18.4《焦耳定律》公开课课件
合集下载
《焦耳定律》PPT教学课件
第三级
第二级
电热器的优点: 清洁
第二级
第二级
第四级
第三级
第三级
第三级
卫生，没有环境污染，热
第五级
第四级
第四级
第四级
第五级
第五级
效率高，还可以方便地控
第五级
制和调节温度。
利用电热孵化器孵小鸡
电流通过导体时，使导体只发热的用电器称为电热器，
而电热器的主要部分是发热体。
2023/9/16
18 18
18
D．电功率较小
较窄处电压大，电功率较大
2023/9/16
17
17
新课讲授
三、电热的利用和防止
单击此处编辑母版标题样式
单击此处编辑母版标题样式
单击此处编辑母版标题样式
1.电热的利用
单击此处编辑母版标题样式
单击此处编辑母版文本样式
第二级
单击此处编辑母版文本样式
单击此处编辑母版文本样式
单击此处编辑母版文本样式
第二级
2Rt。
第二级
生的热量Q就等于消耗的电能W。即：Q=
W
=
UIt
=
I
第四级
第三级
第三级
第三级
第五级
第四级
第四级
第四级
电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发
第五级
问题回顾
第五级
第五级
单击此处编辑母版标题样式
红，而导线却几乎不发热？
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， 由Q= I2Rt可知，导线产生的热量少。
10
新课讲授
例题
单击此处编辑母版标题样式
单击此处编辑母版标题样式
第二级
电热器的优点: 清洁
第二级
第二级
第四级
第三级
第三级
第三级
卫生，没有环境污染，热
第五级
第四级
第四级
第四级
第五级
第五级
效率高，还可以方便地控
第五级
制和调节温度。
利用电热孵化器孵小鸡
电流通过导体时，使导体只发热的用电器称为电热器，
而电热器的主要部分是发热体。
2023/9/16
18 18
18
D．电功率较小
较窄处电压大，电功率较大
2023/9/16
17
17
新课讲授
三、电热的利用和防止
单击此处编辑母版标题样式
单击此处编辑母版标题样式
单击此处编辑母版标题样式
1.电热的利用
单击此处编辑母版标题样式
单击此处编辑母版文本样式
第二级
单击此处编辑母版文本样式
单击此处编辑母版文本样式
单击此处编辑母版文本样式
第二级
2Rt。
第二级
生的热量Q就等于消耗的电能W。即：Q=
W
=
UIt
=
I
第四级
第三级
第三级
第三级
第五级
第四级
第四级
第四级
电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发
第五级
问题回顾
第五级
第五级
单击此处编辑母版标题样式
红，而导线却几乎不发热？
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， 由Q= I2Rt可知，导线产生的热量少。
10
新课讲授
例题
单击此处编辑母版标题样式
单击此处编辑母版标题样式
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，
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：
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？
《焦耳定律》优质课教学课件
§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.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.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？烫手不烫手问题一着火了！why ？家庭电路中使用功率过大的用电器可能引起火灾，这又是为什么问题二烫手不烫手家庭电路中使用功率过大的用电器可能引起火灾。
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。
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.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？电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关？电流的热效应与那些因素有关？[猜想与假设]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？ [设计实验]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 ΩR2 = 10 ΩA 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1：研究电热与电阻关系电阻丝在电流、通电时间相同时，阻值 大 的电阻产生的热量多.实验2：研究电热与电流关系I = 2I1IA R = 5 ΩR = 5 ΩR = 5 ΩI 1 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在电阻、通电时间相同时，电流 大 的电阻产生的热量多.电阻丝在电流、电阻相同时，通电时间 长 的产生的热量多.实验3：研究电热与通电时间关系实验结论：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.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.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。
