新人教版初中物理《焦耳定律》
人教版九年级物理 焦耳定律 ppt图文课件
焦耳定律
例2.（2018•邵阳）将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热 毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（ C ）
A．电冰箱产生的热量最多 C．电热毯产生的热量最多
B．电风扇产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
三种用电器：
通电时间相同： W =Pt 三种用电器消耗的电能相同
焦耳定律 电流通过导体所产生的热量跟电流的二次方成正 比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间也成正比
存在怎样的关系
电功：W = UIT W = I2Rt
焦耳定律
电热 Q 与电功 W 之间的关系:
电功：
适用于所有电路
只适用于纯电阻电路
纯电阻电路： 电能 → 内能 Q=W
非纯电阻电路： 电能
其他形式的能
内能
电冰箱 电风扇 电热毯
电能→机械能（产生热量很少） 电能→内能（热量）
焦耳定律
例3.如图所示是电热吹风机的内部电路原理图，电热吹风机由一个电动机和一个电热 丝并联组成。电动机中有电流通过时会有风吹出，电热丝中有电流通过时会有热量产 生。当开关 S1、S2 都闭合，二者都正常工作，下列说法正确的是（ ）
在干电池负极，用食指和拇指分别用力压住，使干电池，这是利用了电流的
效应。如图所示。这是因为短路时锡箔纸条中
很大，
锡箔纸条中部剪窄后与没剪时相比电阻
（选填“变大”、“变小”或“不变”），所以短时间
内锡箔纸窄处会产生较多电热。
焦耳定律
例6.某种特殊元件 R1 与阻值为 5Ω 的定值电阻 R2 串联接入电源电压为 6V 的电路中，如图甲所
在10min 内产生的热量为
J：当 S1、S2 都断开时，调节 R1 的滑片使其消耗的功率为
新人教版9年级物理全册PPT课件 焦耳定律
解： （1 ） W＝UIt ＝380V×10A×1s ＝3800J （2 ） Q＝I2Rt
＝10 A×10 A×2Ω ×1s
＝200J 答： 消耗的電能是3800J；
產生的熱量是200J。
五、思考與討論
為什麼電爐接入照明電路後，能放出大 量的熱，而與電爐連接的導線卻不怎麼 熱？
答：因為電線和電爐串聯，通過它們的 電流是一樣的，而電爐的電阻比電線的 電阻大的多，所以根據焦耳定律Q=I2Rt 可知，在相同時間內電流通過電爐產生 的熱量比通過電線產生的熱量多，因此 電爐熱而電線卻不熱。
間成正比 。
2.公式：Q=I2Rt 3.單位：
I—安 R—歐 t—秒 Q—焦
四、例題
1.某導體的電阻是2歐，當1安的電流通 過時，1分鐘產生的熱量是多少焦？ 解：Q= I2Rt =(1安)2 × 2歐× 60秒 =120焦 答：1分鐘產生的熱量是120焦。
2. 一只“220V 45W ”的電烙鐵，在額定電壓 下使用，每分鐘產生的熱量是多少？你能用 幾種方法解此題？
R
U
2 额
P额
I P额
（1）
I
P额 U额
（2）
U额
Q W UIt
Q I 2 Rt
（ 3）Q=W=
U2 t
（4）Q=W=Pt
R
3 .一臺電動機正常工作時線圈兩端 的電壓為380伏，線圈的電阻為2歐, 線圈中的電流為10安,若這臺電動 機正常工作1秒鐘，
求：（1 ）消耗的電能W。
（ 2 ）產生的熱量Q。
方案一
在通電電流和通電時間相同的條件 下，研究通電導體產生的熱量跟電阻的關係：
電路圖：
結論：在通電電流和通電時間相同的條件 下，電阻越大，導體產生的熱量越多。
新人教版初中物理《焦耳定律》
比，跟通电时间成正比。
2．公式：Q = I2Rt
3．单位：焦耳（J）
注意：1、公式中的Q、I、R、t各物理量针对 的是同一段导体而言的； 2、Q是I的二次方成正比； 3、计算时各物理量的单位：I—— 安， R——欧，t——秒，Q——焦。
4、焦耳定律理论推导：
因为 W=Q 且 W=UIt
【例2】一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈 的电阻为2Ω ，通过线圈的电流为10A.这台电动机正常工作时， 一秒钟消耗的电能为____J，产生的热量为___J. 200 3800
