2020-2021学年人教版九年级物理下册第十八章 第4节 焦耳定律课件
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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
电流热效应的利用和危害 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。
在电流热效应的电路也可用Q =W = UIt = Pt =
U2 Rt
来计算热量。
纯电阻电路：W总=Q放=Pt=UIt=
U2 R t =I2Rt
非纯电阻电路：W总＞Q (W总＝UIt =W外＋Q)
分析论证：电流热效应与电阻关系
1.在串联电路中，由P=UI，U=IR，可以得出P= I²R 。
这个式子表明：电流相等时，在一定时间内，导体产生
3．如图13-19中甲所示是用来研究焦耳定律的实验装置： 图13-19
（1）实验采用的是 研究方法，实验的设计原理是根据电流的
效应。 （2）选用图乙中第一组电阻来进行实验，接通电路一段时间，
比较两瓶中的煤油 上升得高。我们可以推测：在通电时间相同、通
过电流相等的情况下 越大放热越多。这个实验是控制 、 两个
公式： Q = I2Rt
Q = I2Rt 的推导公式的应用
1．如图所示，下列电器中不是应用电流热效应工作的是（
）
A. 电风扇 B.电熨斗
C.白炽灯 D.电饭锅
2．今有两根电阻丝，将它们接在同一电源上，分别给同一杯水加热，使水 温升高到相同的温度，则（ ）A．将两根电阻线串联时，水温升高得快 B．将两根电阻丝并联时，水温升高得快C．用串联和并联的方式，水温升 高得一样快 D．只用一根电阻丝时，水温升高得快
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 I
A
R = 5Ω I1 R =5Ω
I = 2I1
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。
的热量跟电阻成 正比
。
U2
2.在并联电路中，由P=UI，I U， 可以得出P= R 。
R
这个式子表明：电压相等时，在一定时间内，导体产生
的热量跟电阻成 反比
。
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？
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。
电流的热效应有时对我们有益，我们利 用它；有时对我们有害，需要减少电流导致的 发热，或者尽快把发出的热散发掉。
（1）列举两个生活或者生产中利用电流热效应的实例
电热毯、电烙铁、电饭锅、电热孵化器等
3．热量的多少除了直接感知外，你还能想到别的判断方法吗？试试看
1．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟
______成
，跟_________成
__________
成正比，跟 。用公式表示为
电流的热效应
生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。
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。
（2）列举两个生活和生产中为防止电流热效应产生危害 而采取的措施
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
焦耳 定律
电流的 热效应
特征：电流通过导体会发热 探究电流热效应跟哪些因素有关
焦耳定律
表述：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。
解：I =
U 36V R = 60Ω
=0.6A
Q=I2Rt=(0.6A)2×60Ω×300s=6480J
4.根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律
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
焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存
5．一只烘干箱，当通过的电流是5安时，每分钟产生的热量是6.6×104焦， 求该烘干箱发热体的电阻和功率？工作5小时用几度电？
亲爱的读者： 春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情 像桃花一样美丽，感谢你的阅读。
焦耳（1818-1889）
2.公式： Q = I2Rt
3.单位：焦耳（J）
电流 I 的单位：A 电阻 R 的单位：Ω 时间 t 的单位：s 热量 Q 的单位是：J
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。
物理量不变，来研究 和 两个物理量的关系。（3）选用图乙中第
二组电阻来进行实验，分别在通电时间相同时，调解滑动变阻器，加大
电流，发现电流越大，电阻丝放热越
。
4．有一种双温电炉，其电路如图所示，由两段阻值相同的电阻丝组成的 发热体，A、B、C为三根引出线，其中A为低温档，B为高温档，且高温档 每秒钟产生的热量是低温档每秒钟产生热量的2倍，试在方框内画出两段电 阻丝的连接图。
生活中利用电流热效应的用电器
电烤箱
电热水壶
电烙铁
观察与思考
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?
