沪科版九年级物理-第四节__科学探究：电流的热效应
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沪科版物理九年级第16章第4节《科学探究电流的热效应》-课件
2.电热器 定义：将电能转化为内能的装置。 原理：电流的热效应。 组成：发热体由电阻率大、熔点高的合金制成。
练一练
1.电流的热效应是电流通过导体时__电__能_转化成__热__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。 3.一根100Ω的电阻丝通过的电流是2A，它的电功率是 4_0_0_W 通电1min时产生的热量是___2_4_0_0_0J。 4.电阻R1、R2串联在电路中，R1=4，R2=6，则P1:P2=_2_:_3_。 Q1:Q2=___2_:_3_。
练一练
5、现有甲乙两个电炉子，已知电炉电阻R1＞R2，分 别接入电源电压220V的电路中，相同时间内，它们 发热情况是（ B ）
A、甲放热多 B、乙放热多
C、同样多 D、无法判断
6、将一台“220V 100W”的电风扇，一个”220V 100W”的充电器，一把“220V 100W”的电烙铁分 别接在220V的电源上，在相同时间内，电流通过他 们时发热功率最大的是（ A ）
考考你： 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。
例题讲解
一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上, 在5min内共 产生多少热量？
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)2×60×5×60J=6480J
A 电烙铁
B 充电器
C 电风扇
D 一样多
数阅
练一练
1.电流的热效应是电流通过导体时__电__能_转化成__热__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。 3.一根100Ω的电阻丝通过的电流是2A，它的电功率是 4_0_0_W 通电1min时产生的热量是___2_4_0_0_0J。 4.电阻R1、R2串联在电路中，R1=4，R2=6，则P1:P2=_2_:_3_。 Q1:Q2=___2_:_3_。
练一练
5、现有甲乙两个电炉子，已知电炉电阻R1＞R2，分 别接入电源电压220V的电路中，相同时间内，它们 发热情况是（ B ）
A、甲放热多 B、乙放热多
C、同样多 D、无法判断
6、将一台“220V 100W”的电风扇，一个”220V 100W”的充电器，一把“220V 100W”的电烙铁分 别接在220V的电源上，在相同时间内，电流通过他 们时发热功率最大的是（ A ）
考考你： 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。
例题讲解
一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上, 在5min内共 产生多少热量？
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)2×60×5×60J=6480J
A 电烙铁
B 充电器
C 电风扇
D 一样多
数阅
16.4科学探究电流的热效应课件沪科版物理九年级全一册
物理 九年级全册 沪科版
第四节 科学探究：电流的热效应
1．电流通过导体时电能转化为 _内___ 能的现象叫做电流的热效应。电流通过导 体产生的热量跟 __电__流___、__电__阻__、_通__电__时__间__ 有关。
【特别提醒】实验中采用的方法有 _控__制__变__量__ 法和转换法。 2．焦耳定律：电流通过导体时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。用公式表示为Q＝ _I_2_R_t__。热量的单 位是 __焦__(J_)__，公式中I、R、t的单位分别是 __安__(A__) _、_欧__(_Ω_)_、_秒__(_s_)_。
R C．根据 Q＝UIt 可知，相同时间内，电流产生的热量与电阻无关 D．根据 Q＝I2Rt 可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多
4．(2023·无锡)如图所示，是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图，电源电压 为5 V，电热丝R阻值为1 Ω。闭合开关S，电热丝温度升高，利用电流的热____效应 实现高温封口，3 s内产生的热量为7_5_____J，若使用时总把塑料袋烫坏，可以 __增__大____(选填“增大”或“减小”)电热丝的阻值。
＝1∶3。
10．(2023·铜仁模拟)冰冻是造成高山地区冬季输配电线路倒塔(杆)断A线的重要原 因。为了避免这类事故的发生，电力工人要及时对输电线路进行除冰作业，有一种 “短路熔冰”的方法，如图，将输电线不经过用电器直接接通使冰熔化。请分析说 明用这种方法除冰的原因。