例题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？
分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再用焦 尔定律公式计算电流产生的热量。
电热器：利用电流的热效应制成的加热 设备 1、电热器的主要组成部分：发热体
2、发热体一般由电阻率大、熔点高的金属 丝绕在绝缘材料上做成的。
3、电热器的优点：清洁、无污染、热效 率高且便于控制和调节。
课后作业
1.某同学自制了一个“电热驱蚊器”，它的发热元件是一个阻值为 1.0×104Ω的电阻. 将这个电热驱蚊器接在电源的两端，当电源两端 290.4 电压为220V时，1min内产生的热量的______J. 2.一个标有“220V，500W”字样的电加热器(俗称“热得快”)，正 6×105 常工作20分钟产生的热 量为______焦.假若电加热器放出的这些热 量全部被水吸收，在标准大 气压下 ____(填“能”或“不能”)将质 不能 量为2千克20℃的水加热至沸腾. 3.阻值为R的电热丝接到电压不变的电源上，3分钟可以使一杯水烧 6 开，现换用阻值为2 R的电阻，再接到此电源上，__分钟可以使同样 的一杯水烧开.
人教版九年级物理第十八章第4节《焦耳定律》教案
教案：人教版九年级物理第十八章第4节《焦耳定律》一、教学内容1. 焦耳定律的定义：电流通过导体产生的热量与电流的二次方、导体的电阻和通电时间成正比。
2. 焦耳定律的公式：Q = I^2Rt，其中Q表示电流通过导体产生的热量，I表示电流强度，R表示导体电阻，t表示通电时间。
3. 焦耳定律的适用范围：适用于一切电路中的电流产生的热量计算。
二、教学目标1. 让学生掌握焦耳定律的定义、公式及适用范围。
2. 培养学生运用焦耳定律解决实际问题的能力。
3. 培养学生对物理学科的兴趣和好奇心。
三、教学难点与重点1. 教学难点：焦耳定律公式的理解和运用。
2. 教学重点：让学生掌握焦耳定律的定义、公式及适用范围。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具：课本、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入：教师可以通过一个实验或者生活实例，如电热水壶烧水的过程，引入焦耳定律的概念。
2. 知识点讲解：教师详细讲解焦耳定律的定义、公式及适用范围。
3. 例题讲解：教师选取一道典型的例题，如“一个电阻值为10Ω的电阻，通过它的电流为2A，通电时间为10s，求电流通过该电阻产生的热量。
”进行讲解。
4. 随堂练习：教师布置一些练习题，让学生运用焦耳定律进行计算。
5. 课堂小结：六、板书设计1. 焦耳定律的定义。
2. 焦耳定律的公式：Q = I^2Rt。
3. 焦耳定律的适用范围。
七、作业设计(1) 一个电阻值为5Ω的电阻，通过它的电流为3A，通电时间为15s，求电流通过该电阻产生的热量。
(2) 一个电阻值为10Ω的电阻，通过它的电流为4A，通电时间为20s，求电流通过该电阻产生的热量。
2. 答案：(1) Q = (3A)^2 5Ω 15s = 675J。
(2) Q = (4A)^2 10Ω 20s = 3200J。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：教师对本节课的教学效果进行反思，看是否达到了教学目标，学生是否掌握了焦耳定律的知识。
新人教版九年级物理全册18.4焦耳定律课件(共47张PPT)
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
新人教版九年级物理焦耳定律教案优秀7篇