思考
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。
演示实验
实验装置实物图
实验目的 研究电流通过导体产生的热量跟哪些因
素有关
实验ห้องสมุดไป่ตู้法 控制变量法
实验原理
当电流通过电阻丝时，电流产生的热量 就使瓶中的空气温度升高、体积膨胀， 导管里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。
第十八章 电功率
4.焦耳定律
【学习目标】1．通过看书和讨论知道电流热效应并会进行简单计算； 2．会用控制变量法研究影响电热的几个因素；3．通过实验认识到电热 的应用及其危害。
请大家快速独立思考以下三个问题，用语言或图形表述出。1．日常 生活你知道电流通过时导体会发热，你能列举几个这样的事例吗？ 2．很 多电动机都带有电风扇，电视机、电脑主机后面有很多孔，干什么用呢？
实验结论
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。
结论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。
结论3：在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越 长，电流产生的热量越多。
焦耳定律
1.内容： 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。
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
电流热效应的利用和危害 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。
在电流热效应的电路也可用Q =W = UIt = Pt =
U2 Rt
来计算热量。
纯电阻电路：W总=Q放=Pt=UIt=
U2 R t =I2Rt
非纯电阻电路：W总＞Q (W总＝UIt =W外＋Q)
分析论证：电流热效应与电阻关系
1.在串联电路中，由P=UI，U=IR，可以得出P= I²R 。
这个式子表明：电流相等时，在一定时间内，导体产生
3．如图13-19中甲所示是用来研究焦耳定律的实验装置： 图13-19
（1）实验采用的是 研究方法，实验的设计原理是根据电流的
效应。 （2）选用图乙中第一组电阻来进行实验，接通电路一段时间，
比较两瓶中的煤油 上升得高。我们可以推测：在通电时间相同、通
过电流相等的情况下 越大放热越多。这个实验是控制 、 两个
公式： Q = I2Rt
Q = I2Rt 的推导公式的应用
1．如图所示，下列电器中不是应用电流热效应工作的是（
）
A. 电风扇 B.电熨斗
C.白炽灯 D.电饭锅
2．今有两根电阻丝，将它们接在同一电源上，分别给同一杯水加热，使水 温升高到相同的温度，则（ ）A．将两根电阻线串联时，水温升高得快 B．将两根电阻丝并联时，水温升高得快C．用串联和并联的方式，水温升 高得一样快 D．只用一根电阻丝时，水温升高得快
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 I
A
R = 5Ω I1 R =5Ω
I = 2I1
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。
的热量跟电阻成 正比
。
U2
2.在并联电路中，由P=UI，I U， 可以得出P= R 。
R
这个式子表明：电压相等时，在一定时间内，导体产生
的热量跟电阻成 反比
。
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？
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。
电流的热效应有时对我们有益，我们利 用它；有时对我们有害，需要减少电流导致的 发热，或者尽快把发出的热散发掉。
（1）列举两个生活或者生产中利用电流热效应的实例
电热毯、电烙铁、电饭锅、电热孵化器等
3．热量的多少除了直接感知外，你还能想到别的判断方法吗？试试看
1．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟
______成
，跟_________成
__________
成正比，跟 。用公式表示为
电流的热效应
生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。
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。
（2）列举两个生活和生产中为防止电流热效应产生危害 而采取的措施
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
焦耳 定律
电流的 热效应
特征：电流通过导体会发热 探究电流热效应跟哪些因素有关
焦耳定律
表述：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。
解：I =
U 36V R = 60Ω
=0.6A
Q=I2Rt=(0.6A)2×60Ω×300s=6480J
4.根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律
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
焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存
5．一只烘干箱，当通过的电流是5安时，每分钟产生的热量是6.6×104焦， 求该烘干箱发热体的电阻和功率？工作5小时用几度电？
亲爱的读者： 春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情 像桃花一样美丽，感谢你的阅读。
焦耳（1818-1889）
2.公式： Q = I2Rt
3.单位：焦耳（J）
电流 I 的单位：A 电阻 R 的单位：Ω 时间 t 的单位：s 热量 Q 的单位是：J
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。
物理量不变，来研究 和 两个物理量的关系。（3）选用图乙中第
二组电阻来进行实验，分别在通电时间相同时，调解滑动变阻器，加大
电流，发现电流越大，电阻丝放热越
。
4．有一种双温电炉，其电路如图所示，由两段阻值相同的电阻丝组成的 发热体，A、B、C为三根引出线，其中A为低温档，B为高温档，且高温档 每秒钟产生的热量是低温档每秒钟产生热量的2倍，试在方框内画出两段电 阻丝的连接图。
生活中利用电流热效应的用电器
电烤箱
电热水壶
电烙铁
观察与思考
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?
思考
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。
演示实验
实验装置实物图
实验目的 研究电流通过导体产生的热量跟哪些因
素有关
实验ห้องสมุดไป่ตู้法 控制变量法
实验原理
当电流通过电阻丝时，电流产生的热量 就使瓶中的空气温度升高、体积膨胀， 导管里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。
第十八章 电功率
4.焦耳定律
【学习目标】1．通过看书和讨论知道电流热效应并会进行简单计算； 2．会用控制变量法研究影响电热的几个因素；3．通过实验认识到电热 的应用及其危害。
请大家快速独立思考以下三个问题，用语言或图形表述出。1．日常 生活你知道电流通过时导体会发热，你能列举几个这样的事例吗？ 2．很 多电动机都带有电风扇，电视机、电脑主机后面有很多孔，干什么用呢？
实验结论
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。
结论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。
结论3：在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越 长，电流产生的热量越多。
焦耳定律
1.内容： 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。