(人教2011课标版)九年级物理全册第18章《电功率》第4节《焦耳定律及其应用》课件
R2串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气，
（201 4•无锡）为了探究“电流 通过导题产生的热量跟什么因素 有关”，某同学将两段阻值不同 的电阻丝R1、R2分别密封在两个 完全相同的烧瓶中，并设计了如 图所示的甲、乙两套装置，已知 所用蓄电池电压相等且保持不变， R1＜R2，装入烧瓶的煤油质量相 等，下列有关此探究活动的各种 表述，错误的是（ D ） A．在此实验中，电流通过导体产生热量的多少是通过温度计 示数变化的大小体现出来的 B．甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关 C．比较相同通电时间内a，c两支温度计示数变化情况，可探 究电流产生的热量与电流是否有关 D．在相同的通电时间内，d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的 热量最多
（2014•南宁）如图是探究电流通过导体产生的热量与
什么因素有关的实验装置，将两根阻值不等的电阻丝R1， 通电前，A、B两U形管内的液面相平，接通电源一分钟 后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（ D ） A．I1＞I2，A管中的液面较高 B．I1＜I2，A管中的液面较低 C．I1=I2，A管中的液面较高 D．I1=I2，A管中的液面较低
解：
略
答：在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，该处 的电阻较大，在电流、通电时间相同时，产生的热量较 多，往往比别处更容易发热，甚至引起火灾。 （2009•仙桃）在家庭电路中，导线相互连接处往往比 别处更容易发热，甚至引起火灾。原因是连接处（ D ） A．电流比别处小，产生的热量多 B．电流比别处大，产生的热量多 C．电阻比别处小，产生的热量多 D．电阻比别处大，产生的热量多
(2014沈阳) 图11是研究电流通过导体产生的热量与哪 些因素有关的实验，下列分析正确的是【 AD 】 A．甲、乙两次实验都应用了控制变量法 B．甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的 热量更多 C．乙实验时为了研究电流产生的热量与电阻的关系 D．乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高 度差比左侧的小
电流有三个效应：热效应、磁效应、化学效应。
？
？
（2014年北京市）（2014•常德）图2所示的家用电器 中，利用电流热效应工作的是【 A 】
（德阳市2014年）下列家用电器正常工作20min消耗 电能最多的是（ A ） A．电饭煲 B．电热毯 C．电视机 D．电风扇
焦耳定律实验 视频(2分15秒)
D.将电压变为原来的 1 ，电阻变为原来的2倍
（邵阳市2014）电炉丝 与导线串联接到电路里，
通电后电炉丝热得发红，而与之相连的导线却不
怎么热。由焦耳定律可知，造成上述现象的主要
原因是【 D 】
A.通过电炉丝的电流比导线的电流小得多
B.通过电炉丝的电流比导线的电流大得多 C.电炉丝的电阻比导线的电阻小得多 D.电炉丝的电阻比导线的电阻大得多
（2014•南京）电热毯内的电阻丝断了，如果将电阻
丝的两个断头接上后继续使用，电热毯的接头处很容
易被烧焦，这样做很不安全，接头处的电阻常称为
“接触电阻”。下列关于“接触电阻”的判断正确的 是（ A ）
A．接触电阻较大，它与电阻丝的其他部分串联 B．接触电阻较大，它与电阻丝的其他部分并联 C．接触电阻较小，它与电阻丝的其他部分串联 D．接触电阻较小，它与电阻丝的其他部分并联
并联：
（达州市2014年）一台线圈电阻为0.3Ω电动机，接在 12V的电源上时，通过电动机的电流为0.5A，在2min 711 内电流产生的热量是 9 J，转化成的机械能是 _____ J。9，711
早晨烧水比晚间快的题目 视频(4分20秒)
（2014年广东省）如题14图所示，电源电 压为12V，灯泡上标有“12V 12W”， ae和bf是同种型号电阻丝，每1m的电阻均 为0.5Ω，其他导线的电阻不计，c、d两点 始终保持与电阻丝良好接触。设ac与bd长 度均为3m，那么，小灯泡两端的电压为 V，两电阻丝在100s内产生的热 J。 当 c、d两点向右移动时，灯泡的亮度 将 。（设灯泡的电阻不随温度而变化） 9.6， 192， 变暗
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。
电热的利用和防止 视频(3分52秒)
讲到这儿了 20131204下午第二节
Q=I 2Rt = (2A）2 ×2Ω ×60 s =480 J
（昆明市2014年）当一个电阻的阻值为R时，将它 接在电路中通电一段时间，产生的热量为Q。如果要 使它产生的热量为2Q，下列办法中可行的是【 A 】 A.将电压变为原来的2倍，通电时间变为原来的 B.将电阻变为原来的2倍，通电时间变为原来的 C.将电阻变为原来的
1 2 2 1 2 1 2
，通电时间变为原来的2倍
（2014•云南）冬天来临，小王给奶奶买了一个“暖手
宝”。该“暖手宝”加热过程中所产生的电热与时间的 关系如图所示，由此可知该“暖手宝”加热时的功率约
为（ B ）
A．2400W
B．400W
C．40W D．24W
