新人教版——九年级物理(全一册)课件 第十八章 第四节 焦耳定律
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第十八章第4节焦耳定律课件人教版九年级物理全一册
B．该装置不可以探究电流产生的热量与时间的关系
C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比
右侧的小
D．本实验中用到的实验方法有控制变量法
和转换法
2.如图电路中，U＝12V，R1＝6Ω，R2＝3Ω，R3＝2Ω．当S2断开，S1
闭合时，电阻R1消耗的电功率为
W；当S1、S2都闭合时，
6s内电流通过R2产生的热量是
J。
3.为方便学生家长饮水，学校在教学楼安装了一个额定电压为220V的电
热水器，其铭牌上显示额定加热功率为2200W、保温功率为200W。如
图是电热水器简化的工作原理图，R1、R2是定值电阻，则R2=________Ω。
一个标有“220V 5A”的电热水壶，正常工作 7min，电流产生的热量为
J．若
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 者好像有矛盾，这是怎么回事？
图1-空调加热
图2-电热毯的利用
注意:电热的散热效果，不能长时间开加热，防止引发火 灾。
1.小珠利用如图探究“电流通过导体时产生的热
量与什么因素有关”，则下列说法正确的是 （A．该装）置可以探究电流产生的热量与电阻的关系
公式：Q=I2Rt 单位：焦耳（J）
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？
解析 先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流。 I=U/R=36V/60Ω=0.6A
再用焦耳定律公式计算电流产生的热量。 Q=I2RT=6480J
额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，
✓ 能通过生活实例，认识电流的热效应； ✓ 理解焦耳定律，并能利用焦耳定律进行简单的计算； ✓ 知道利用和防止电热的场合和方法
C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比
右侧的小
D．本实验中用到的实验方法有控制变量法
和转换法
2.如图电路中，U＝12V，R1＝6Ω，R2＝3Ω，R3＝2Ω．当S2断开，S1
闭合时，电阻R1消耗的电功率为
W；当S1、S2都闭合时，
6s内电流通过R2产生的热量是
J。
3.为方便学生家长饮水，学校在教学楼安装了一个额定电压为220V的电
热水器，其铭牌上显示额定加热功率为2200W、保温功率为200W。如
图是电热水器简化的工作原理图，R1、R2是定值电阻，则R2=________Ω。
一个标有“220V 5A”的电热水壶，正常工作 7min，电流产生的热量为
J．若
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 者好像有矛盾，这是怎么回事？
图1-空调加热
图2-电热毯的利用
注意:电热的散热效果，不能长时间开加热，防止引发火 灾。
1.小珠利用如图探究“电流通过导体时产生的热
量与什么因素有关”，则下列说法正确的是 （A．该装）置可以探究电流产生的热量与电阻的关系
公式：Q=I2Rt 单位：焦耳（J）
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？
解析 先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流。 I=U/R=36V/60Ω=0.6A
再用焦耳定律公式计算电流产生的热量。 Q=I2RT=6480J
额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，
✓ 能通过生活实例，认识电流的热效应； ✓ 理解焦耳定律，并能利用焦耳定律进行简单的计算； ✓ 知道利用和防止电热的场合和方法
第4节 焦耳定律
第十八章 电功率
类型三 电热的利用和防止 例3 [2015·潍坊中考] 如图18－4－6所示的家用电器中， 利用电流热效应工作的是(A )
图18－4－6
第十八章 电功率
课堂小结
第十八章 电功率
当堂检测
知识点●1 探究：电流通过导体时产生的热的多少跟什么因 素有关
1．如图18－4－7所示是研究焦耳定律的实验装置，A、B分别 与电源正、负极相连。通电后，电阻发热，容器内空气温度上 升，通过比较玻璃管两侧液柱的高度，可以比较产生热量的多 少。
第十八章 电功率