答：由题知，在短时间内让输电线不经过用电器而直接接通，即两输电线直接 接通形成短路，电路中电流变大，在输电线电阻一定时，根据Q＝I2Rt可知，在短 时间内电流通过输电线产生的热量增大，冰由于吸收大量的热量而熔化。
第四节 科学探究：电流的热效应
1．电流通过导体时电能转化为 _内___ 能的现象叫做电流的热效应。电流通过导 体产生的热量跟 __电__流___、__电__阻__、_通__电__时__间__ 有关。
【特别提醒】实验中采用的方法有 _控__制__变__量__ 法和转换法。 2．焦耳定律：电流通过导体时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。用公式表示为Q＝ _I_2_R_t__。热量的单 位是 __焦__(J_)__，公式中I、R、t的单位分别是 __安__(A__) _、_欧__(_Ω_)_、_秒__(_s_)_。
R C．根据 Q＝UIt 可知，相同时间内，电流产生的热量与电阻无关 D．根据 Q＝I2Rt 可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多
4．(2023·无锡)如图所示，是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图，电源电压 为5 V，电热丝R阻值为1 Ω。闭合开关S，电热丝温度升高，利用电流的热____效应 实现高温封口，3 s内产生的热量为7_5_____J，若使用时总把塑料袋烫坏，可以 __增__大____(选填“增大”或“减小”)电热丝的阻值。
＝1∶3。
10．(2023·铜仁模拟)冰冻是造成高山地区冬季输配电线路倒塔(杆)断A线的重要原 因。为了避免这类事故的发生，电力工人要及时对输电线路进行除冰作业，有一种 “短路熔冰”的方法，如图，将输电线不经过用电器直接接通使冰熔化。请分析说 明用这种方法除冰的原因。
答：由题知，在短时间内让输电线不经过用电器而直接接通，即两输电线直接 接通形成短路，电路中电流变大，在输电线电阻一定时，根据Q＝I2Rt可知，在短 时间内电流通过输电线产生的热量增大，冰由于吸收大量的热量而熔化。
新沪科版九年级物理全册第四节科学探究：电流的热效应课件
第四节 科学探究：电流的热效应
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。
谁知道他爸是根据什么道理判定的吗？
用手一摸电视机后盖
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。
1
电热器
水用管状电热器
焦耳
• 焦耳（1818～1889） Joule,James Prescott ， 英国物理学家。1818 年 12月24日生于曼彻斯特附 近的索尔福德，1889年10 月11日卒于塞尔。
焦耳定律
电流通过导体产生的热量 Q 跟电流的二次方成正比，I 跟导体的电阻成正比，R 跟通电时间成正比。t
公式：
热水器
饮水机
电熨斗
电烤箱
上面的用电器都有什么特点
一、电流的热效应
• 电流通过导体时电能转化为热，这 个现象叫做电流的热效应。
现象:
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？
问题: 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？
猜想：
与 电阻、电流、通电时间 有关
演示实验：1
• 1. 将一段铜丝与一段镍铬合金丝串联, 并粘上等量的凡士林,通过观察凡士林 熔化所用的时间长短进行比较. (加热固体)
演示实验：2
• 2. 在A、B烧瓶中盛等量的煤油，温度计显 示煤油的温度．烧瓶Ａ中是铜丝，电阻较 小，烧瓶Ｂ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． (加热液体)
焦耳定律
Q = I² R t
意义： 热量 电流 电阻 时间
单位：
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。
谁知道他爸是根据什么道理判定的吗？
用手一摸电视机后盖
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。
1
电热器
水用管状电热器
焦耳
• 焦耳（1818～1889） Joule,James Prescott ， 英国物理学家。1818 年 12月24日生于曼彻斯特附 近的索尔福德，1889年10 月11日卒于塞尔。
焦耳定律
电流通过导体产生的热量 Q 跟电流的二次方成正比，I 跟导体的电阻成正比，R 跟通电时间成正比。t
公式：
热水器
饮水机
电熨斗
电烤箱
上面的用电器都有什么特点
一、电流的热效应
• 电流通过导体时电能转化为热，这 个现象叫做电流的热效应。
现象:
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？
问题: 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？
猜想：
与 电阻、电流、通电时间 有关
演示实验：1
