人教版九年级物理上册第十八章《电功率》第4节《焦耳定律》课件(29张ppt)
小结
一.电流的热效应 1.定义:电流通过导体导体会发热的现象. 2.实质:电能转化为内能. 二.电热器 1.定义:将电能转化为内能的装置. 2.原理:电流的热效应. 3.组成:电热器的主要组成部分是发热体. 三.焦耳定律(控制变量法 转换法) 1.内容:电流通过导体产生的热量,与电流的平方成正比,与 导体的电阻成正比,与通过时间成正比. 2.公式:Q=I2Rt 3.单位: 电流---安(A) 时间---秒(s)
§18.4
焦耳定律
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.
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.
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.
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；
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.
家庭电路中使 用功率过大的 用电器可能引 起火灾。
要解释上述两个现象，我们必须研究 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？
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]
纯电阻电路:
电能
W UIt
→
内能
Qቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
=
I2Rt
非纯电阻电路: 电能
W UIt
M
→ 内能+其它形式的能 E其 + Q
＞
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。
U 36 V 解： I 0 .6 A R 60
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。 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。
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.
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.
公式： 焦耳
(1818－1889)
Q =I²Rt
焦耳定律
意义：热量 电流 电阻 时间 单位： J A Ω S
2
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、电热的防 止：电视机 后盖的散热 窗、电脑主 机里面的小 电风扇等等.
电热的危害和防止
练习
1．将两根火柴分别放在串联的两根电热丝R1和R2上，若 R1=5 Ω >R2，通电后问那根火柴先被点燃 （ A ） A. R1在上的火柴 B. 在R2上的火柴 C. 同时点燃 D. 无法确定 2．要使电热器在单位时间内放出的热量减少一半，则应 使 （ C ） A. 通过它的电流减小一半 B. 它两端的电压减小一半 C. 它的电阻减小一半 D. 电压和电阻均减小一半
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.
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？
why？
着火了！
家庭电路中使用功率过大的用电器 可能引起火灾，这又是为什么？
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。
实验1：研究电热与电阻关系
R2 10
R1 5
电阻丝 大 的电阻产生的热量多.
在电流、通电时间相同时，阻值
实验2：研究电热与电流关系
R=5Ω R=5Ω I
R=5Ω
I1 I = 2I1
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.
实验2：研究电热与电流关系
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
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？ 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。
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
[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？
转换法
电热——气体（或液体）受热膨胀.观察产生热量的多少
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.
实验3：研究电热与通电时间关系
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.
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）
电阻---欧(Ω ) 热量---焦(J)
焦耳是英国物理学家.他一生 的大部分时间是在实验室里度过 的.1840年，焦耳通过大量的实验 终于确定了电流产生的热量跟电流 的平方成正比，跟导体的电阻成正 比，跟通电时间成正比，这个规律 就是焦耳定律。 焦耳致力于热功当量的精确测定达40年之久. 他用实验证明“功”和“热量”之间有确定的关 系，为热力学第一定律的建立确定了牢固的实验 基础.