实验3：探究电热与通电时间的关系。 问题6：该实验要控制什么量不变？怎样做到？ [答案] 要控制电流和电阻相同，在两个容器中分别接入相 同的电阻丝，加热不同的时间． 问题7：你能得到什么结论？ [答案] 在电流和电阻相同时，通电时间越长，电流产生的 热量越多。
第十八章 电功率
学点3 焦耳定律 问题：电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的定量关系可 用焦_耳__定__律_____描述，其内容是：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___；
问题3：你能得到什么结论？ [答案] 在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的 热量越多。
第十八章 电功率
实验2：如图18－4－4所示，探究电热与电流的关系。
图18－4－4
第十八章 电功率
问题4：该实验要控制什么量不变？怎样做到？ [答案] 要控制电阻和通电时间相同。两个容器中接入相同 的电阻丝，在一个容器的外部，并联一个电阻分流。 问题5：你能得到什么结论？ [答案] 在电阻和通电时间相同时，电流越大，电流产生 的热量越多。
第4节 焦耳定律导学课件 2024-2025学年人教版物理九年级全一册
②如图乙是研究与__（填“”“”或“”）的关系，分析实验可以看出，
不变的物理量是___，变的量是__。（后两空均填“”或“”）
【分析和论证】
电阻
（3）在电流相同、通电时间相同的情况下，______越大，这个电阻产
生的热量越多。
电流
（4）在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的______越
吸热能力”的实验，烧瓶、内部分别盛有质量和初温均相等的煤油和蓖
麻油，且瓶内电阻丝的阻值 =____
，实验中煤油和蓖麻油吸收热
加热时间
量的多少是通过__________（填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。
课堂任务3 焦耳定律
二次方
1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的________成正比，跟导体的
热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则产生的热量最多
的是( C )
A.电冰箱
B.电风扇
C.电热毯
D.一样多
变式2 王爷爷家的电热毯坏了，通过检查发现，是电热毯里面的电阻丝
断了，为了省钱，王爷爷打算把电阻丝断头接上继续使用，小明赶紧制
止了他，说这样做虽然能勉强用一段时间，但搭接处很容易烧断，很不
机械 = − = − . = . 。
（2）这台玩具电动机工作时的效率是多少？
解：这台玩具电动机工作时的效率
=
机械
× % =
.
× % = %。
课堂任务4 电热的利用和防止
电热
1.家里的电热水器、电饭锅、电熨斗等都是利用______的例子。
正比
正比
体的电阻成______，跟通电时间成______。
第4节 焦耳定律
Hale Waihona Puke 知识扩展：1.电流的热效应：电流通过导体，导体会发热.
2.电流的化学效应：电流流过溶液时，会产生化 学反应的现象.
3.电流的磁效应：导体中有电流通过时，周围会 产生磁场的现象.
1.某导体的电阻是8 Ω，当它通有1 A的电流， 导体发热的功率是 8 W ,1 min内产生的热 量是 480 J .
解析：根据P =U 2/R 可知，R 越小，P 越大，而两个 电阻并联时总电阻最小，所以选B.
3.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为 380 V，线圈电阻为2 Ω，线圈中的电流为10 A， 这台电动机正常工作1 h,线圈产生的热量是多 少，这段时间内电流做功多少？
答案： 线圈产生热量:Q=I2Rt=(10 A)2×2 Ω×3 600 s=7.2×105 J. 电流做功:W=UIt=380 V×10 A×3 600 s=1.368×107 J.
1.电流的热效应 电流产生的热量同时与电流、电阻大小和
通电时间长短有关，当探究其中一个量的时候， 应该控制其他量相同，在实验中，电流产生热 量的多少是通过玻璃管中煤油上升的高度来显 示的，这种方法称为转换法.
2.电功与电热 （1）电热与电功不同，电热是电功的一部分， 在纯电阻电路中，电流做功完全用来产生热，
电热才等于电功，在非纯电阻电路中，电热小 于电功. （2）分清电热与电功各公式的使用范围及纯 电阻电路和非纯电阻电路，是解决问题的关键.