• 1. 将一段铜丝与一段镍铬合金丝串联, 并粘上等量的凡士林,通过观察凡士林 熔化所用的时间长短进行比较. (加热固体)
演示实验：2
• 2. 在A、B烧瓶中盛等量的煤油，温度计显 示煤油的温度．烧瓶Ａ中是铜丝，电阻较 小，烧瓶Ｂ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． (加热液体)
焦耳定律
Q = I² R t
意义： 热量 电流 电阻 时间
单位：
沪科版九年级物理全一册 第十六章第四节 科学探究：电流的热效应课件
课堂探究
电流的热效应
这些用电器通电后，都伴有热现象，这是为什么呢？
电饭煲
电油炸锅
电熨斗
电流通过导体时电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。
生活中利用电流热效应的用电器
电烤箱
电热水壶
电烙铁
视察与思考
灯泡通电后，在刚开始 通电不是很热，可过了 一会就很热，为什么？
导线和电炉丝串联， 为什么电炉丝热得发 红而导线并不很热？
3.一个200Ω的电阻通电2min，电阻上消耗的电能是9.6×104J,则通过电 阻的电流是__2_A___。
4.一个40Ω的电阻，通过0.3A的电流，则通电___1_0__min释放热量为 2160J。 5.两个电热器的电阻之比为4︰3，通过相同的电流，在相等的时间里 产生的热量之比为_4_︰__3_；若两个电热器的电阻相同，通过的电流之比 为1︰3，在相等的时间里产生的热量之比为_1_︰__9__。
交流与讨论
为什么选用煤油而不用水？ 因为煤油的比热容小，在相同情况下，煤油的温度变化大， 便于视察。
焦耳定律
导体的电阻越大，通过导体的电流越大，通电时间越长，导体产生的 热量越多，那么导体产生的热量和电阻、电流及通电时间之间有什么样的 定量关系？
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。这个规律叫做焦耳定律。
6.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( B )
A.2倍
B.4倍
C.0.25倍
D.0.5倍
通过电流增大时温度变高
（3）选取两根阻值不一样的电阻丝，R2＞R1，两个装有初始温度相同、等质量煤 油的玻璃瓶，如图所示，连接好电路。检查无误后接通电源，通电一定时间后， 记录两个玻璃瓶内煤油的温度。
沪科物理九年级全册第16章4科学探究：电流的热效应 课件(共20张PPT)
三、焦耳定律
焦耳 (1818－1889)
英国物理学家焦耳，一生致 力于实验研究。用近40年的 时间做400多次实验，研究 热和功的关系。根据所测量 电流通过电阻放出的热量， 提出了焦耳定律。
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 = I ² R t
焦耳定律 意义：热量 电流 电阻 时间
单位： J A Ω S
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 = I2Rt
例题1 某导体的电阻是2Ω，当1A的电流通过，1
结论1:电流和电阻相同时，通电时间越长， 电流产生的热量越多。
探究二、电流通过导体产生的热量跟电流的
大小关系
（1）实验电路图
I1
R1
A
· · I2
R2
A
（２）实验器材 R1=R2，I1>I2 装有等质量煤油的烧瓶、温度计、两个10欧的 电阻丝、开关、导线、 学生电源、滑动变阻器
结论2:电阻和通电时间相同时，电流越大， 电流产生的热量越多。
利用电流热效应工作的装置统称为电 热器。
1、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
( A)
2、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。
二、电流的热效应与哪些因素有关
现象一、白炽灯通电后,在刚开始通电不是很热,可过了
沪科版九年级物理 16.4科学探究：电流的热效应(学习、上课课件)
知识讲解
任务二、探究电流热效应的影响因素
制定计划与设计实验方案
（4）实验器材有那些？ 学生电源、阻值不同的两段电阻丝、1个电流表、1 个滑动变阻器、开关、导线、2个装有等质量煤油的 广口瓶、2支温度计、停表等。
知识讲解
任务二、探究电流热效应的影响因素
进行实验与收集证据
探究1：探究电流产生的热量与通电时间的关系
知识讲解
任务一、认识电流热效应
电流通过导体时，导体上常常会引发一些现象。人们依此 认知导体中有电流的存在，这些现象就是电流的效应。比如： 导体中有电流通过时，导体周围会产生磁场（这点不久我们就 要学到），这是电流的磁效应；电流通过某些物质的溶液时， 溶液导电，并在液体中发生化学变化，这种现象就是电流的化 学效应；导体中有电流通过时，导体就会发热，有热量产生， 这是电流的热效应。
焦耳定律公式Q=I2Rt和电功推导公式W=I2Rt非常的相近， 那么电功与电热之间有着怎样的内在关系和区别呢？ 2.用电器产生的热量都与电流做功或者消耗的电能相等吗？
电热与电流做功或者消耗的电能不一定相等。
知识讲解ห้องสมุดไป่ตู้
任务四、理解电功与电热的关系