新人教版九年级物理焦耳定律教案优秀7篇新人教版九年级物理焦耳定律教案精选篇1【课题】“焦耳定律”的演示【组织形式】学生分组或教师演示【活动方式】1.提出问题2.实验观察3.讨论分析【实验方案示例】1.实验器材：干电池四节，玻璃棒，若干电阻丝，蜡烛，火柴棒.2. 制作方法把同一根电阻丝分别绕在玻璃棒的两端，绕线匝数比例为1∶8，两线圈相距5cm左右，然后在这两个线圈上滴上同样多的蜡，使线圈被蜡均匀地包住.点着火柴立即吹灭，靠其余热将两根火柴杆粘在两个线圈上3.实验步骤(1)用两节干电池给玻璃棒上的电阻丝通电，可看到匝数多的线圈(电阻大)上的火柴杆比匝数少的线圈(电阻小)上的火柴杆先掉.这就表明：在电流强度和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量就越多.(2)经过较长时间后，匝数少的线圈(电阻小)上的火柴杆也会掉下来.这就说明：通电时间越长，电流产生的热量越多.(3)用四节电池(增大电源电压)重做上述实验，可看到两根火柴杆都先后很快掉下来.在线圈的温度不太高时，可认为总电阻不变，电压增大时，通过它们的电流增大.这就表明：电流越大，电流产生的热量越多.新人教版九年级物理焦耳定律教案精选篇2九年级物理焦耳定律教案教学目标知识目标1、知道电流的热效应。
2、理解的内容、公式、单位及其运用。
能力目标知道科学研究方法常用的方法等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用方法。
情感目标通过对焦耳生平的介绍培养学生热爱科学，勇于克服困难的信念。
教材分析教材从实验出发定性研究了电热与电流、电阻和时间的关系，这样做的好处是体现物理研究问题的方法，在实验过程中学生能更好地体会的一些科学研究的方法，避免了一开始就从理论上推导给学生造成理解的困难和对纯电阻电路的理解的困难。
在实验基础上再去推导学生更信服。
同时启发学生从实验和理论两方面学习物理知识。
做好实验是本节课的关键。
教法建议本节课题主题突出，就是研究电热问题。
可以从电流通过导体产生热量入手，可以举例也可以让学生通过实验亲身体验。
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。
新人教版九年级物理第十八章第四节焦耳定律 (共27张PPT)
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？
利用物理量产生的效应来观察不可见的物理 量的方法叫转换法。
原理：利用气体的热胀冷缩。 器材：两个透明容器中密封着等量的空气， 容器中各有一段电阻丝，U形管中液面高度的 变化反映密闭空气温度的变化，从而得出电 热的多少。
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。他的研究为能量守 恒定律奠定了基础。
焦耳
焦耳定律 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。
热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表 示，时间用t表示，则焦耳定律可表示为：
电热的危害和防止
防止方法：散热窗、散热片、散热风扇、通风等
结束
课堂小结
1、电流通过导体时，电转化为热的现象， 叫电流的热效应。
2、焦耳定律：Q=I²Rt 3、利用电流热效应来工作的用电器叫电热器， 电热器的发热体：电阻大、熔点大。 4、要从通风、散热等角度来有效地防止电 热的危害。
课堂练习
1.将规格都是“220V 100W”的一台
3.一台直流电动机，线圈电阻为0.5Ω，接在 12V的电源上时，通过的电流为2A，（1）这台 电动机工作5min消耗多少电能？（2）有多少 电能转化为机械能？
解：（1）消耗的电能： W=UIt=12V×2A×300 s=7200J （2）五分钟，电流通过电动机产生的热量： Q = I2Rt=(2A)2×0.5 Ω×300 s= 6 00 J W机=W-Q=7200J-600J=6600J
实验2：研究电热与电流关系
新人教版九年级物理焦耳定律教案优秀7篇
新人教版九年级物理焦耳定律教案优秀7篇电流通过任何电器或导体，电器和导体都会发热，这种现象叫电流热效应。
（老师板书：电流热效应）师：这种现象中能量是怎样转化的？生：电能转化为内能。
（老师板书：电能转化为内能）师：它们产生的热量有什么不同？生：（学生讨论后）它们产生的热量有多有少。
（在学生心里自然产生了“产生热量有多少？”这个问题。