（2014•巴中）两电阻R1=6Ω，R2=9Ω，当它们串联接 在电源电压为3V的电路两端，通过它们的电流I= 0.2 A， 加在R1、R2两端的电压之比U1:U2=_____ 2:3 ；当R1、R2并 联接在原电路中，通过R1、R2的电流之比I1:I2=______ 3:2 ， 3:2 。 通过R1、R2的发热之比Q1:Q2=______ 串联：
电热与电阻的关系
电热与电流的关系
电能和电热关系
1．
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Q = W = UIt = I2Rt 如：电暖器，电饭锅，电炉子等。 2．当电动机工作时，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
（2014龙东）12．下列有关温度或内能的说法中，正 确的是 （ D ） A．物体的温度越高，所含的热量越多 B．物体内能增大，一定是从外界吸收热量 C．汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能 D．电热水器工作时把电能转化为内能
（2014•青岛）甲、乙两个电热器的电阻之比为5：4， 通过的电流之比为2：1，通电时间之比为1：2，则电流 通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为（ A ） A． 5： 2 B ． 5： 4 C ． 2： 5 D．10：1
（2014•娄底）圆圆同学在探究“电流通过导体产生热的多 少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置。请仔细 观察甲、乙两图。 （1）实验总通过观察两个U形管中 液面高度 的变化来 比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。 （2）你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产 生的热量与 电阻 的关系。 （3）由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、 通电时间相同的情况下，通过电阻的 电流 越大，电阻产 生的热量越多。 （4）该实验采取 的探究方法是 控制变量法 。
Q=W=P t =450W ×60 s = 27000 J
P=U 2/R = (220A）2 /1210Ω =40W
Q=W=P t =40W ×60 s ×10= 24000 J
P=W/t = 6.6 ×104 J /60 s = 1.1 ×103 W
（2014•安徽）某太阳能热水器装有100kg、初温为20℃的 冷水，经过一天的太阳照射，水温升高到65℃，则这些水吸 收的热量等于完全燃烧 0.45 m3天然气所放出的热量；假 如用功率为2kW的电热水器产生同样多的热量，则通电的时 间为 9450 s。 [已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）、 天然气的热值为4.2×107J/m3]。
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人教版 九年级全一册 第十八章 电功率 第4节 焦耳定律
人教版 九年级全一册 第十八章 电功率 第4节 焦耳定律1 / 2年级 九科 目物理授课时间课题 18.4、焦耳定律课型新授 主备班级学生姓名学习目标1、 知道电流的热效应。
2、 知道焦耳定律、会探究电流的热效应与哪些因素有关。
3、 知道电热的利用和防止。
重点 焦耳定律的理解及应用 难点焦耳定律的理解及应用学 习 过 程课堂导学 一、 认识电流的热效应、电热器 1、电流通过导体时将 能转化为 ，这种现象叫做 。
2、电热器：它们有一个共同的组成部分叫 .它由 的材料制成。
合作探究二、探究电热大小的影响因素 1、猜想：电流通过导体产生的热可能与 有关； 2、研究时采取方法是： 。
3、实验时怎样来反映电流产生的热的多少？方法：4、按照设计好的实验方案进行实验。
实验现象：1、观察99页图：闭合开关后发现，右边容器中的温度上升快些，表明： 。
2、观察100页图：闭合开关后发现，右边容器中的温度升高快些。
实验表明 总结：电流通过导体产生的热和 、 、 有关。
三、焦耳定律：(1) 这个规律叫做焦耳定律。
(2)表达式为： 公式中各符号的意义及单位Q ------ ----- R ------ ----- I ------ ----- t ------ ----- 推导公式： 、运用焦耳定律解释课前提问，并分析发热体为什么要用电阻率大的材料制成。
例题：一根60欧的电阻丝接在36V 的电源上，在5分钟内产生多少热量？四、电热的利用和防止 课堂练习1、小宇同学按如图所示的装置，研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。
图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小。
①闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是 。
②一段时间后，可观察到A 瓶中温度计的示数 （填“大于”、“小于”或“等于”）B 瓶中的温度计的示数。
③由上述实验可知，在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量 。
新人教版九年级物理上册第十八章第四节18.4焦耳定律及其应用课件(共16张PPT)
猜想： 与 电阻、电流、时间 有关
试一试：
将一段铜丝与一段镍铬合金丝串联, 通过观察凡 士林熔化所用的时间长短进行比较.