共识 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，这种电路就是纯电阻电路。比如： 电暖器、电饭锅、电炉等。 2. 当用电器工作时，消耗的电能部分转化为内能，部分转化为其 他形式的能时，则电功大于电热，即W＞Q，这种电路就不是 纯电阻电路。比如：电动机、电风扇等。
第十六章 电流做功与电功率
第四节 科学探究：电流的热效应
学习目标
物理观念 1.知道什么是电流的热效应； 2.知道电热与导体中的电流、导体的电阻和通电时间的关系； 3.了解焦耳定律，并会应用焦耳定律计算电热问题； 4.会应用焦耳定律解释说明生产和生活中的有关电热问题。 科学思维 1.通过探究实验进行科学推理，分析得出电热的影响因素； 2.培养学生运用电热的知识分析解决实际问题的能力。 科学探究 1.经历电热影响因素的探究过程，掌握探究的思路和方法； 2.进一步熟悉应用转换法和控制变量法进行科学探究，培养科学探究能力。 科学态度与责任 1.关注生活、生产中电热的应用和防止，培养关注生活与环境的意识； 2.尝试对防止电热危害以及对应用电热造福人类问题发表自己的见解，树立个性化的生活观念。
16.4 科学探究：电流的热效应-九年级物理课件(沪科版)
探究三：电流产生的热量与电阻大小是否有关
实验结论：在通电电流 大小不变，通电时间相 同的情况下，电阻越大， 煤油的温度越高，表明 电阻越大，电流产生的 热量越多
二、焦耳定律
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。
焦耳律
1.内容：
电流流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，跟通电的时间成正比 。
2.公式： Q=I 2Rt
Q——焦(J)
单位：
I——安(A) R——欧(Ω)
t——秒(s)
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 ＝ I 2Rt
控制电阻R、电流I相同:研究时间t变化→对电热Q的影响
探究一：电流产生的热量与通电时间是否有关
实验结论：对同一电 阻丝，在电流大小不 变的情况下，通电时 间越长，煤油的温度 越高，表明电流产生 的热量越多。
探究二：电流产生的热量与电流大小是否有关
实验结论： 对同一电阻 丝，在通电时间相同的 情况下，通电电流越大， 煤油的温度越高，表明 电流越大，电流产生的 热量越多。
电热的危害与防止
散热窗
散热片
散热风扇
防止方法：散热窗、散热片、散热风扇、通风等。
结束
例．一台直流电动机，线圈的电阻为0.5Ω，接在12V电源上时，通过的电流 为2A，这台电动机工作5min产生多少机械能？
解：电流通过电动机所做的功为：W=UIt=12V×2A×300s=7200J， 即电动机5min消耗的电能为7200J.
沪科版物理九年级全一册16.4 科学探究：电流的热效应 课件教学课件
交流讨论5：电流热效应的应用
• 电流热效应的应用很广泛， 你能举出例子吗？
电流热效应的应用很广泛：
交流讨论6：电流热效应的防止
• 电流热效应的防止的例子也 很广泛，你能举出例子吗？
电流热效应的控制（防护）
散热片
散热风扇
散热窗、散热片、散热小风扇
散热窗
上面这些东西里都装有散热装置，来防止电热
带来的危害。
第四节 科学探究：电流的热效应
生活中的物理
交流讨论1：
我们是通过哪些现象得到电流的 通过导体产生热量的多少与什么因 素有关的？
现象1:
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？
现象2:
当电流增大到一定时，保险丝熔断了。
问因素有关？
2.下列电器中应用电流热效应工作的是（ ABC ）
A. 白炽灯 B. 电熨斗 C.电饭锅 D. 电风扇
当你的才华还撑不起你的野心时，你就该努力。心有猛虎，细嗅蔷薇。我TM竟然以为我竭尽全力了。能力是练出来的，潜能是逼出来的，习惯是养成的，我的 成功是一步步走出来的。不要因为希望去坚持，要坚持的看到希望。最怕自己平庸碌碌还安慰自己平凡可贵。
猜想：与 电阻、电流、时间 有关
交流讨论2：
实验操作中，您还有哪些疑问？
实验器材是怎么样显示热量产生多少的？ 实验中怎么样控制两个电阻电流相同的？ 实验中是怎样控制两个相同电阻电流不想同的？
实验1：研究电热与时间关系
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.
实验2：研究电热与电阻关系
实验 装置
实验3：研究电热与电流关系zxxk
实验结论
导体的电阻越大，通过导体的电流越 大，通电时间越长，导体产生的热量越多。
沪科物理九年级全册第16章4 科学探究：电流的热效应 (共23张PPT)
A、该装置是探究产生热量与电阻的关系。 B、电流在B装置中产生热量较多。 C、该装置是利用U型管中液体的热胀冷缩
反映电阻放出的热量的多少。
D、该实验运用了Hale Waihona Puke 制变量法和转换法。AB
例题3
有一台电动机，工作电压为220 V，电流为 50A,内阻为0.4 Ω ，求工作1min消耗的电能，产生 的电热，及转化的机械能?
