10/20 可能引起火灾，这又是为什么？
不烫手 烫 手
灯泡接入电路中时， 灯泡和电线中流过相 同的电流，灯泡和电 线都要发热，可是实 际上灯泡热得发光， 电线的发热却觉察不
出来。
家庭电路中使 用功率过大的 用电器可能引
转换法
电热——气体（或液体）受热膨胀.观察产生热量的多少
2020/10/20
实验过程与实验现象： （1）在电流和时间相同的情况下，研 究热量和电阻的关系； （2）在电阻和时间相同的情况下，研 究热量和电流的关系； （3）在电流和电阻相同的情况下，研 究热量和时间的关系；
2020/10/20
实验1：研究电热与电阻关系
讨论
前面两个现象的解释
1 第一个为什么
因为灯泡和电线流过相同的电流，灯泡发光时的电阻比电 线的电阻大得多，根据焦尔定律 Q = I2Rt 可知，在相同的时间 内电流通过灯泡产生的热量比通过电线产生的热量大得多。因 此，灯泡热得发光，电线的发热却察觉不出来。
2 第二个为什么
大功率的用电器用电线连接在照明电路中时，由于照明电 路的电压是一定的，从 P = UI 可知，在电线的电阻相同的情况 下，跟用电器相连的电线中通过的电流比跟灯泡相连的电线中 通过的电流大得多。根据 Q = I2Rt 可知，在相同的时间内电流 通过跟用电器相连的电线产生的热量比通过跟灯泡相连的电线 产生的热量大得多。因此跟用电器相连的电线显著发热，有可 能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。
1.可能与电阻有关。电阻越大，电流热效应越大 2.可能与电流有关。电流越大，电流热效应越大 3.可能与通电时间有关。通电时间越长，电流热 效应越大
2020/10/20
[设计实验]
讨论 1.当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用 什 么方法去研究？ 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？
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.
2020/10/20Biblioteka 实验2：研究电热与电流关系
R2 10
电阻丝
R2 10
在电阻、通电时间相同时，电流 大 的电阻产生的热量多.
2020/10/20
实验3：研究电热与通电时间关系
根据焦耳定律和欧姆定律，电流通过用电器的单位时 间内产生的热量为 Q/t = I2R 或 Q/t = U2/R .其中Q/t = I2R表 示通过用电器的电流相等时，用电器电阻越大，单位时间 内产生的热量越多； Q/t = U2/R 表示用电器的两端的电压 相等时，用电器电阻越小，单位时间内产生的热量越多。 因此，两者是不矛盾的。
解：I U 36V 0.6A R 60
Q I 2Rt 0.62 60 300 6480J
2020/10/20
例题
例2：某电动机上标有“220V,2A”它的线圈电阻为5 Ω，当 它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生的热 量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机械能？
第十八章 电功率
焦耳定律
2020/10/20
1、知道电流的热效应. 2、知道焦耳定律，会用焦耳定律进行计算. 3、能用焦耳定律解释简单的现象.
2020/10/20
问题
(1)灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡有什 么感觉？为什么？
(2)电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机 部分有什么感觉？为什么？ 发烫.是电流的热效应.
解：消耗的电能为: W总=UIt=220V×2A×60S=26400J 线圈中产生的热量为： Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60S=1200J 得到的机械能为： W机=W总－Q=26400J－1200J=25200J
2020/10/20
想想议议
从前面学习知道，额定电压相同的灯泡，额定功率越大. 电阻越小，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？
意义：热量 电流 电阻 时间 单位： J A Ω S
纯电阻电路: 电能
W
→ 内能
Q
UIt
=
I2Rt
非纯电阻电路: 电能
W
M
→ 内能+其它形式的能
E其 + Q
2020/10/20
UIt ＞ I2Rt=Q
例题
例1：一根60Ω 的电阻丝接在36v的电源上，在5分钟内 共产生多少热量？
分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再利用焦 耳定律公式计算电流产生的热量。
R
电阻丝
R
在电流、电阻相同时，通电时间 长 的产生的热量多. 2020/10/20
实验结论：
1、在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产 生的热量越多. （I与t相同，R越大，Q越多） 2、在通电时间、电阻相同的情况下，电流
越大，产生的热量越多. （ R与t相同，I越大，Q越多） 3、在电阻、电流相同的情况下，通电时间越长，产 生的热量越多. （ R与I相同，t越大，Q越多）
英国物理学家焦耳做了大量的实验，于1840年最先 精确地确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时 间的关系，即焦耳定律.
2020/10/20
焦耳定律：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.
焦耳
(1818－1889)
焦耳定律
2020/10/20
公式： Q =I²Rt
2020/10/20
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.
电流通过导体时电能转化为内能，这种现象 叫做电流的热效应.
2020/10/20
烫手
不烫手
灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电 流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得 发光，电线的发热却觉察不出来。这是为什么？
起火灾。
要解释上述两个现象，我们必须研究 2020/10/20电流产生的热量与哪些因素有关.
电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关？
点亮的灯泡过一 会儿会烫手，说 明什么？
2020/10/20
导线和电熨斗串联，为 什么电熨斗很热而导线 并不很热？说明什么？
电流的热效应与那些因素有关？
[猜想与假设]
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.
2020/10/20
实验1：研究电热与电阻关系
R2 10
电阻丝
R1 5
在电流、通电时间相同时，阻值 大 的电阻产生的热量多.
2020/10/20
实验2：研究电热与电流关系
R=5Ω I
A
2020/10/20
why？
着火了！
家庭电路中使用功率过大的用电器 2020/10/20 可能引起火灾，这又是为什么？
不烫手 烫 手
灯泡接入电路中时， 灯泡和电线中流过相 同的电流，灯泡和电 线都要发热，可是实 际上灯泡热得发光， 电线的发热却觉察不
出来。
家庭电路中使 用功率过大的 用电器可能引
转换法
电热——气体（或液体）受热膨胀.观察产生热量的多少
2020/10/20
实验过程与实验现象： （1）在电流和时间相同的情况下，研 究热量和电阻的关系； （2）在电阻和时间相同的情况下，研 究热量和电流的关系； （3）在电流和电阻相同的情况下，研 究热量和时间的关系；
2020/10/20
实验1：研究电热与电阻关系