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) (1)
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第十八章电功率第4节焦耳定律课件人教版物理九年级
焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电 流热效应的电路也可用Q =W = UIt = Pt = U2 t 来计算热量。
R
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
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
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关?
电热毯和导线通过 电流相同，为什么 电热毯很热，而导 线却不那么热?
猜想：可能与电阻有关。电阻越大，电流产生的热量越多。
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
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： J A Ω s
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
例题：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？
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
电热类家用电器按电热元件的电热转换方式可分为 电阻式、红外式、感应式、微波式四大类。
电阻式
红外式
石英管电暖器
感应式
电磁炉
电烤箱
微波式
微波炉
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
电流的
1.现象：电流通过导体时电能转化成内能
第十八章 电功率
第4节 焦耳定律
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
人教版初中物理九年级第十八章第四节18.4焦耳定律图文课件 (共18张PPT)
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=
U R
2
t
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
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 I——安（A）
3．单位：焦耳（J）
R——欧（Ω） t——秒（s）
4、推导公式：Q = W = UIt =I2Rt=
U
2
R
t
当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，以上公式 通用，当电能转化为内能以外的能量时，W = UIt只能用来 计算电功，Q = I2Rt 只能用来计算电热
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
1、学习外语并不难，学习外语就像交朋友一样，朋友是越交越熟的，天天见面，朋友之间就亲密无间了。——高士其 2、对世界上的一切学问与知识的掌握也并非难事，只要持之以恒地学习，努力掌握规律，达到熟悉的境地，就能融会贯通，运用自如了。 ——高士其 3、学和行本来是有联系着的，学了必须要想，想通了就要行，要在行的当中才能看出自己是否真正学到了手。否则读书虽多，只是成为一座死书库。 ——谢觉哉 4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威 5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西，而不是未知的东西。—— 贝尔纳 6、学习要注意到细处，不是粗枝大叶的，这样可以逐步学习摸索，找到客观规律。 ——徐特立 7、学习文学而懒于记诵是不成的，特别是诗。一个高中文科的学生，与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集，不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清 8、一般青年的任务，尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务，可以用一句话来表示，就是要学习。—— 列宁 9、学习和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企图一脚跨上四五步，平地登天，那就必须会摔跤了。—— 华罗庚 10、儿童的心灵是敏感的，它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样，鼓励仿效一切好的行为，那末，儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。 ——苏霍姆林斯基 11、学会学习的人，是非常幸福的人。 ——米南德 12、你们要学习思考，然后再来写作。 ——布瓦罗 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。 ——华罗庚 14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。—— 莱杰 15、学习是劳动，是充满思想的劳动。 ——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。 ——列宁 17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。 ——毛泽东 18、只要愿意学习，就一定能够学会。 ——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。—— 列夫· 托尔斯泰 20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。—— 赞科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。—— 约翰 · 贝勒斯 22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。 ——高尔基 24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。 ——别林斯基
新人教版九年级物理上册教学课件第十八章 第四节 焦耳定律及其应用 (共37张PPT)
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课前自主预习
公式中各符号的意义及单位
符号
位
意义 电热
单位 J
符号 意义 电阻
R ---时间 .
单
Ω t ----
Q ---- 电流 ---- A
I ----
----
t----
---首页 末页
.
课前自主预习
二、电热的利用和防止 热 效应工 1.电热器：电热器是利用电流的_____ 电热水器 作的。我们日常使用的电热器有 ________、 电熨斗 电饭锅 _________ 、______________ 。 2.电热的防止：如果电热器聚集的电热过多， 温度过高，有可能烧坏用电器，甚至引起火 灾。电脑主机里装有风扇.散热窗都是为了 通风散热 。
首页
末页
课堂合作探究
（3）观察同一个煤油瓶，改变通电时间，发
现电流、电阻相同时，通电时间越长，电流
产生的热越 多
。
4. 对纯电阻电路，电流通过导体时，电能全 部转化为 内能 ，而没有同时转化为其 UIt
Pt 他形式的能量。即：Q=W= = 。
首页
末页
课堂合作探究
例1．标有“220V 4W”字样的电风扇、电视机、
首页
末页
课堂合作探究
（2）在图乙中，通过R3的电流比通过R4的电 流 大 ，研究电流通过导体产生的热与 电流 ________ 的关系。接通电路一段时间，观察 到________ 边U形管中的液柱上升得高，说 左 R3 明电阻丝 放出的热量多。 导体的电阻和通电时间相等时，通过导体的电流 结论： 多 越大，放热越 。
电阻通电时间有关
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量可能与 通过导体的电流、导体的电阻、通电时间 有关。 2.用如下图甲、乙所示的实验装置，进行实验.