2 2
Q I Rt 0.6 A 60 300s 6480J
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？
解：消耗的电能为: W总=UIt=220V×2A×60S=26400J
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人教版初中物理九年级第十八章第四节18.4焦耳定律图文课件 (共18张PPT)
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=
U R
2
t
如：电暖器，电饭锅，电炉子等。 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
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 = I2Rt I——安（A）
3．单位：焦耳（J）
R——欧（Ω） t——秒（s）
4、推导公式：Q = W = UIt =I2Rt=
U
2
R
t
当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，以上公式 通用，当电能转化为内能以外的能量时，W = UIt只能用来 计算电功，Q = I2Rt 只能用来计算电热
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
1、学习外语并不难，学习外语就像交朋友一样，朋友是越交越熟的，天天见面，朋友之间就亲密无间了。——高士其 2、对世界上的一切学问与知识的掌握也并非难事，只要持之以恒地学习，努力掌握规律，达到熟悉的境地，就能融会贯通，运用自如了。 ——高士其 3、学和行本来是有联系着的，学了必须要想，想通了就要行，要在行的当中才能看出自己是否真正学到了手。否则读书虽多，只是成为一座死书库。 ——谢觉哉 4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威 5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西，而不是未知的东西。—— 贝尔纳 6、学习要注意到细处，不是粗枝大叶的，这样可以逐步学习摸索，找到客观规律。 ——徐特立 7、学习文学而懒于记诵是不成的，特别是诗。一个高中文科的学生，与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集，不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清 8、一般青年的任务，尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务，可以用一句话来表示，就是要学习。—— 列宁 9、学习和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企图一脚跨上四五步，平地登天，那就必须会摔跤了。—— 华罗庚 10、儿童的心灵是敏感的，它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样，鼓励仿效一切好的行为，那末，儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。 ——苏霍姆林斯基 11、学会学习的人，是非常幸福的人。 ——米南德 12、你们要学习思考，然后再来写作。 ——布瓦罗 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。 ——华罗庚 14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。—— 莱杰 15、学习是劳动，是充满思想的劳动。 ——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。 ——列宁 17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。 ——毛泽东 18、只要愿意学习，就一定能够学会。 ——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。—— 列夫· 托尔斯泰 20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。—— 赞科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。—— 约翰 · 贝勒斯 22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。 ——高尔基 24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。 ——别林斯基
新人教版九年级物理上册教学课件第十八章 第四节 焦耳定律及其应用 (共37张PPT)
首页 末页
课前自主预习
公式中各符号的意义及单位
符号
位
意义 电热
单位 J
符号 意义 电阻
R ---时间 .
单
Ω t ----
Q ---- 电流 ---- A
I ----
----
t----
---首页 末页
.
课前自主预习
二、电热的利用和防止 热 效应工 1.电热器：电热器是利用电流的_____ 电热水器 作的。我们日常使用的电热器有 ________、 电熨斗 电饭锅 _________ 、______________ 。 2.电热的防止：如果电热器聚集的电热过多， 温度过高，有可能烧坏用电器，甚至引起火 灾。电脑主机里装有风扇.散热窗都是为了 通风散热 。
首页
末页
课堂合作探究
（3）观察同一个煤油瓶，改变通电时间，发
现电流、电阻相同时，通电时间越长，电流
产生的热越 多
。
4. 对纯电阻电路，电流通过导体时，电能全 部转化为 内能 ，而没有同时转化为其 UIt
Pt 他形式的能量。即：Q=W= = 。
首页
末页
课堂合作探究
例1．标有“220V 4W”字样的电风扇、电视机、
首页
末页
课堂合作探究
（2）在图乙中，通过R3的电流比通过R4的电 流 大 ，研究电流通过导体产生的热与 电流 ________ 的关系。接通电路一段时间，观察 到________ 边U形管中的液柱上升得高，说 左 R3 明电阻丝 放出的热量多。 导体的电阻和通电时间相等时，通过导体的电流 结论： 多 越大，放热越 。
电阻通电时间有关
二、探究电热大小的影响因素： 1.猜想：电流通过导体产生的热量可能与 通过导体的电流、导体的电阻、通电时间 有关。 2.用如下图甲、乙所示的实验装置，进行实验.
课前自主预习
公式中各符号的意义及单位
符号
位
意义 电热
单位 J
符号 意义 电阻
R ---时间 .
单
Ω t ----
Q ---- 电流 ---- A
I ----
----
t----
---首页 末页
.