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？
焦耳定律--ppt课件
实验结论：
__ _ _ _ _ _ _ _ _，__ _ _ _ _ _ _，__ _ _ _ _ _ _ _。
根据三次实验探究，可以得出：电流通过电阻丝产生的 热量跟导体的___ _ _____ 、通过导体的___ _ ____ 以及
______通__ _时__ _____有关。
9
影响电热大小的因素
__通__电__ _ ___成正比。公式： __Q_ I_2R__t___。
16
1．下列家用电器，利用电流的热效应工作的
是( A )
A. 电暖气 机
B. 洗衣机
C. 电风扇
D. 电视
17
Байду номын сангаас
2 ．电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，
而连接的导线却不怎么热，主要是( C )
A．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 B．导线的绝热皮隔热 C．导线的电阻远小于电阻丝的电阻 D．导线散热比电阻丝快
倍时，在相等时间内产生的热量是__4_8_0_0___J 。
21
图18.4-6
练习4：小宇同学用图18.4－6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__ _ ___。 (2)一段时间后，可观察到A瓶中温度计的示数___ _ __(选填“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__ _ _。
焦耳定律
1
电流的热效应
图18.4－1
观察实验：把一段电热丝接入电路中，将一根火柴轻放在 电热丝上面，如图18.4－1，通电一段时间后，火柴会被点燃。
__ _ _ _ _ _ _ _ _，__ _ _ _ _ _ _，__ _ _ _ _ _ _ _。
根据三次实验探究，可以得出：电流通过电阻丝产生的 热量跟导体的___ _ _____ 、通过导体的___ _ ____ 以及
______通__ _时__ _____有关。
9
影响电热大小的因素
__通__电__ _ ___成正比。公式： __Q_ I_2R__t___。
16
1．下列家用电器，利用电流的热效应工作的
是( A )
A. 电暖气 机
B. 洗衣机
C. 电风扇
D. 电视
17
Байду номын сангаас
2 ．电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，
而连接的导线却不怎么热，主要是( C )
A．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 B．导线的绝热皮隔热 C．导线的电阻远小于电阻丝的电阻 D．导线散热比电阻丝快
倍时，在相等时间内产生的热量是__4_8_0_0___J 。
21
图18.4-6
练习4：小宇同学用图18.4－6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__ _ ___。 (2)一段时间后，可观察到A瓶中温度计的示数___ _ __(选填“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__ _ _。
焦耳定律
1
电流的热效应
图18.4－1
观察实验：把一段电热丝接入电路中，将一根火柴轻放在 电热丝上面，如图18.4－1，通电一段时间后，火柴会被点燃。
【大单元教学】18.4精品课件：焦耳定律
，跟通电时间成正比。
（2）公式: Q=I2Rt
I为电流，单位A；R为电阻，单位Ω；
t为时间，单位s； Q为热量，单位J.
适用于纯电阻电路。
（3）推导公式： = = =
（4）电功W与电热Q：纯电阻电路中Q=W，非纯电阻电路中Q＜W
三、电热的利用和防止
（1）应用：电热器。（2）防止：散热器等。
t=5min=300s
2
2
定值电阻产生的热量是 Q I阻 Rt (0.1A) 60 300s 180J
I额
P额
U额
3W
0.5A
6V
新知讲解
任务三：电热的利用和防止
1.电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
利用电热蒸熟米饭
新知讲解
利用电热熨烫衣服
利用电热使水升温
电热器的优点：清洁卫生，没有环境污染，热效率高，
[2]图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻后，由串并联电路电流的规律可知通过两个容器中的电流不同，两个
容器中电阻相同，探究电流产生的热量与电流的关系。
（4）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，用到控制变量法。
新知讲解
任务二：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
①；(2)电阻；(3)电流；(4)R3断路
课堂练习
4、3D打印笔是具有立体绘画功能的画笔，如图甲所示，通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材
料熔化，电源电压恒为5V，打印笔工作有高温挡和低温挡两个挡位，高温挡和低温挡的功率比
为，R1=5Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化。求：
(1)处于低温挡时，电路中的电流大小；
及导线越来越热？
（2）公式: Q=I2Rt
I为电流，单位A；R为电阻，单位Ω；
t为时间，单位s； Q为热量，单位J.