课前自主预习
公式中各符号的意义及单位
符号
位
意义 电热
单位 J
符号 意义 电阻
R ---时间 .
单
Ω t ----
Q ---- 电流 ---- A
I ----
----
t----
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.
课前自主预习
二、电热的利用和防止 热 效应工 1.电热器：电热器是利用电流的_____ 电热水器 作的。我们日常使用的电热器有 ________、 电熨斗 电饭锅 _________ 、______________ 。 2.电热的防止：如果电热器聚集的电热过多， 温度过高，有可能烧坏用电器，甚至引起火 灾。电脑主机里装有风扇.散热窗都是为了 通风散热 。
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课堂合作探究
（3）观察同一个煤油瓶，改变通电时间，发
现电流、电阻相同时，通电时间越长，电流
产生的热越 多
。
4. 对纯电阻电路，电流通过导体时，电能全 部转化为 内能 ，而没有同时转化为其 UIt
Pt 他形式的能量。即：Q=W= = 。
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课堂合作探究
例1．标有“220V 4W”字样的电风扇、电视机、
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课堂合作探究
（2）在图乙中，通过R3的电流比通过R4的电 流 大 ，研究电流通过导体产生的热与 电流 ________ 的关系。接通电路一段时间，观察 到________ 边U形管中的液柱上升得高，说 左 R3 明电阻丝 放出的热量多。 导体的电阻和通电时间相等时，通过导体的电流 结论： 多 越大，放热越 。
电阻通电时间有关
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量可能与 通过导体的电流、导体的电阻、通电时间 有关。 2.用如下图甲、乙所示的实验装置，进行实验.
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。
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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：
人教版九年级物理,第十八章,电功率,第4节,焦耳定律(课件,共19张PPT)
由 P U 2 知：R越小，P越大。
R
1、R1R2串联：P U 2
P最小。
R1 R2
2、单电阻： P U 2 或 P U 2
R1
R2
3、R1R2并联，P U 2 U 2
P最大。
R1 R2
常考：
单串型：（单电阻为高温挡，串联为低温挡）
U2 P高 R1
U2 P低 R1 R2
单并型：（并联为高温挡，单电阻为低温挡）
第十八章 电功率 第4节 焦耳定律
小伟同学的妈妈出门前嘱咐他好好 写作业，不要看电视。妈妈回来时 看到他在认真写作业，电视机也没 打开，很高兴。可妈妈还是发现小 伟刚看过电视。
日常生活中用电器通电后主要产生热的例子
电热器 电饭煲
热水器 电熨斗
电流的热效应：电流通过导体时将电能 转化成内能的现象
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?
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 (
)
A、2倍
BB 、4倍 C、0.25倍 D、0.5倍
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
电热的利用和防止
电热的利用
用来加热
利用电热孵化器孵小鸡
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
人教版九年级物理课件：18.4焦耳定律 (共27张PPT)
【例题4】：一台电动机正常工作时线圈两 端的电压为380伏，线圈的电阻为2欧,线圈 中的电流为10安,若这台电动机正常工作1秒 钟，
求：1 ）消耗的电能W。
2 ）产生的热量Q。
已知：电动机 U=380V I=10A R=2 Ω t=1s
求： （ 1）W （2）Q
解：1 ） W＝UIt ＝380V×10A×1S ＝3800J
=6480J
如果电能全部转化为内能，没 有t = I2 Rt =U2/R t 可通用。
？
导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红，而 导线却几乎不发热呢？
答：电炉通过导线接到电路中， 导线中的电流跟电炉丝中的电流相等， 但电炉丝的电阻比连接电炉丝的导线
2 ） Q＝I2Rt ＝10A ×10A ×2Ω ×1s ＝200J
答： 消耗的电能是3800J； 产生的热量是200J。
焦耳定律
电流的热效应
电流流过导体时，导体都要发热，这种现象叫做 电流的热效应。是电能转化为内能。
电热油汀
电烙铁
饮水机
电暖气
电热毯
电炉
电热器:利用电流做功将电能化 为内能的装置.