制定计划
探究实验：探究影响电流热效应的因素？ 实验目的：产生的热量Q与电阻R，电流I 通电时间t的关系。
实验方法：控制变量法 转换法
设计实验： 1、探究Q与R？
2、探究Q与I？ 3、探究Q与t？
实验验证
实验1：研究电热Q与电阻R关系
R1
R2
实验2：研究电热Q与电流I关系
I1
I2
实验3：研究电热Q与通电时间t关系
2
2
5
2
3
10
2
4
10
4
定性研究
(1) I、t 相同，探究Q与R的关系？ 选择序号 1、2 实验数据，结论：产生的热量Q与电流R 有关 。 (2) R、t 相同，探究Q与I的关系？ 选择序号 1、3 实验数据，结论：产生的热量Q与电流I 有关 。 (3) R、I 相同，探究Q与t的关系？ 选择序号 3、4 实验数据，结论：产生的热量Q与电流t 有关 。
超导性。利用超导材料电阻为零的特性，你认为
超导材料最适合用来做(
)
A. 输电导线 C. 电炉丝
B. 白炽灯丝 D. 保险丝
例题2
在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”实验时， 采用如图所示实验装置，两个透明的容器中密闭等量的空气 ，U型管中液面的变化反映密闭空气温度的变化，下列说法 正确的有（ ）
沪科版九年级物理上册16.4科学探究：电流的热效应 教学课件
转化法
实验一：探究电流产生的热量与通电时间是否有关
1. 设计实验：要研究通电时间对产生热量的影响, 应该控制电流 和电阻 不变,改变通电时间 。电流 产生的热量用温度计示数表示。
2. 实验器材：煤油、电阻丝、烧瓶、开关、电流 表、滑动变阻器、电源、导线、计时器、温度计。
3. 实验步骤：（1） 按照实验电路图连接实物图。 AA R
R1 R2
R1 R2
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。
实验二：探究电流产生的热量与电流是否有关
1. 实验器材：煤油、电阻丝、烧瓶、开关、 电流表、滑动变阻器、电源、导线
2. 设计实验： 要研究电流大小对产生热量的影响,应该控 制 电阻 和 通电时间 不变，改 变 电流 。
3. 实验步骤：（1） 按照实验电路图连接实物图。 R1=10Ω
A
R2=10Ω
5. 结论： 在通电电流大小不变，通电时间相同的情况下， 电阻越大，煤油的温度越__高__，表明电阻越大， 电流产生的热搬越__多__。
练习：1. 如图所示，甲、乙两只烧瓶中装有质量 相同，初温相同的煤油。闭合开关S后，观察到 甲温度计比乙温度计示数上升的快。由此可判断 电阻丝R1的阻值_大__于___电阻丝R2的阻值（填“大 于”或“小于”）。
练习：下列主要利用电流热效应工作的用电器是 （ A） A.电烤火炉 B.电风扇 C.电视机 D.手机
实验一：探究电流产生的热量与通电时间是否有关
1. 设计实验：要研究通电时间对产生热量的影响, 应该控制电流 和电阻 不变,改变通电时间 。电流 产生的热量用温度计示数表示。
2. 实验器材：煤油、电阻丝、烧瓶、开关、电流 表、滑动变阻器、电源、导线、计时器、温度计。
3. 实验步骤：（1） 按照实验电路图连接实物图。 AA R
R1 R2
R1 R2
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。
实验二：探究电流产生的热量与电流是否有关
1. 实验器材：煤油、电阻丝、烧瓶、开关、 电流表、滑动变阻器、电源、导线
2. 设计实验： 要研究电流大小对产生热量的影响,应该控 制 电阻 和 通电时间 不变，改 变 电流 。
3. 实验步骤：（1） 按照实验电路图连接实物图。 R1=10Ω
A
R2=10Ω
5. 结论： 在通电电流大小不变，通电时间相同的情况下， 电阻越大，煤油的温度越__高__，表明电阻越大， 电流产生的热搬越__多__。
练习：1. 如图所示，甲、乙两只烧瓶中装有质量 相同，初温相同的煤油。闭合开关S后，观察到 甲温度计比乙温度计示数上升的快。由此可判断 电阻丝R1的阻值_大__于___电阻丝R2的阻值（填“大 于”或“小于”）。
练习：下列主要利用电流热效应工作的用电器是 （ A） A.电烤火炉 B.电风扇 C.电视机 D.手机
沪科版九年级全册物理教案：16.4科学探究：电流的热效应