适用于纯电阻电路。
（3）推导公式： = = =
（4）电功W与电热Q：纯电阻电路中Q=W，非纯电阻电路中Q＜W
三、电热的利用和防止
（1）应用：电热器。（2）防止：散热器等。
t=5min=300s
2
2
定值电阻产生的热量是 Q I阻 Rt (0.1A) 60 300s 180J
I额
P额
U额
3W
0.5A
6V
新知讲解
任务三：电热的利用和防止
1.电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
利用电热蒸熟米饭
新知讲解
利用电热熨烫衣服
利用电热使水升温
电热器的优点：清洁卫生，没有环境污染，热效率高，
[2]图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻后，由串并联电路电流的规律可知通过两个容器中的电流不同，两个
容器中电阻相同，探究电流产生的热量与电流的关系。
（4）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，用到控制变量法。
新知讲解
任务二：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
①；(2)电阻；(3)电流；(4)R3断路
课堂练习
4、3D打印笔是具有立体绘画功能的画笔，如图甲所示，通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材
料熔化，电源电压恒为5V，打印笔工作有高温挡和低温挡两个挡位，高温挡和低温挡的功率比
为，R1=5Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化。求：
(1)处于低温挡时，电路中的电流大小；
及导线越来越热？
人教版物理九年级：18.4《焦耳定律》ppt说课课件
3.电热的利用和防止 师：生活中有些电热我们要利用，有些电热我们是要防止的。 关于电热的利用，同学们已经了解了许多，谁简单地讲几个？ 生：电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉、电炉。 师：刚刚举出的都是利用电来加热的设备，都是常见的电热器 。同学们知道了利用电热的好处，但有些时候，有些地方的电热 我们是不需要的，还要设法防止。例如： 生1：电视机使用过程中会发热，如果连续使用时间过长，还会 烧坏电视机。 生2：有些导体上的绝缘材料会因温度过高，使绝缘材料迅速老 化，甚至烧坏。 师：那么，对这些电器采取了什么措施来防止过热？
演示2：
师：分别给镍铬合金丝通以不同的电流，同学 们有什么发现？
生：电流大时，温度计示数上升得多。 师：说明什么？ 生：电流大时，镍铬合金丝放出的热量多。 师：好，这个实验表明，在通电时间一定，电 阻相同的情况下，通过电流大时，镍铬合金丝产 生的热量越多。 师：通过两个演示实验，我们发现，电流通过 导体时，导体会发热，这叫电流的热效应，导体 产生的热量可能与电流大小和电阻大小有关，那 么具体的数量关系是怎么样的？接下来，我们来 学习焦耳定律。
二、新课教学 生1：可能与电压、电流有关。 生2：还可能与电阻有关。 师：好，下面我们来看两个演示实验，然后再判断。 1.电流的热效应 演示1：
师：大家看到了什么现象？ 生：B瓶中煤油温度高。 师：好，我们发现，两个瓶中温度不同，浸泡着镍铬合金丝的瓶中 温度计指示的温度高，这是什么原因呢？ 生：B中煤油温度高，说明B煤油中的镍铬合金丝产生的热量多。 师：为什么镍铬合金丝产生的热量多？ 生：因为镍铬合金丝的电阻比铜丝的电阻大。 师：比较A、B，发现两瓶中电阻丝只有电阻不同，这个实验说明在 电流、通电时间相同的情况下，电阻大的金属丝产生热量较多。下面 看演示2。
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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
W＞Q热
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:
U 36 V I= = = 0.6 A R 60 Ω
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。
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？
D．灯丝低温时比较脆
练一练：
6．阻值为R的电阻丝，接到电源上6分钟烧 开一壶水，现在用两根同样的电热丝串联起 来，烧同样一壶水，需要的时间是（不考虑 热损失）( A ) A．12分钟 C．8分钟 B．4分钟 D．6分钟
练一练：
6、把一台电动机接入电压为220V的电 路中，通过电动机的电流为5A，电动 机线圈的电阻为2Ω，1min通过线圈的 电流产生的热量为（ B ） A．1452000J C．66000J B．3000J D．50J
__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 、_____ 滑动变阻器 改变电阻丝的电流。 时间 一定，用___________ _____
400 3.一根100Ω的电阻丝通过的电流是2A，它的电功率是__ _W 24000 。 通电1min时产生的热量是_______J
练一练：
4．将两根火柴分别放在串联的两根电热丝R1和R2上，若 R1=5Ω >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
5．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
B．电阻丝上搭接处电阻较大，造成局部过热
C．电阻丝上搭接处电流比其它处电流小，造成局部过热 D．电阻丝上搭接处电流比其它处电流大，造成局部过热
练一练：
5、白炽灯泡的灯丝常在开灯的瞬间烧断，其原因 是在开灯的瞬间（ B ） A．灯泡上的电压特别大，因而电流也很大 B．灯丝的电阻比较小，因而电流很大 C．灯丝的电阻特别大，产生的热量特别大
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，而导线却不怎么热? 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
电流的热效应与那些因素有关？
[猜想与假设]
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
练一练： 3．电炉丝通电后热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却 不怎么热，这是因为（ B ） A．通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大 B．铜导线的电阻小，因而产生的热量少，而电炉丝电阻 大，产生的热量多 C．铜导线有绝缘层，所以不怎么热
D．铜导线比电炉传热快，所以不容易热
练一练： 4、小明家的电热毯内的电阻丝断了，他爸爸把断了的电 阻丝搭在一起，电热毯仍能使用，但不久又会在搭接处烧 断．会在搭接处烧断的原因是（ B ） A．电阻丝上搭接处电阻较小，造成局部过热
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。
6.电阻R1、R2串联在电路中，R1=4Ω，R2=6Ω，
则P1:P2=_____。
2:3
Q1:Q2=______。
2:3
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?