电热器最主要的部件是电阻丝，这种电阻丝叫发 热体。
发热体的特点是：电阻率大、 熔点高。
探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关 猜测
A．电视机背后有散热窗
B．家用电器长时间停用，隔一段时 间应通电一次
C．大型爆破工程，用电热装置引发 炸药
3、小红和小明分别用图所示的装置，探究电流一定时，电流产
生的热量与电阻的关系。他们分别将两段阻值不同的电阻丝(R1 ＜R2)密封在完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与气球相连
(设他们所用的各种同类器材性能相同)。问：
第十八章第4节焦耳定律PPT课件(人教版)
知识要点
1. 电流的热效应：电能转化为内能。 2. 焦耳定律：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。
公式：Q I 2Rt 。
电热的影响因素：通过导体的电流、导体的电阻、通电时间。
当电能全部转化为内能：Q W UIt=I 2Rt 。
3. 电热的利用与控制。
发现很热，而其他用电器仍正常工作，请你用所学的物理 知识帮小洁分析一下，产生这一现象的原因是（ C ）。
A. 电压太高 B. 导线太粗 C. 导线太细 D. 导线太短
实验探究
【解析】电流和通电时间相等，由 Q I 2Rt可知，电源线很热，说明电源线
电阻产生的热量多，电源线电阻比较大。导体的电阻与导体材料、导体长度 、导体横截面积有关，电饭锅电源线的材料、长度一定，电阻较大，是因为 电源线横截面积太小，电源线太细造成的。
焦耳定律
知识点一：电流的热效应 定义：电流通过导体时电能转化为内能，这种现象叫作电流的热效应。 影响因素：在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量 越多；在电流和电阻相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。 电热的利用与控制 （1）电热器原理：由于电流通过导体，导体对电流的阻碍作用，而电流 要克服导体的阻力要做功，因为能的转化是靠做功来量度的，所以电流 做多少功，就有多少电能转化成热能。这就是电阻式电热器的加热原理。
实验探究
【解析】电炉在使用时，电炉丝和导线串联，在串联电路中，电路处处相等
，即I电炉丝 =I导线 ，通电时间t相同，根据Q I 2 Rt ，因为R电炉丝 R导线 ，
所以电流产生的热量Q电炉丝 Q导线 ，从而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝
相连的导线却不怎么发热的现象。
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
新人教版九年级物理上册：第18章 第四节 焦耳定律 课件 (共21张PPT)
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。
焦耳
(1818－1889)
焦耳定律
公式：Q = I ² R t 意义：热量 电流 电阻 时间
单位： J A Ω S
科学靠我们发现、探究、改进---科学永无止境
焦耳（James Prescott Joule，
电炉丝产生热量比与
其相连的导线产生的
热量多得多。
再见
3 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煤油温度 升高、体积膨胀，瓶塞上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.
4、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；
一、电流的热效应
• 电流的热效应：电流通过导 体电时能 _____转热化为___的现象就 是电流的热效应。
电流通过导体时，还会产 生磁效应和化学效应。
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？
二、探究：电流产生的热量与哪些因素有关
1、实验装置： 2、实验方法：控制变量法和替代法
• 根据欧姆UR 2 t定律I：2RUt = 。
• 所以Q=电风扇 = 电动。机
• ?动脑想想：什么电器工作时电能没有全
部转化为热？
、
等。
三、电热的利用和防止：
请你来做
1、下列不属于利用电热来工BC作____。 A电饭锅 B电动机 C电冰箱 D电暖
2、风下列情况中属于防止电热危害__A_。
新人教版九年级物理第十八章第四节焦耳定律-(共27张PPT)精选全文
2．当电动机工作时，消耗的电能主要转化为电动机的机械能：
W＞Q热
电能 内能+机械能
电能和电热关系
5min内电阻丝上产生的热量： Q = I2Rt =(0.6 A)2×60 Ω×300 s = 6 480 J
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?