接电源
铜丝 镍铬丝
铜
镍
丝
铬 丝
A
火柴支 支架 火柴支
探究实验：
接电源
铜
镍
丝
铬 丝
支架
火柴支
条件：等量火柴支，电流相同, 时间相同
现象：
镍铬丝上的火柴支先掉,
此时温度上升的多
结论：
解： 通过电阻丝的电流为：I= _U_ R
=
36V 60Ω
=0.6A
电流产生的热量为：
Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60=6480（J）
答:在5min内共产生6480 J热量
4.电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为
热能，那么电流产生的热量Q就等于消耗的电能W。
W = UIt
U=IR
W = ( I R ) It = I2Rt 即: Q = W = UIt = I2Rt
2...某导体的电阻是 3 Ω，通过的电流是2A，90Ｓ产生多 少J 的热量？
解: 电流通过导体产生的热量为:
Q = I² R t
=22×3×90 =1080 ( J )
答:90Ｓ产生1080J 的热量？
试一试：
温馨提示：同桌交流，互相帮助！
3.一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上,
在5min内共产生多少热量？
设计实验: 电流通过导体产生的热与电阻的关系
在烧瓶甲乙中盛等量的煤油，温度计显示煤油的温 度．烧瓶甲中是铜丝，电阻较小，烧瓶乙中是镍铬 合金丝，电阻较大．两瓶中金属丝串联起来接到电 源上．通电一定时间后，比较两瓶中煤油的温度变 化．
试一试：
将一段铜丝与一段镍铬合金丝串联, 通过观察凡 士林熔化所用的时间长短进行比较.
接电源
铜丝 镍铬丝
铜
镍
丝
铬 丝
A
火柴支 支架 火柴支
探究实验：
接电源
铜
镍
丝
铬 丝
支架
火柴支
条件：等量火柴支，电流相同, 时间相同
现象：
镍铬丝上的火柴支先掉,
此时温度上升的多
结论：
解： 通过电阻丝的电流为：I= _U_ R
=
36V 60Ω
=0.6A
电流产生的热量为：
Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60=6480（J）
答:在5min内共产生6480 J热量
4.电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为
热能，那么电流产生的热量Q就等于消耗的电能W。
W = UIt
U=IR
W = ( I R ) It = I2Rt 即: Q = W = UIt = I2Rt
2...某导体的电阻是 3 Ω，通过的电流是2A，90Ｓ产生多 少J 的热量？
解: 电流通过导体产生的热量为:
Q = I² R t
=22×3×90 =1080 ( J )
答:90Ｓ产生1080J 的热量？
试一试：
温馨提示：同桌交流，互相帮助！
3.一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上,
在5min内共产生多少热量？
设计实验: 电流通过导体产生的热与电阻的关系
在烧瓶甲乙中盛等量的煤油，温度计显示煤油的温 度．烧瓶甲中是铜丝，电阻较小，烧瓶乙中是镍铬 合金丝，电阻较大．两瓶中金属丝串联起来接到电 源上．通电一定时间后，比较两瓶中煤油的温度变 化．
人教版物理九年级全一册18章第4节焦耳定律 新课件