课前自主预习
二、电热的利用和防止 热 效应工 1.电热器：电热器是利用电流的_____ 电热水器 作的。我们日常使用的电热器有 ________、 电熨斗 电饭锅 _________ 、______________ 。 2.电热的防止：如果电热器聚集的电热过多， 温度过高，有可能烧坏用电器，甚至引起火 灾。电脑主机里装有风扇.散热窗都是为了 通风散热 。
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课堂合作探究
（3）观察同一个煤油瓶，改变通电时间，发
现电流、电阻相同时，通电时间越长，电流
产生的热越 多
。
4. 对纯电阻电路，电流通过导体时，电能全 部转化为 内能 ，而没有同时转化为其 UIt
Pt 他形式的能量。即：Q=W= = 。
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课堂合作探究
例1．标有“220V 4W”字样的电风扇、电视机、
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课堂合作探究
（2）在图乙中，通过R3的电流比通过R4的电 流 大 ，研究电流通过导体产生的热与 电流 ________ 的关系。接通电路一段时间，观察 到________ 边U形管中的液柱上升得高，说 左 R3 明电阻丝 放出的热量多。 导体的电阻和通电时间相等时，通过导体的电流 结论： 多 越大，放热越 。
电阻通电时间有关
二、探究电热大小的影响因素： 1.猜想：电流通过导体产生的热量可能与 通过导体的电流、导体的电阻、通电时间 有关。 2.用如下图甲、乙所示的实验装置，进行实验.
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：
人教版九年级物理,第十八章,电功率,第4节,焦耳定律(课件,共19张PPT)
由 P U 2 知：R越小，P越大。
R
1、R1R2串联：P U 2
P最小。
R1 R2
2、单电阻： P U 2 或 P U 2
R1
R2
3、R1R2并联，P U 2 U 2
P最大。
R1 R2
常考：
单串型：（单电阻为高温挡，串联为低温挡）
U2 P高 R1
U2 P低 R1 R2
单并型：（并联为高温挡，单电阻为低温挡）
第十八章 电功率 第4节 焦耳定律
小伟同学的妈妈出门前嘱咐他好好 写作业，不要看电视。妈妈回来时 看到他在认真写作业，电视机也没 打开，很高兴。可妈妈还是发现小 伟刚看过电视。
日常生活中用电器通电后主要产生热的例子
电热器 电饭煲
热水器 电熨斗
电流的热效应：电流通过导体时将电能 转化成内能的现象
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?
当0.2A的电流通过一金属线时产生的热量为Q1，若 使通过的电流增加到0.4A时，在相同的时间内产生
的热量为Q2，那么Q2是Q1的 (
)
A、2倍
BB 、4倍 C、0.25倍 D、0.5倍
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
电热的利用和防止
电热的利用
用来加热
利用电热孵化器孵小鸡
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。
人教版九年级物理上册第十八章《电功率》第4节《焦耳定律》课件(29张ppt)
2
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、电热的防 止：电视机 后盖的散热 窗、电脑主 机里面的小 电风扇等等.
电热的危害和防止
练习
1．将两根火柴分别放在串联的两根电热丝R1和R2上，若 R1=5 Ω >R2，通电后问那根火柴先被点燃 （ ） A. R1在上的火柴 B. 在R2上的火柴 C. 同时点燃 D. 无法确定 2．要使电热器在单位时间内放出的热量减少一半，则应 使 （ ） A. 通过它的电流减小一半 B. 它两端的电压减小一半 C. 它的电阻减小一半 D. 电压和电阻均减小一半
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
[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？
转换法
电热——气体（或液体）受热膨胀.观察产生热量的多少
电阻---欧(Ω ) 热量---焦(J)
焦耳是英国物理学家.他一生 的大部分时间是在实验室里度过 的.1840年，焦耳通过大量的实验 终于确定了电流产生的热量跟电流 的平方成正比，跟导体的电阻成正 比，跟通电时间成正比，这个规律 就是焦耳定律。 焦耳致力于热功当量的精确测定达40年之久. 他用实验证明“功”和“热量”之间有确定的关 系，为热力学第一定律的建立确定了牢固的实验 基础.