教案：沪科版九年级全册物理教案：16.4 科学探究：电流的热效应一、教学内容本节课的教学内容选自沪科版九年级全册物理教材第16章第4节“科学探究：电流的热效应”。
本节内容主要包括电流的热效应的实验现象、影响电流热效应的因素以及电能和热能的转化。
二、教学目标1. 让学生通过实验观察电流的热效应，并能解释这一现象。
2. 学生能分析影响电流热效应的因素，并掌握电能和热能的转化关系。
3. 培养学生的实验操作能力、观察能力和分析问题的能力。
三、教学难点与重点重点：电流的热效应现象的解释、影响电流热效应的因素。
难点：电能和热能的转化关系的理解。
四、教具与学具准备教具：电源、电流表、电压表、电阻器、灯泡、导线等。
学具：实验记录表、笔。
五、教学过程1. 实践情景引入：让学生观察日常生活中常见的电热现象，如电热水器、电饭煲等，引发学生对电流热效应的思考。
2. 实验探究：引导学生进行电流的热效应实验，观察实验现象，并记录实验数据。
3. 分析讨论：引导学生分析实验现象，探讨影响电流热效应的因素，如电流大小、电阻大小、通电时间等。
4. 知识讲解：讲解电流的热效应的原理，阐述电能和热能的转化关系。
5. 例题讲解：出示相关例题，让学生运用所学知识解决问题。
6. 随堂练习：布置随堂练习题，让学生巩固所学知识。
六、板书设计电流的热效应实验现象：电流通过导体产生热量。
影响因素：电流大小、电阻大小、通电时间。
电能与热能的转化：电能转化为热能。
七、作业设计1. 描述电流的热效应实验现象。
2. 分析影响电流热效应的因素。
3. 解释电能和热能的转化关系。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过实验探究、分析讨论等环节，让学生掌握了电流的热效应现象和影响因素，以及电能和热能的转化关系。
在教学过程中，要注意引导学生观察实验现象，培养学生的实验操作能力和观察能力。
2. 拓展延伸：让学生探讨电流热效应在生产生活中的应用，如电热水器、电饭煲等，以及如何提高电能转化为热能的效率。
1科学探究 电流的热效应(课件)度沪科版物理九年级全一册
t—秒， Q—焦
课程讲授
新课推动
焦耳（J.P. Joule，1818－1889）
英国物理学家焦耳在研究 热的本质时，发现了热和功之 间的转换关系，并由此得到了 能量守恒定律，最终发展出热 力学第一定律。国际单位制导 出单位中，能量的单位—焦耳，
就是以他的名字命名。
焦耳
（J.P. Joule， 1818－1889）
第四节 科学探究：电流的热效应
新课导入 课堂小结
课程讲授 我们一起来闯关
素养目标
01 知道电流的热效应，了解电热的应用。 02 理解焦耳定律及其公式，能进行相关的计算。 03 会用控制变量法，探究电流产生的热量与哪些因素有关。
新课导入
常见的电热的应用
热 得 快 电炉
电热水壶
电热毯
电暖气
电熨斗
新课导入
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。
课程讲授
新课推动
二、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。
2、公式：Q=I2Rt
3、单位：I—安，R—欧，
这又是为什么？ 时间不同
课程讲授
新课推动
实验探究
1.提出问题:
电流产生的热量与哪些因素有关？
2.进行猜想:
电流产生的热量可能与电流的大小、导 体电阻的大小以及通电时间的长短有关。
实验方法: 控制变量法
课程讲授
新课推动
电阻丝
R
演示
R
课程讲授
新课推动
（一）探究电流产生的热量与通电时间是 否有关
课程讲授
新课推动
焦耳（J.P. Joule，1818－1889）
英国物理学家焦耳在研究 热的本质时，发现了热和功之 间的转换关系，并由此得到了 能量守恒定律，最终发展出热 力学第一定律。国际单位制导 出单位中，能量的单位—焦耳，
就是以他的名字命名。
焦耳
（J.P. Joule， 1818－1889）
第四节 科学探究：电流的热效应
新课导入 课堂小结
课程讲授 我们一起来闯关
素养目标
01 知道电流的热效应，了解电热的应用。 02 理解焦耳定律及其公式，能进行相关的计算。 03 会用控制变量法，探究电流产生的热量与哪些因素有关。
新课导入
常见的电热的应用
热 得 快 电炉