用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热
量与电阻的关系”。
S
温度计示数的变化
（1）实验中通过观察___________________
来比较电流产生的热量的多少。
（2）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的
质量相等
多少，甲、乙两瓶中要装入_____________的同种液体。
（3）为达到实验目的，选用的两电阻丝的
100W”的电视机和电热毯都正常工作1h，
电热毯
则_______产生的热量较多。
2.2019年，中国青年科学家曹原证实了石墨烯在特
定条件下的超导性能，取得了国际超导科研领域的
重大突破。利用石墨烯超导的零电阻特性进行远距
离输电，将实现电能零耗损。其节能依据的原理是
（ D ）
A．牛顿第一定律
B．帕斯卡定律
例题
（真题·新疆中考）如图所示的电路中，R1=2 Ω，
R2=4 Ω，闭合开关S后，电流表的示数为0.50A．求：
（1）电路的总电阻；
（2）电压表的示数；
（3）电阻R2在1min 内产生的热量．
(1) R=1 +2 =2Ω+4Ω=6Ω
（2）U=IR=0.5×6=3V
（3）Q=2 2 t=0.5×0.5×4×60=60J
第十八章 第4节
焦耳定律
初中物理
九年级下册 RJ
学习目标
1.通过生活实例，认识电流的热效应
2.能在实验的基础上推导出焦耳定律，会用
焦耳定律进行计算
3.通过学习电热的利用和防止，学会辩证地
看待问题
课堂导入
它们有什么共同特
征？
——电能转化为内能
新知探究 知识点 1
九年级物理人教版教学课件：第十八章第4节焦耳定律
4. 电热的利用和防止
给这些用电器进行分类,哪些是利用电热,哪些是防止电热造成危害的? 利用电热的有:电熨斗、取暖器、电饭锅等。 防止电热的有:电视机散热孔、电脑主板风扇、笔记本散热孔等。
(2)总结:电热在实际中有利用也有防止的,我们要利用 辩证的态度来对待电热。
【拓展延伸】根据 Q = 可知,额定电压相同,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U焦2耳 定律 Q = I2Rt 可知,电阻越大,单位时间内产生的热 量越多。二者好像有矛盾,R这t 是怎么回事? 其实这两种情况下变量不同,前者是在 电压一定时,电阻越小,电流越大,电热与电流是平方的关系,所以电流对电热影响较 大。后者的前提是在电流一定时,电阻越大,电热越多,所以不矛盾。
(3)单位:I-安,R-欧,t-秒,Q-焦。
(4)说明:焦耳定律是从实验中总结出来的规律,适用于任何情况下的电热计算。
例题精讲
一电热水器电阻丝的阻值为 50Ω,正常工作时的电流 为 4A,工作 10min 放出的热量为多少焦?
解:工作 10min 放出的热量是:Q=I2Rt = (4A)2 × 50Ω× 10×60s = 4. 8×105 J。
【拓展延伸】 (1)焦耳定律是从实验中总结出来的规律,它适用于任何情 况下的电热的计算。 (2)当满足条件,电能全部转化为内能(电热)时,有 Q= W, 此时:W=UIt,而且 U=IR,则 Q=W=UIt =I2Rt。
生活和生产中,经常接触“电热”这个词,有时我 们要利用电热;有时又不 希望电热过多,你知道哪些情况 下要利用电热,哪些情况下要防止电热吗?