纯电阻电路:
电能
W UIt
→
内能
Q
=
I2Rt
非纯电阻电路: 电能
W UIt
M
→ 内能+其它形式的能 E其 + Q
第十八章第四节焦耳定律课件人教版九年级全一册物理
例题：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？
36V 60Ω
Q = I 2Rt=(0.6A)2x5x60s=6482J
动手动脑学物理
练习1：某导体的电阻是2Ω，通过2A的电流时， 1min产生多少焦耳的热量？
练习2：一只额定功率是450W的电饭锅，在额 定电压下使用，每分钟产生多少热量？
自学检测（一）
√
√
√
图中几种电器，利用 电流热效应工作的有？
一、电流的热效应
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。
二、实验探究
提出问题 电流通过导体时，产生的热量多少与哪些因素有关？
二、实验探究
猜想与假设 思考:
1、白炽灯和电熨斗在家庭电路中，工作相同时间，为什么发热程度不同？ 2、为什么电炉工作时，电炉丝热的发红，而与之串联导线却几乎不发热？ 3、同一白炽灯通电时间长，相较于通电时间短，产生热量？
公式： Q = I 2 R t
意义： 热量 电流 电阻 时间
单位： J A Ω s
三、焦耳定律
问题解决：电炉丝通过导线接到电路里，为什么电炉 丝热得发红，而导线却几乎不发热？
焦耳定律：
Q = I 2Rt
三、焦耳定律
例题：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？
三、焦耳定律
设计实验
实验三：探究电热与通电时间的关系
对照视察同一电阻通电时间 不同时，U型管液面高度变化
结果分析及结论
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。
结果分析及结论
在电阻相同、时间相同的情况 下，通过电阻的电流越大，这个电 阻产生的热量越多。
36V 60Ω
Q = I 2Rt=(0.6A)2x5x60s=6482J
动手动脑学物理
练习1：某导体的电阻是2Ω，通过2A的电流时， 1min产生多少焦耳的热量？
练习2：一只额定功率是450W的电饭锅，在额 定电压下使用，每分钟产生多少热量？
自学检测（一）
√
√
√
图中几种电器，利用 电流热效应工作的有？
一、电流的热效应
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。
二、实验探究
提出问题 电流通过导体时，产生的热量多少与哪些因素有关？
二、实验探究
猜想与假设 思考:
1、白炽灯和电熨斗在家庭电路中，工作相同时间，为什么发热程度不同？ 2、为什么电炉工作时，电炉丝热的发红，而与之串联导线却几乎不发热？ 3、同一白炽灯通电时间长，相较于通电时间短，产生热量？
公式： Q = I 2 R t
意义： 热量 电流 电阻 时间
单位： J A Ω s
三、焦耳定律
问题解决：电炉丝通过导线接到电路里，为什么电炉 丝热得发红，而导线却几乎不发热？
焦耳定律：
Q = I 2Rt
三、焦耳定律
例题：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？
三、焦耳定律
设计实验
实验三：探究电热与通电时间的关系
对照视察同一电阻通电时间 不同时，U型管液面高度变化
结果分析及结论
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。
结果分析及结论
在电阻相同、时间相同的情况 下，通过电阻的电流越大，这个电 阻产生的热量越多。
新人教版九年级物理上册：第18章 第四节 焦耳定律 课件 (共21张PPT)
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
公式：Q = I ² R t 意义：热量 电流 电阻 时间
单位： J A Ω S
科学靠我们发现、探究、改进---科学永无止境
焦耳（James Prescott Joule，
电炉丝产生热量比与
其相连的导线产生的
热量多得多。
再见
3 实验原理： 当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的煤油温度 升高、体积膨胀，瓶塞上面原来一样高的液柱就会逐渐上升. 电流产生的热量越多，液面就会上升得越高.我们可以通过管 中液面上升的高度比较电流产生的热量.