）【点评】依据学生的日常生活创设问题情景，提出问题，建立问题期盼，能有效地激发学生学习的动机。
（二）科学探究焦耳定律：师：既然电流通过用电器产生的热量不同，同学们会想到什么问题？（学生谈论纷纷，举手发言，老师引导）生：电流通过导体产生的热量与什么因素有关？（学生自己提出问题）师：你们觉得与什么因素有关？（引导学生去猜想）（学生谈论纷纷，举手发言，老师引导）生：可能与电压、电流、电阻、时间或其它等等因素有关。
（学生猜想）师：同学们讨论很热情！猜想对不对呢？（引导学生进入试验研究）生：我们用试验来验证！（通过平常的教学，学生都明白：实践是检验真理的唯一标准，任何问题都要由试验事实来评判）【点评】各种研究问题和教学活动都是由学生自己提出来的，而不是老师强加的，充分体现学生的主体作用，学生布满兴趣和动力去解决自己发觉的问题。
师：好！下面就请你们以小组为单位设计试验方案（学生设计试验）（学生小组讨论，讨论时间可以长一点）【点评】老师开始不要给任何提示，以免禁锢了学生的思维，让学生放开思维去思考，培养学生开放型思维能力。
师：哪个小组汇报一下你们设计的试验方案？（学生七嘴八舌，但真能设计完整方案的不多，此时需要老师的引导）师：你们说说做这个试验首先要解决一些什么问题？（老师引导学生如何进行试验设计）生：热量的多少如何用试验展示出来？生：如何用试验来验证热量与电流、电阻、时间的关系。
生：用什么样的电路去试验。
生：师：大家想想在前面的学习中有没有可以体现热量多少的办法？生：（学生讨论并发言）有热胀冷缩比较热量法，测温度比较热量法等等。
新2024秋季九年级人教版物理全一册《第十八章电功率第4节焦耳定律》
教学设计：新2024秋季九年级人教版物理全一册《第十八章电功率第4节焦耳定律》一、教学目标（核心素养）1.物理观念：理解电流通过导体产生热量的现象，掌握焦耳定律的内容及其公式，能够解释生活中电流热效应的现象。
2.科学思维：通过实例分析和实验探究，培养学生观察、推理、归纳的能力，以及运用焦耳定律解决实际问题的能力。
3.科学探究：经历焦耳定律的实验探究过程，体验科学探究的基本方法，培养严谨的科学态度和实事求是的精神。
4.科学态度与责任：增强安全意识，理解电流热效应对设备的影响，培养节约用电、防止电器过热的良好习惯。
二、教学重点•焦耳定律的内容及其公式（Q = I²Rt）的理解和应用。
•电流热效应的理解及其在生活中的实例分析。
三、教学难点•理解焦耳定律中各个物理量的含义及其相互关系。
•运用焦耳定律解决复杂电路中的热量计算问题。
四、教学资源•多媒体教学课件（含焦耳定律介绍、实验演示视频）。
•实验器材（如电阻丝、电源、电流表、电压表、温度计、秒表、导线等，用于演示电流热效应实验）。
•教材及配套习题册。
•生活实例图片或视频（如电熨斗、电热器等电流热效应的应用）。
五、教学方法•讲授法：介绍焦耳定律的基本内容及其公式。
•演示法：通过实验演示电流通过导体产生热量的过程，直观展示焦耳定律的应用。
•讨论法：引导学生分析生活中电流热效应的现象，讨论其产生的原因和影响。
•探究法：鼓励学生设计实验方案，探究不同条件下电流产生热量的多少，加深对焦耳定律的理解。
六、教学过程1. 导入新课•生活实例引入：展示电熨斗、电热器等家用电器的图片或视频，提问：“这些电器在工作时有什么共同的特点？”引导学生思考并引出电流热效应的概念。
•问题导入：提问：“电流通过导体时为什么会产生热量？产生的热量与哪些因素有关？”激发学生探究兴趣，引出焦耳定律的学习。
2. 新课教学•焦耳定律介绍：介绍焦耳定律的发现者、历史背景及基本内容，强调电流通过导体产生的热量与电流的平方、导体的电阻及通电时间成正比。
新人教版九年级物理焦耳定律教案优秀
新人教版九年级物理焦耳定律教案优秀一、教学内容本节课选自新人教版九年级物理第十五章第三节“焦耳定律”的内容。
详细内容包括：1. 焦耳定律的表述与理解；2. 电流、电阻和通电时间的关系；3. 焦耳定律的应用实例。
二、教学目标1. 让学生理解焦耳定律的内涵，掌握电流、电阻和通电时间对电能的影响；2. 培养学生运用焦耳定律解决实际问题的能力；3. 激发学生对物理现象的好奇心，提高学生的实验操作技能。
三、教学难点与重点教学难点：焦耳定律的理解与应用。
教学重点：电流、电阻和通电时间的关系，焦耳定律的计算。