四、课堂小结
1. 电流的热效应 2. 焦耳定律公式: Q = I2Rt 3. 电热的利用和防止
九年级物理全册第十八章电功率第四节焦耳定律及其应用知识点汇总新人教版【word版】.doc
第四节 焦耳定律及其应用
电流通过导体时电能转化成热（电能转化为内能），这个现象叫做电流的热效应。
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。
（英国物理学家焦耳）
定义式：Q=I 2Rt I 2= Q Rt I = Q Rt R= Q I 2 t t = Q I 2R
导出式：①Q=UIt U=Q It I =Q U t t =Q U I
② Q=U 2R t U 2= QR t U = QR t R =U 2 t Q t =QR U 2
③Q=Pt P=Q t t=Q P
Q ——热量——焦耳（J ）；
I ——电流——安培（A ）；
R ——电阻——欧姆（Ω）；
t ——通电时间——秒（s ）；
P ——电功率——瓦特（W ）；
U ——电压——伏特（V ）。
有关焦耳定律的注意事项：对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化
为内能（Q ＝W ），这时以下公式均成立Q=Uit Q=U 2R t Q=Pt ；对于非纯电阻
电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。
求Q 时只能用Q ＝I 2Rt 。
利用电热的例子：热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。
防止电热的例子：电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。
串并联电路电功特点：
① 在串联电路和并联电路中，电流产生的总热量等于部分电热之和；
② 串联电路中，各部分电路的热量与其电阻成正比，即Q 1Q 2 =R 1R 2
; ③ 并联电路中，各部分电路的热量与其电阻成反比，即Q 1Q 2 =R 2R 1
（各支路通
电时间都相同）。
人教版初中物理九年级全一册第十八章第4节+焦耳定律+说课稿
3.结合实际生活中的例子，如电热水器、电饭煲等，让学生了解焦耳定律的应用价值，增强学习的现实意义。
4.对学生的进步给予及时的正面反馈，鼓励学生提问和质疑，培养他们的自信心和自主学习能力。
三、教学方法与手段
（一）教学策略
本节课我将主要采用以下教学方法：
1.实验教学法：通过实验让学生直观感受电流产生热量的现象，引导学生观察、分析、归纳，从而理解焦耳定律。
（三）互动方式
我计划以下设计师生互动和生生互动的环节：
1.师生互动：课堂提问、小组讨论、学生演示实验等，教师引导学生思考、回答问题，及时给予反馈。
2.生生互动：小组合作实验、小组讨论、同伴教学等，学生之间相互交流、协作，共同完成任务。
3.互动环节设计：在实验前后组织学生讨论，预测实验结果，分析实验数据；在案例分析时，组织学生进行角色扮演，模拟实际应用场景。
1.让学生回顾本节课所学的内容，用自己的语言总结焦耳定律的主要观点。
2.鼓励学生提出自己在学习过程中遇到的问题，并尝试自行解答，教师提供必要的指导。
3.对学生的课堂表现和作业完成情况进行评价，指出他们的进步和需要改进的地方。
4.提供具体的建议，如如何更好地理解焦耳定律，如何提高实验操作技能等。
（五）作业布置
课后，我将通过学生的作业、实验报告和课堂表现来评估教学效果。具体的反思和改进措施包括：
1.根据学生的反馈调整教学方法和节奏，以满足不同学生的学习需求。
2.定期检查学生的学习笔记和作业，了解他们对知识点的掌握情况。
3.收集学生的意见和建议，不断优化教学设计，提高教学质量。
2.探究式教学法：鼓励学生提出问题，设计实验方案，进行探究，培养学生自主学习和解决问题的能力。
3.案例教学法：结合实际案例，让学生了解焦耳定律在生活中的应用，提高学生的学习兴趣和动机。
4.对学生的进步给予及时的正面反馈，鼓励学生提问和质疑，培养他们的自信心和自主学习能力。
三、教学方法与手段
（一）教学策略
本节课我将主要采用以下教学方法：
1.实验教学法：通过实验让学生直观感受电流产生热量的现象，引导学生观察、分析、归纳，从而理解焦耳定律。
（三）互动方式
我计划以下设计师生互动和生生互动的环节：
1.师生互动：课堂提问、小组讨论、学生演示实验等，教师引导学生思考、回答问题，及时给予反馈。
2.生生互动：小组合作实验、小组讨论、同伴教学等，学生之间相互交流、协作，共同完成任务。
3.互动环节设计：在实验前后组织学生讨论，预测实验结果，分析实验数据；在案例分析时，组织学生进行角色扮演，模拟实际应用场景。