电热水壶
电热毯
电暖气
电熨斗
新课导入
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。
课程讲授
新课推动
二、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。
2、公式：Q=I2Rt
3、单位：I—安，R—欧，
这又是为什么？ 时间不同
课程讲授
新课推动
实验探究
1.提出问题:
电流产生的热量与哪些因素有关？
2.进行猜想:
电流产生的热量可能与电流的大小、导 体电阻的大小以及通电时间的长短有关。
实验方法: 控制变量法
课程讲授
新课推动
电阻丝
R
演示
R
课程讲授
新课推动
（一）探究电流产生的热量与通电时间是 否有关
新沪科版物理九年级上册培优课件：第16章 第4节 科学探究：电流的热效应
(4)公式中各物理量的单位：电流的单位是 安安培培 (符号： AA )，电 阻的单位是 欧欧姆姆 (符号： ΩΩ )，时间的单位是 秒秒 (符号： ss )， 热量的单位是 焦焦耳耳 (符号： JJ )，则 1J ＝＝ 1A2·Ω·s。
(5)推导：在纯电阻电路中，电流所做的功全部用来产生 热热量量 ，即 Q ＝ W，因为 W＝ UUIItt ，根据欧姆定律 U＝ IIRR ，所以 Q＝W＝ UIt＝I2Rt＝UR2t。
②在电阻和通电时间相同的条件下，导体中的电流越大，电流产生的 热量越 多 。
③在电流和电阻相同的条件下，通过时间越长，电流产生的热量越 多多 。
知识点 2 焦耳定律 (1)焦耳定律是 英英 国物理学家 焦焦耳耳 在 1840 年通过大量的实验探 究发现的。 (2)内容：电流通过导体产生的热量跟 电电流流的的二二次次方方 成正比，跟导 体的 电电阻阻 成正比，跟 通电时间 成正比。 (3)焦耳定律的公式：Q＝ II22RRtt 。
3．(知识点 2)如表列出了一些导体材料的信息。现有长度和横截面积都相同的锰铜
合金丝甲和镍铬合金丝乙各一根，若将它们串联后接到电路中，不计温度对电阻的影响，
则在相同时间内它们产生的热量之比 Q 甲∶Q 乙为( B )
几种长 1m，横截面积 1mm2 的导体材料在 20℃时的电阻
材料
电阻 R/Ω
铁
0.096
5．(知识点 2)如图所示，电源电压为 6V，电阻 R0＝10Ω，电流表量程 为 0～0.6A，电压表量程为 0～3V，滑动变阻器上标有“20Ω 0.5A”字样。 则当电路中电流最小时，2min 内电流通过电阻 R0 产生的热量是 4488 J； 为了保证电路安全，滑动变阻器 R 接入电路的最小阻值为 1100 Ω。
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转化
让电流产生的热 量被液体体吸收， 通过观察液体的 温度计示数的变 化来测量。
控制电阻R、电流I相同:研究通电时间t变化→ 对 电热Q的影响 每隔一分钟记录一 下温度计的示数
结论：在电阻通过电流Ｉ相同时，电流产生热量多 少与通电时间t长短有关，并且通电时间t越长电流
产生热量越多。
控制电阻R、时间t相同:研究电流I变化→对电热Q的 影响
探究实验用什么物理方法？ 控制电流I、时间t相同:研究电阻R变 化→ 对电热Q的影响
控 制 变 量 法
控制电阻R、时间t相同:研究电流I 变化→对电热Q的影响 控制电阻R、电流I相同:研究时间t 变化→对电热Q的影响
电流通过导体产热,其中所产生的热量既看不见 也摸不着，如何测量呢？
既看不见 也摸不着 的科学量 转化 既看得见 也能测量 的科学量
R1 R2 图1
4、一电热器电阻丝的电阻为110欧，接在 220V的电路中，通电30min产生的热量是多 少焦？
1.电流的热效应：电流通过导体时电能转化为热能的现 象。
总结论
电流通过导体所产生的热量与导体的电阻 大小成正比，与电流的平方成正比，与通
电时间成正比。
焦耳定律(Ｑ＝Ｉ２Ｒt)
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
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。
相同时间内通过R的电流为
Ｉ，移动R0的滑片,使通过R 的电流为0.5Ｉ。比较R两次 所产热的多少