2．电热的危害
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。
练一练： 1、一台“220V 60W”的电风扇、一盏“36V 60W” 的白炽灯和一只“110V 60W”的电热器各自在额定电 压下工作，比较它们相同通电时间内产生的热量是( B )
练一练： 9、电熨斗往往采用如图3所示的电路来保温： （1）电熨斗正常使用时开关S应断开还是闭合？
（2）如果熨斗的电阻丝R的额定功率为400W，灯L标有 “PZ220-100”，则当电熨斗处于保温状态时电阻丝R的实 际功率是多大？此时整个电路的功率是多大？此时电路 总功率比电熨斗正常发热时的功率少了多少？（不考虑 温度对灯丝电阻的影响）
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
练一练：
1
电能 .电流的热效应是电流通过导体时_____ 转化成
热 的现象。 ____ 热效应 电热器是利用电流的_____
பைடு நூலகம்电炉
电烤箱
电饭锅
电热器
第十八章 第４节
焦耳定律
教学目标：
• 知道电流的热效应 • 知道焦耳定律，会用焦耳定律进行计 算 • 能用焦耳定律解释简单的现象 • 能理解电热的利用与防止
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。
练一练： 热 7、由于电流的________ 效应，当电流通过电阻 时会产生热量。一根60Ω的电阻丝接在36V的电 源上，通过电阻丝的电流为_________A ，在 0.6A 10min内产生的热量为________________J 。 1.296×104J
8、额定功率为1000W的电热水壶正常时， 将质量为1．5kg的水从20℃加热至100℃， 耗时10min，则水要吸收 5.04×105 J的热 6×105 量，水壶消耗电能为___________J ，该水壶 的效率为 84%
原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热 量少。
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。 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
热量 电流 电阻 时间
单位：J
A
Ω
S
3．单位： 焦耳
J（J=A2ΩS）
焦耳定律的理论推导
电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为热，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 = Pt = UIt = IR It = I2Rt
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？
课堂小结
焦耳定律 的实验和 内容
电热的利 用和危害
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 焦耳
流产生的热量与电流、电阻和通电
时间的关系。
二、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
A．电风扇最多 C．白炽灯最多
B．电热器最多 D．三者一样多
练一练： 2．小明家新买一规格为“800W”的电热水壶，他经过 几次使用后发现：晚饭后烧开一壶水总比早晨烧开一壶 水所用的时间长，你认为主要原因是（ A ） A．晚间电热水壶两端的电压低于早晨电热水壶两端的电 压 B．晚间大气压升高，水的沸点升高，需要的热量比早晨 多 C．晚间环境温度比早晨的温度偏低 D．晚间烧水时热量散失比早晨多
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。
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。
上周六，小刚同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看
电视。当爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，
很高兴。 可是 ，后来发现小刚说了谎。
用手摸一下电视机后盖 你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。
电热壶
热水器
通电后，这些 用电器会发热， 为什么？
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:
U 36 V I= = = 0.6 A R 60 Ω
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。
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？
D．灯丝低温时比较脆
练一练：
6．阻值为R的电阻丝，接到电源上6分钟烧 开一壶水，现在用两根同样的电热丝串联起 来，烧同样一壶水，需要的时间是（不考虑 热损失）( A ) A．12分钟 C．8分钟 B．4分钟 D．6分钟
练一练：
6、把一台电动机接入电压为220V的电 路中，通过电动机的电流为5A，电动 机线圈的电阻为2Ω，1min通过线圈的 电流产生的热量为（ B ） A．1452000J C．66000J B．3000J D．50J
__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 、_____ 滑动变阻器 改变电阻丝的电流。 时间 一定，用___________ _____
400 3.一根100Ω的电阻丝通过的电流是2A，它的电功率是__ _W 24000 。 通电1min时产生的热量是_______J
练一练：
4．将两根火柴分别放在串联的两根电热丝R1和R2上，若 R1=5Ω >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
5．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
B．电阻丝上搭接处电阻较大，造成局部过热
C．电阻丝上搭接处电流比其它处电流小，造成局部过热 D．电阻丝上搭接处电流比其它处电流大，造成局部过热