1.让学生回顾本节课所学的内容，用自己的语言总结焦耳定律的主要观点。
2.鼓励学生提出自己在学习过程中遇到的问题，并尝试自行解答，教师提供必要的指导。
3.对学生的课堂表现和作业完成情况进行评价，指出他们的进步和需要改进的地方。
4.提供具体的建议，如如何更好地理解焦耳定律，如何提高实验操作技能等。
（五）作业布置
课后，我将通过学生的作业、实验报告和课堂表现来评估教学效果。具体的反思和改进措施包括：
1.根据学生的反馈调整教学方法和节奏，以满足不同学生的学习需求。
2.定期检查学生的学习笔记和作业，了解他们对知识点的掌握情况。
3.收集学生的意见和建议，不断优化教学设计，提高教学质量。
2.探究式教学法：鼓励学生提出问题，设计实验方案，进行探究，培养学生自主学习和解决问题的能力。
3.案例教学法：结合实际案例，让学生了解焦耳定律在生活中的应用，提高学生的学习兴趣和动机。
人教版九年级物理第十八章电功率第4节焦耳定律
结果讨论
比较实验结果与焦耳定律 的预测值，分析误差原因 ，提出改进实验方法的建 议。
03
焦耳定律的应用
电热器具的工作原理
电热器具
电热器具是利用电能转化为热 能的设备，如电热水器、电饭
煲等。
电阻丝加热
电热器具通常由电阻丝绕在绝缘材 料上构成，通电后电阻丝产生热量 ，通过热传导将热量传递给器具中 的水或其他物质。
焦耳定律的公式与意义
焦耳定律的公式是：Q = I²Rt。其中，Q表示产生的热量，I 表示通过电阻的电流，R表示电阻，t表示时间。
这个公式表明，电流通过电阻时，产生的热量与电流的平方 、电阻和时间的乘积成正比。这意味着，如果电流或电阻增 大，产生的热量也会增大；而如果时间延长，产生的热量也 会增多。
电阻定律与焦耳定律的关系
电阻定律
导体的电阻与其长度成正比，与横截面 积成反比，与材料的电阻率成正比。电 阻定律是描述导体导电性能的规律。
VS
焦耳定律
电流流过导体时，会产生热量，单位时间 内产生的热量与电流的二次方、导体的电 阻以及通电时间成正比。焦耳定律是描述 电流通过导体时产生热量的规律。
焦耳定律在生产生活中的应用实例
温度控制
电热器具通常具有温度控制功能， 以确保温度不超过设定的上限，保 证使用安全。
焦耳定律在电路中的应用
01
02
03
焦耳定律
焦耳定律是描述电路中电 阻器消耗电能并转化为热 能的物理定律。
焦耳热计算
根据焦耳定律，可以计算 电路中电阻器消耗的电能 并转化为的热量。
电路保护
了解焦耳定律有助于设计 电路保护装置，如保险丝 、热继电器等，以防止过 热或火灾的发生。
电热效应与热效率
比较实验结果与焦耳定律 的预测值，分析误差原因 ，提出改进实验方法的建 议。
03
焦耳定律的应用
电热器具的工作原理
电热器具
电热器具是利用电能转化为热 能的设备，如电热水器、电饭
煲等。
电阻丝加热
电热器具通常由电阻丝绕在绝缘材 料上构成，通电后电阻丝产生热量 ，通过热传导将热量传递给器具中 的水或其他物质。
焦耳定律的公式与意义
焦耳定律的公式是：Q = I²Rt。其中，Q表示产生的热量，I 表示通过电阻的电流，R表示电阻，t表示时间。
这个公式表明，电流通过电阻时，产生的热量与电流的平方 、电阻和时间的乘积成正比。这意味着，如果电流或电阻增 大，产生的热量也会增大；而如果时间延长，产生的热量也 会增多。
电阻定律与焦耳定律的关系
电阻定律
导体的电阻与其长度成正比，与横截面 积成反比，与材料的电阻率成正比。电 阻定律是描述导体导电性能的规律。
VS
焦耳定律
电流流过导体时，会产生热量，单位时间 内产生的热量与电流的二次方、导体的电 阻以及通电时间成正比。焦耳定律是描述 电流通过导体时产生热量的规律。
焦耳定律在生产生活中的应用实例
温度控制
电热器具通常具有温度控制功能， 以确保温度不超过设定的上限，保 证使用安全。
焦耳定律在电路中的应用
01
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焦耳定律
焦耳定律是描述电路中电 阻器消耗电能并转化为热 能的物理定律。
焦耳热计算
根据焦耳定律，可以计算 电路中电阻器消耗的电能 并转化为的热量。
电路保护
了解焦耳定律有助于设计 电路保护装置，如保险丝 、热继电器等，以防止过 热或火灾的发生。
电热效应与热效率
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
人教版九年级物理全一册第十八章 第4节 焦耳定律 教学PPT课件
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
想一想 为什么电炉丝热得发红，而导线却不太热?