结论：在电阻Ｒ和通电时间t相同时，电流产生 热量多少与通过导体的电流Ｉ大小有关，并且 电流Ｉ越大，电流产生热量越多。
控制电流I、时间t相同:研究电阻R变化→对电热Q 的影响
结论：在电流I和通电时间t相同时，电流产生 热量多少与导体的电阻Ｒ大小有关，并且电阻 Ｒ越大，电流产生热量越多。
电流产生的 热量应与哪 些因素有关？
点亮的灯泡过一会 儿会烫手，说明什
电流通过导体时产生热的多 少跟什么因素有关？ 首先猜测电流I、电阻R、时间 t三者对电流产生的热量Q的多 少有影响，然后对电流I、电
阻R、时间t三者进行探究。
3、焦耳定律理论推导：
因为 W=Q 且 W=UIt
2
U=IR
所以 Q=W=UIt=(IR)It=I Rt
4、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)
焦耳在 1818 年 12 月 24 日生于英国曼彻 斯特，他的父亲是一个酿酒厂主.焦耳自幼 跟随父亲参加酿酒劳动，没有受过正规的教 育。青年时期，在别人的介绍下，焦耳认识 了著名的化学家道尔顿.道尔顿给予了焦耳 热情的教导. 焦耳向他虚心的学习了数学、 哲学和化学，这些知识为焦耳后来的研究奠 定了理论基础.1840年，焦耳把环形线圈放 入装水的试管内，测量不同电流强度和电阻 时的水温.通过这一实验，他发现：导体在一定时间内放出 的热量与导体的电阻及电流强度的平方之积成正比.四年之 后，俄国物理学家楞次公布了他的大量实验结果，从而进一 步验证了焦耳关于电流热效应之结论的正确性. 因此，该定 律称为焦耳 — 楞次定律 . 焦耳活到了七十一岁 .1889 年 10 月 11日，焦耳在索福特逝世.后人为了纪念焦耳，把功和能的 单位定为焦耳.
1、下列用电器是利用电流的热效应来工作的是 （ ）
A、电炉子 B、电暖气C、电熨斗 D、电视机上 的散热窗 2．实验表明，电流通过导体产生的热量跟 成正比，跟 成正比，跟 成正比。这个规律叫 定律，可用公式 表示。
3、图1所示的实验电路中，R1、R2是两个电阻圈，R1的阻值大 于R2 的阻值，电阻圈上各夹一根火柴接通电路，一会儿观察到两电阻 圈上的火柴先后被点燃，这说明电流通过电阻时会产生热，将— —能转化为——能 . 若继续进行以下实验： (1)断开开关，待两个电阻圈完全冷却，再重新各夹一根火柴， 使变阻器接入电路的阻值较大接通电路，经历时间t1，R1上的火 柴先被点燃这说明，在电流和通电时间相同的情况下， __________越大，产生的————越多 . (2)断开开关，待两个电阻圈完全冷却， 再重新各夹一根火柴，使变阻器接入电 路的阻值较小接通电路，经历时间t2， R1 上的火柴先被点燃，比较发现t2小 于t1由此推理，在电阻和通电时间相 同的情况下，_________越大，产生的——越多
第十六章
第四节
电流做功与电功率
科学探究：电流的热效应
一、电流的热效应
电饭煲
电油炸锅
电熨斗
电烤箱
电取暖器
电热水器
电热水壶
电烙铁
电热毯
这些常见家用电器的共同特点：
1.电流通过导体时电能转化为内能的现象叫做电流
的热效应。
电流的热效应：电流通过导体时电能转化为
内能的现象叫做电流的热效应。
。
二、电流产生的热量与哪些因 素有关
问题3.电路中负荷过大有什么危险？为什么？
电路中负荷过大时，使电路中电流增大，按Q=I2Rt
计算，容易引起线路发热，甚至烧毁线路。
焦耳定律的实际应用：
1．电热杯中电热丝的电阻为55Ω，额定电
压为220V，正常工作时每分钟产生多少热 量？每小时消耗多少KWh的电能 2、某电阻为20欧，通电1min产生的热量是 4800焦，求：（1）通过它的电流为多少？ （2）当通过它的电流增大一倍时，在相同 的时间内产生的热量是多少？
问题1. 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
烫，电线的发热却觉察不出来。这是为什么?
灯泡的电阻比电线的
大得多，产生的热量
更多。
问题2. 假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线 将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火
灾。这又是为什么？
大功率用电器的电 流过大，引起导线 发热过多。