四、教具与学具准备1. 教具：演示电流表、电阻箱、电源、导线、电灯泡等；2. 学具：学生分组实验所需电流表、电阻箱、电源、导线、电灯泡等。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示一个电热水壶加热水的实验，让学生观察电流通过电阻产生热量的现象，引出焦耳定律的学习；2. 例题讲解：讲解焦耳定律的基本概念，推导电流、电阻和通电时间的关系；（1）计算电流为2A，电阻为10Ω，通电时间为5秒时，产生的热量；（2）已知电流为4A，电阻为5Ω，产生的热量为40J，求通电时间；4. 学生分组实验：让学生分组进行实验，验证焦耳定律，并记录实验数据；6. 知识拓展：介绍焦耳定律在实际生活中的应用，如电暖器、电热水器等。
六、板书设计1. 焦耳定律的表述；2. 电流、电阻和通电时间的关系；3. 焦耳定律的计算公式；4. 学生实验结果展示。
七、作业设计1. 作业题目：（1）电流为3A，电阻为15Ω，通电时间为4秒，求产生的热量；（2）已知电流为6A，电阻为8Ω，通电时间为3秒，求产生的热量；a. 电热水壶加热水时，为什么不能用手直接触摸壶体？b. 电暖器为什么不能长时间接触易燃物品？2. 答案：（1）180J；（2）144J；（3）a. 因为电热水壶的壶体温度很高，接触皮肤会导致烫伤；b. 电暖器长时间接触易燃物品，可能导致热量积聚，引发火灾。
人教版物理九年级1焦耳定律
练习巩固
3练习册117页7题电压220V.灯泡“220V160W”， R2=30Ω.白天保温，P1:P1=1:3,工作10h。晚上照 明和加热10h。q气=1.8x107J/m3
求：（1）白天的总功率 （2）晚上的总功率 （3）效率50 0/0，需要完 全燃烧多少沼气？
小结：你学到什么？
第4节 焦耳定律
四、电热的利用和防止
1、利用电热的例子：电热水器、 电饭锅、电熨斗 、 电热孵化器等。 2、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。
四、电热的利用和防止
3、（1）家庭电路使用的电炉，电炉 丝与导线是串联的，当电炉丝发热发红 时，连接导线却不热，这是因为
五、拓展练习---电热计算
例题3练习册125页16题如图。热水器中R1=44Ω.求 （1）温水档的额定功率 （2）R2的阻值 （3）热水档时，正常工作42s，正好放出热水 1L。则水龙头出水口与进水口的水温差是多少 ℃？
五、拓展练习---电热计算 例题2例题3小结
如果R1＞R2,那么R1，R2，R串，R并的大小关系是
电炉丝和导线串联，通过电炉丝和 通过导线的电流相等，电炉丝的电阻比 连接导线的电阻大得多，相等时间， 根据 Q=I2Rt 得出电炉丝发热比导线 发热 多得多
四、电热的利用和防止
3、（2）（2015湖南株洲，第1题）2014年诺 贝尔物理学奖颁给了发明蓝色二极管的三位科 学家，他们的这项发明实现了利用二极管呈现 白光，且发光效率高的LED灯（即发光二极管） 那么LED灯不具有的特点是( )
2、（1）对于纯电阻电路， 电流做功消耗的电能全部转化为内能
即Q＝W，
这时以下公式均成立
Q= Pt=UIt =U2t /R= I2Rt
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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。
典型例题解析
【例1】用电炉烧水时，电炉丝热得发红，而跟电炉丝
连接着铜导线却不怎 么热，这是为什么? 电炉的电阻丝和铜导线是串联在同一电路中的 ，所以通过的电流是相同的，时间也是相同的，根 据焦耳定律Q=I2Rt可知，当两导体中电流和通电时 间均相同时，电流产生的热量与导体的电阻成正比. 由于电炉的电阻丝的电阻比铜导线的电 阻大得多， 所以电炉丝产生的热量比铜导线要大得多. 【例2】一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V 3800 ，线圈的电阻为2Ω ，通过线圈的电流为 10A.这台电动 200 机正常工作时，一秒钟消耗的电能为____J，产生的热 量为___J.