导线和电炉丝是串 联的，流过它 们的电流 相同
率
P
U2
（220V）2
103
W
（3）当RS11置于4a8端.4，S2闭合时，电烤箱在高挡位，电阻R1与R2并联，电烤箱
消耗的总功率
P总
P1
P2
U2 R1
U2
R2
220V2
48.4
220V2
96.8
1.5 103 W
电烤箱消耗的电能W=P总t=1.5×103W×6×60s=5.4×105J
两类用电器
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 I1
I = 2I1 R=5Ω
控制不变的量是：电阻 通电时间 现象：电流较大的这边的液柱上升较高。 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。
实验结论： （1）在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电 流产生的热量越多。 （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。
2、下列情况中属于防止电热危害（ A ） A. 电视机背后有散热窗 B. 家电长时间停用，隔一段时间应通电一次 C. 家庭电路一般安装自动保护装置，当电流过大时，自 动切断电路 D. 大型爆破工程，用电热装置引发炸药。
人教版九年级物理第十八章第4节焦耳定律课件
容器中密封着等量的空气.甲、乙两装置使用的是同一电源.
甲
乙
丙
图 18-4-2
(1)实验是通过比较__________________________来反应电阻 丝产生的热量的多少.
(2)甲装置可探究电流产生的热量与______的关系，通电一段 时间后，_____(填“左”或“右”)侧容器 U 形管中液面高度差大.
答案：相等 <
9.(2022 年安徽省)如图 18-4-6 所示，电源电压保持 3 V 不变， 电阻 R1＝10 Ω，R2＝20 Ω.闭合开关 S，则通电 100 s 电阻 R1 产生 的热量为________J.
答案：10
图 18-4-6
10.(2022 年宜昌市)小杰和小芳在“探究电流产生的热量与哪 些因素有关系”的实验中，在两个透明容器中密封等量的空气， 各放置一段电阻丝，并连接一个装水的 U 形管，通过 U 形管中水 面的高度差来判断电阻产生热量的多少.装置的密封性能良好，电 源电压为 6 V.
图 18-4-3
(1)闭合开关 S1、S2，电饭锅处于________挡. (2)电阻丝 R1 的阻值为________Ω，R2 的阻值为________Ω. (3)处于保温状态的电饭锅，20 min 产生热量____________J.
思路点拨：电源电压一定，当开关处于不同状态时，电路的 总电阻不同，根据 P＝UR2即可分析不同电阻的功率大小，进而区 分电路的挡位.根据公式 R＝UP2计算不同挡位下的电阻.
图 18-4-4 答案：1∶11 3.6×105
变式 2：(2022 年永州市)小华家有一个额定电压为220 V、额 定电流为 5 A 的电热水壶，该电热水壶正常工作 42 s 产生的热量 为_________J，这些热量的 80%被质量为 1 kg 的水吸收，水升高 的温度为________℃，已知 c水＝4.2×103 J/(kg·℃).
甲
乙
丙
图 18-4-2
(1)实验是通过比较__________________________来反应电阻 丝产生的热量的多少.
(2)甲装置可探究电流产生的热量与______的关系，通电一段 时间后，_____(填“左”或“右”)侧容器 U 形管中液面高度差大.
答案：相等 <
9.(2022 年安徽省)如图 18-4-6 所示，电源电压保持 3 V 不变， 电阻 R1＝10 Ω，R2＝20 Ω.闭合开关 S，则通电 100 s 电阻 R1 产生 的热量为________J.
答案：10
图 18-4-6
10.(2022 年宜昌市)小杰和小芳在“探究电流产生的热量与哪 些因素有关系”的实验中，在两个透明容器中密封等量的空气， 各放置一段电阻丝，并连接一个装水的 U 形管，通过 U 形管中水 面的高度差来判断电阻产生热量的多少.装置的密封性能良好，电 源电压为 6 V.
图 18-4-3
(1)闭合开关 S1、S2，电饭锅处于________挡. (2)电阻丝 R1 的阻值为________Ω，R2 的阻值为________Ω. (3)处于保温状态的电饭锅，20 min 产生热量____________J.
思路点拨：电源电压一定，当开关处于不同状态时，电路的 总电阻不同，根据 P＝UR2即可分析不同电阻的功率大小，进而区 分电路的挡位.根据公式 R＝UP2计算不同挡位下的电阻.
图 18-4-4 答案：1∶11 3.6×105
变式 2：(2022 年永州市)小华家有一个额定电压为220 V、额 定电流为 5 A 的电热水壶，该电热水壶正常工作 42 s 产生的热量 为_________J，这些热量的 80%被质量为 1 kg 的水吸收，水升高 的温度为________℃，已知 c水＝4.2×103 J/(kg·℃).