3、可能与通电时间长短有关
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。
焦 耳
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： Q = I2Rt
焦耳定律
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。
初中物理
人教版九年级物理第十八章第四节 焦耳定律
焦耳定律
热水器提供热水
电暖气提供热量
下图中这些生活用热来自哪里？
电熨斗温度很高
电烤箱用来热食品
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。
生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。
知识拓展
电流的热效应
W＞Q热
电能 内能+机械能
电能和电热关系
5min内电阻丝上产生的热量： Q = I2Rt =(0.6 A)2×60 Ω×300 s = 6 480 J
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?
3、可能与通电时间长短有关
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。
焦 耳
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： Q = I2Rt
焦耳定律
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。
初中物理
人教版九年级物理第十八章第四节 焦耳定律
焦耳定律
热水器提供热水
电暖气提供热量
下图中这些生活用热来自哪里？
电熨斗温度很高
电烤箱用来热食品
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。
生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。
知识拓展
电流的热效应
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全册第十八章电功率第4节《焦耳定律》 课件2(共29张PPT)
•不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得再没有什么事情需要学习，于是他们不进则退。经验丰富的人读书用两只眼睛，一只眼睛看到纸面上的话，另 一眼睛看到纸的背面。2022年4月10日星期日2022/4/102022/4/102022/4/10 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。2022年4月2022/4/102022/4/102022/4/104/10/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/102022/4/10April 10, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
4．当0.2安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0.4 安时，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
整合训练
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。
现象：B瓶中温度上升的多
结论： 电流和通电时间相 同时，电阻越大， 产生的热量越多。
探究实验：
条件：通电时间相同，电阻相同
现象：电流大时（用滑动变 阻器），温度上升多
结论：在通电时间一定、电阻
相同时，通过的电流越
与
大，产生的热量越多。
电
流
的
关
系
探究实验： 条件： 通电电流相同，电阻相同
现象：时间长时，温度上升多
三、电热的利用和防止
1、电热的利用
饮水机 电熨斗 电烤箱 热水器 电烙铁 电炉
2、防止电热的危害 将用电器烧坏 使绝缘材料老化
防止措施：设法散热如： 散热孔 散热片 风扇
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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： 焦耳
(1818－1889)
Q =I²Rt
焦耳定律
意义：热量 电流 电阻 时间 单位： J A Ω S
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
＞
I2Rt=Q
例题
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。
U 36 V 解： I 0 .6 A R 60
小结
一.电流的热效应 1.定义:电流通过导体导体会发热的现象. 2.实质:电能转化为内能. 二.电热器 1.定义:将电能转化为内能的装置. 2.原理:电流的热效应. 3.组成:电热器的主要组成部分是发热体. 三.焦耳定律(控制变量法 转换法) 1.内容:电流通过导体产生的热量,与电流的平方成正比,与 导体的电阻成正比,与通过时间成正比. 2.公式:Q=I2Rt 3.单位: 电流---安(A) 时间---秒(s)
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 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.
家庭电路中使 用功率过大的 用电器可能引 起火灾。
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.
电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关？
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？
电流的热效应与那些因素有关？
[猜想与假设]
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.
烫手
不烫手
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？
烫 手
不烫 手
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。
R2 10
电阻丝
R2 10
在电阻、通电时间相同时，电流
大
的电阻产生的热量多.
实验3：研究电热与通电时间关系
R
电阻丝
R
在电流、电阻相同时，通电时间 长 的产生的热量多.
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）
实验1：研究电热与电阻关系
R2 10
R1 5
电阻丝 大 的电阻产生的热量多.