练一练：
5、白炽灯泡的灯丝常在开灯的瞬间烧断，其原因 是在开灯的瞬间（ B ） A．灯泡上的电压特别大，因而电流也很大 B．灯丝的电阻比较小，因而电流很大 C．灯丝的电阻特别大，产生的热量特别大
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，而导线却不怎么热? 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
电流的热效应与那些因素有关？
[猜想与假设]
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
练一练： 3．电炉丝通电后热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却 不怎么热，这是因为（ B ） A．通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大 B．铜导线的电阻小，因而产生的热量少，而电炉丝电阻 大，产生的热量多 C．铜导线有绝缘层，所以不怎么热
D．铜导线比电炉传热快，所以不容易热
练一练： 4、小明家的电热毯内的电阻丝断了，他爸爸把断了的电 阻丝搭在一起，电热毯仍能使用，但不久又会在搭接处烧 断．会在搭接处烧断的原因是（ B ） A．电阻丝上搭接处电阻较小，造成局部过热
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。
6.电阻R1、R2串联在电路中，R1=4Ω，R2=6Ω，
则P1:P2=_____。
2:3
Q1:Q2=______。
2:3
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?
2．电热的危害
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。
练一练： 1、一台“220V 60W”的电风扇、一盏“36V 60W” 的白炽灯和一只“110V 60W”的电热器各自在额定电 压下工作，比较它们相同通电时间内产生的热量是( B )
练一练： 9、电熨斗往往采用如图3所示的电路来保温： （1）电熨斗正常使用时开关S应断开还是闭合？
（2）如果熨斗的电阻丝R的额定功率为400W，灯L标有 “PZ220-100”，则当电熨斗处于保温状态时电阻丝R的实 际功率是多大？此时整个电路的功率是多大？此时电路 总功率比电熨斗正常发热时的功率少了多少？（不考虑 温度对灯丝电阻的影响）
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
练一练：
1
电能 .电流的热效应是电流通过导体时_____ 转化成
热 的现象。 ____ 热效应 电热器是利用电流的_____
பைடு நூலகம்电炉
电烤箱
电饭锅
电热器
第十八章 第４节
焦耳定律
教学目标：
• 知道电流的热效应 • 知道焦耳定律，会用焦耳定律进行计 算 • 能用焦耳定律解释简单的现象 • 能理解电热的利用与防止
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。
练一练： 热 7、由于电流的________ 效应，当电流通过电阻 时会产生热量。一根60Ω的电阻丝接在36V的电 源上，通过电阻丝的电流为_________A ，在 0.6A 10min内产生的热量为________________J 。 1.296×104J
8、额定功率为1000W的电热水壶正常时， 将质量为1．5kg的水从20℃加热至100℃， 耗时10min，则水要吸收 5.04×105 J的热 6×105 量，水壶消耗电能为___________J ，该水壶 的效率为 84%
原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热 量少。
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。 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
热量 电流 电阻 时间
单位：J
A
Ω
S
3．单位： 焦耳
J（J=A2ΩS）
焦耳定律的理论推导
电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为热，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 = Pt = UIt = IR It = I2Rt
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？
课堂小结
焦耳定律 的实验和 内容
电热的利 用和危害
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 焦耳
流产生的热量与电流、电阻和通电
时间的关系。
二、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
A．电风扇最多 C．白炽灯最多
B．电热器最多 D．三者一样多
练一练： 2．小明家新买一规格为“800W”的电热水壶，他经过 几次使用后发现：晚饭后烧开一壶水总比早晨烧开一壶 水所用的时间长，你认为主要原因是（ A ） A．晚间电热水壶两端的电压低于早晨电热水壶两端的电 压 B．晚间大气压升高，水的沸点升高，需要的热量比早晨 多 C．晚间环境温度比早晨的温度偏低 D．晚间烧水时热量散失比早晨多
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。
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。
上周六，小刚同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看
电视。当爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，
很高兴。 可是 ，后来发现小刚说了谎。
用手摸一下电视机后盖 你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。
电热壶
热水器
通电后，这些 用电器会发热， 为什么？