4、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；
一、电流的热效应
• 电流的热效应：电流通过导 体电时能 _____转热化为___的现象就 是电流的热效应。
电流通过导体时，还会产 生磁效应和化学效应。
点亮的灯泡过一 会儿会烫手，说 明什么？
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？
二、探究：电流产生的热量与哪些因素有关
1、实验装置： 2、实验方法：控制变量法和替代法
• 根据欧姆UR 2 t定律I：2RUt = 。
• 所以Q=电风扇 = 电动。机
• ?动脑想想：什么电器工作时电能没有全
部转化为热？
、
等。
三、电热的利用和防止：
请你来做
1、下列不属于利用电热来工BC作____。 A电饭锅 B电动机 C电冰箱 D电暖
2、风下列情况中属于防止电热危害__A_。
人教版九年级物理全册 (焦耳定律)电功率 课件
笔记： 1、电流的热效应：电流通过导体时，一部分电能转化为内能， 这种现象叫做电流的热效应。 2、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。 公式： Q I 2Rt （普遍适用）
Q UIt U 2 t （纯电阻电路）
R
关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是( D )
在照明电路里接入大功率的用电器.电线将 显著发热,有可能烧坏它的绝缘外皮。甚至 引起火灾。这又是为什么?
提出问题:电流通过导体产生的热量可能跟什么因素有关?
进行新课
01 课前活动
02 引入新课
03 进03行新课 进行新课
04 课堂总结
探究电流产生的热量跟什么因素有关
实验探究1（焦耳定律演示器）
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
A
通电，观察演示器中液柱上升的快慢。液柱上升的快慢说明了什么？
进行新课
01 课前活动
02 引入新课
03 进03行新课 进行新课
04 课堂总结
演示器中哪边的液柱上 升得快?
在相等时间内, 哪根电阻丝消 耗的电能多?
哪根电阻丝产生 的热量多？
在通电时间和电流都相同 的情况下,电阻丝产生热量 的多少跟什么成正比?
R=5Ω I
A
R=5Ω I1
R = 5 Ω I = 2I1
结论：在通电时间和电阻大小相同的情况下，通过电阻的电 流越大产生的热量越多。
二、焦耳定律
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。 公式：Q=I2Rt （普遍适用）
变形：Q=UIt=U2/Rt （纯电阻电路）
03 进03行新课 进行新课
新人教版九年级物理全册课件18.4焦耳定律(共16张PPT)
Q=W= UIt
。
第4节 焦耳定律
• 新知四焦耳定律的应用
• ●阅读课本P101“电热的利用和防止”的内容， 联系生活，回答下列问题。
• 1．电热器是利用电流的 热 效应而制成的发热设 备。它在工作过程中将 电 能全部转化成 内 能。
• 2．常见的电热器有：
、
提示：利用电流、的热效应工作
、 等。
• 3．电热器的主要组成部分是发热体，根据焦耳定 律Q=I2Rt可知，发热体是由电阻 大 、熔点 高 的 合金制成的。
• 4.探究三：探究电阻和电流相同时，电流通过导体产生 的热量与 通电时间 的关系。改装如图18.4-3所示的 实验装置。
• 5.交流总结：电流通过导体产生的热量与 电流 、 通电时间 、 导体的电阻 有关，且电阻越 大 ， 电流越 大 ，通电时间越 长 ，产生的热量越多。
第4节 焦耳定律
• 新知三焦耳定律
• ●阅读课本P100“焦耳定律”的内容，回答下列问题。
• 1．焦耳定律的公式： Q=I2Rt 。
• 2．写出公式中各符号的意义及单位：
Q是热量，单位焦耳（J） ；
I是电流，单位安培（A） ；
R是电阻，单位欧姆（ Ω ）；
t是加热时间，单位秒（s）
。
• 3．热量Q与电能W的关系： 在满足 电能全部转化为内能 的条件下，有
第4节 焦耳定律
• 4．电热的利用有两个方面： • (1)利用电热物体 加热 （如电热器的应用）; • (2)利用电热来 驱潮 （潮湿天气，如电视机、
电脑等家用电器不使用时都要定时开机）。 • 5．在生活中，电热有有利的一面，也有不利的一
面。如用电器长时间连续工作，常常会由于电热 而导致 温度 过高，烧坏内部的元件，因此， 家用电器常常在外部设计 散热窗 和在内部安 装 微型风扇 来帮助散热。