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。
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。
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。
观察实验
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
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。
上周六，小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不
要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，
很高兴。
电视。
可是 用手一摸电视机后盖 后就发现，小明刚看过
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。
1
电流的热效应： 电流通过导体时电能转化成热
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 = I2Rt
3．单位：焦耳（J）
注意：1、公式中的Q、I、R、t各物理量针对 的是同一段导体而言的； 2、Q是I的二次方成正比； 3、计算时各物理量的单位：I—— 安， R——欧，t——秒，Q——焦。
即： W>Q
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
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:
2
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?
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
猜想： 与 电阻、电流、时间 有关
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。
1 2
7.如图9-3-5所示，a、b相同容器中分别 装有相同质量的水，水中的电阻丝的阻 值分别 为R1和R2，且R1＜R2，则闭分 开关S后，a、b容器中水温上 升较快的 是( B ) A. a容器中的水 B. b容器中的水 C. a、b容器中的水温上升的 快慢一样 D.无法判断
图9-3-5
课时训练
4.在两根横截面积相同、长度不同的镍铬合 金线两端分别加上相同的电压，那么下列 说法 中正确的是( ) C A.长的镍铬合金线电阻较大，相同时间内 产生的热量较多 B.短的镍铬合金线电阻较大，相同时间内 产生的热量较多 C.长的镍铬合金线电阻较大，相同时间内 产生的热量较少 D.短的镍铬合金线电阻较小，相同时间内 产生的热量较少
例题3 一根60的电阻丝接在36V的电源上， 在5min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， 再用焦尔定律公式计算电流产生的热量。
解： I＝
2
U
＝
36V
R Q=I
60Ω
＝0.6A
2 Rt=(0.6A) ×60Ω×300S=6480J
当堂检测
电流的平方 1.电流通过导体时产生的热量跟__________ 成正比， 通电的时间 电阻 成正比，跟__________ 跟导体的____ 成正比，这个 2Rt Q=I 规律叫做焦耳定律，数字 表达式是_______. 热 效应制成的，它的主要部件 2.电热器是利用电流的__ 热量 是______. 电流流过电热器所做的功全部用来产生 发热体 ____.
3.有两根金属电阻丝，电阻分别为5Ω和15Ω，将它们 1∶ 3 串联后接在一个电源两端，它们的电 压之比为_____ 1∶3 ； 如果 ，在相同的时间内产生的热量之比为______ 将它们并联同一电源两极间，通过它们的电流之比为 3∶ 1 3∶1 ，在相等的 时间内产生的热量之比为____. ____
4、焦耳定律理论推导：
因为 W=Q 且 W=UIt
2
U=IR
பைடு நூலகம்
所以 Q=W=UIt=(IR)It=I Rt
5、焦耳定律公式扩展： Q=W=Pt=UIt
U =R
2
t
(只适用于纯电阻电路)
三、电能和电热关系
①在纯电阻电路中，这两个公式是通用的。 把电能只转化为热能 ②在非纯电阻电路中， W=IUt 公式求得的是 总消耗的电能； Q=I2Rt 公式求得的是在总电能中 部分转发为热能的能量