解决电功和电热问题的思路
3.正确理解“探究电流通过导体时产生的热量的多 少与什么因素有关”实验的注意事项： （1）实验原理：根据煤油在玻璃管里上升的高度来 判断电流通过电阻丝时产生电热的多少. （2）实验采用煤油的目的：煤油比热容小，相同条 件下吸热温度上升的快；煤油是绝缘体；研究方法： 控制变量法，转化法.
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
学习了本课后，你有哪些收获和感想？ 和大家分享一下好吗？
18.4焦耳定律-人教版九年级物理全一册PPT演示课件
确的是（ B ）
A．左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大 B．U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少 C．要保持两个电阻丝两端电压相等 D．通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同
电热与电功的关系
纯电阻电路
电流做的功，即消耗的电能，全部转化成内能（全部发热了）的电路。 如：白炽灯、电炉、电烙铁、电熨斗、热水器、电饭锅、烤箱、挂烫机等。
答：两种说法都对。但是都要在各自的前提条件下。 前提条件是电压相同；前提条件是电流相同。
电热的利用和防止
电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
利用电热取暖、做饭、烧水等
电热的防止
电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散 热等等。
课本P102-6T
有时导线长度不够，需要把两根连接起来， 而连接处往往比其他地方容易发热，加速 老化，为什么呢？
电流做的功：W=UIt=12V×2A×10×60s=1440J
转化的机械能：E=W-Q=1440J-120J=1320J
B
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?
焦耳做实验时，不是用U型管液 面的高度差来反映产生热量多少 的，用温度计测量温度的变化。
焦耳定律
【解析】（1）已知水的深度，根据公式p=ρgh可求产生的压强．
2、规律：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
2第、3节利用动加能速和器势研能究，发现了内反粒容子。 ：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，
1．能源危机：由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长。特别是近几十年来，能源消耗增长速度明显加快。所以开发新能源、更好地利用已知能源，是全
A．左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大 B．U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少 C．要保持两个电阻丝两端电压相等 D．通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同
电热与电功的关系
纯电阻电路
电流做的功，即消耗的电能，全部转化成内能（全部发热了）的电路。 如：白炽灯、电炉、电烙铁、电熨斗、热水器、电饭锅、烤箱、挂烫机等。
答：两种说法都对。但是都要在各自的前提条件下。 前提条件是电压相同；前提条件是电流相同。
电热的利用和防止
电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
利用电热取暖、做饭、烧水等
电热的防止
电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散 热等等。
课本P102-6T
有时导线长度不够，需要把两根连接起来， 而连接处往往比其他地方容易发热，加速 老化，为什么呢？
电流做的功：W=UIt=12V×2A×10×60s=1440J
转化的机械能：E=W-Q=1440J-120J=1320J
B
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?
焦耳做实验时，不是用U型管液 面的高度差来反映产生热量多少 的，用温度计测量温度的变化。
焦耳定律
【解析】（1）已知水的深度，根据公式p=ρgh可求产生的压强．
2、规律：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
2第、3节利用动加能速和器势研能究，发现了内反粒容子。 ：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，
1．能源危机：由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长。特别是近几十年来，能源消耗增长速度明显加快。所以开发新能源、更好地利用已知能源，是全
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
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焦耳定律 的实验和 内容
电热的利 用和危害
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
用来加热
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。
2．电热的危害
容易引起火灾
很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。 如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑 运行时要用微型风扇及时散热等等。
课堂小结
演示实验
电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?
实验装置
实验1：研究电热与电阻关系
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2：研究电热与电流关系
R=5Ω R=5Ω I1 R=5Ω I = 2I1
I A
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。
义务教育教科书
物理
九年级（全一册）
第十八章 第４节
焦耳定律
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
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。 还有电流的光效应、电流的磁效应、电流的化 学效应等。
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? 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
伟大的物理学家
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
即只把电能转化为内能） 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
例题 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:由题意可得 U 36 V I= = = 0.6 A R 60 Ω
Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 W×300 s = 6 480 J
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 = I2Rt
U2 Q t R
3．单位：焦耳（J）
三、电能和电热关系
1．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 = UIt = I2Rt
如：电暖器，电饭锅，电炉子等。（纯电阻，
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
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。