在电流、通电时间相同时，阻值
实验2：研究电热与电流关系
R=5Ω R=5Ω I
R=5Ω
I1 I = 2I1
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.
实验2：研究电热与电流关系
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
想想议议
从前面学习知道，额定电压相同的灯泡，额定功率越大. 电阻越小，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？ 根据焦耳定律和欧姆定律，电流通过用电器的单位时 间内产生的热量为 Q/t = I2R 或 Q/t = U2/R .其中Q/t = I2R表 示通过用电器的电流相等时，用电器电阻越大，单位时间 内产生的热量越多； Q/t = U2/R 表示用电器的两端的电压 相等时，用电器电阻越小，单位时间内产生的热量越多。 因此，两者是不矛盾的。
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
讨论
前面两个现象的解释 1
第一个为什么 因为灯泡和电线流过相同的电流，灯泡发光时的电阻比电 线的电阻大得多，根据焦尔定律 Q = I2Rt 可知，在相同的时间 内电流通过灯泡产生的热量比通过电线产生的热量大得多。因 此，灯泡热得发光，电线的发热却察觉不出来。 第二个为什么 大功率的用电器用电线连接在照明电路中时，由于照明电 路的电压是一定的，从 P = UI 可知，在电线的电阻相同的情况 下，跟用电器相连的电线中通过的电流比跟灯泡相连的电线中 通过的电流大得多。根据 Q = I2Rt 可知，在相同的时间内电流 通过跟用电器相连的电线产生的热量比通过跟灯泡相连的电线 产生的热量大得多。因此跟用电器相连的电线显著发热，有可 能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。
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.
2 2
Q I Rt 0.6 60 300 6480J
例题
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？
解：消耗的电能为: W总=UIt=220V×2A×60S=26400J
§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.
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： 焦耳
(1818－1889)
Q =I²Rt
焦耳定律
意义：热量 电流 电阻 时间 单位： J A Ω S
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
＞
I2Rt=Q
例题
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。
U 36 V 解： I 0 .6 A R 60
小结
一.电流的热效应 1.定义:电流通过导体导体会发热的现象. 2.实质:电能转化为内能. 二.电热器 1.定义:将电能转化为内能的装置. 2.原理:电流的热效应. 3.组成:电热器的主要组成部分是发热体. 三.焦耳定律(控制变量法 转换法) 1.内容:电流通过导体产生的热量,与电流的平方成正比,与 导体的电阻成正比,与通过时间成正比. 2.公式:Q=I2Rt 3.单位: 电流---安(A) 时间---秒(s)
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 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.
家庭电路中使 用功率过大的 用电器可能引 起火灾。
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.
电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关？
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？
电流的热效应与那些因素有关？
[猜想与假设]
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.
烫手
不烫手
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？
烫 手
不烫 手
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。
R2 10
电阻丝
R2 10
在电阻、通电时间相同时，电流
大
的电阻产生的热量多.
实验3：研究电热与通电时间关系
R
电阻丝
R
在电流、电阻相同时，通电时间 长 的产生的热量多.
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）
实验1：研究电热与电阻关系
R2 10
R1 5
电阻丝 大 的电阻产生的热量多.
在电流、通电时间相同时，阻值
实验2：研究电热与电流关系
R=5Ω R=5Ω I
R=5Ω
I1 I = 2I1
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.
实验2：研究电热与电流关系
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
想想议议
从前面学习知道，额定电压相同的灯泡，额定功率越大. 电阻越小，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？ 根据焦耳定律和欧姆定律，电流通过用电器的单位时 间内产生的热量为 Q/t = I2R 或 Q/t = U2/R .其中Q/t = I2R表 示通过用电器的电流相等时，用电器电阻越大，单位时间 内产生的热量越多； Q/t = U2/R 表示用电器的两端的电压 相等时，用电器电阻越小，单位时间内产生的热量越多。 因此，两者是不矛盾的。
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
讨论
前面两个现象的解释 1
第一个为什么 因为灯泡和电线流过相同的电流，灯泡发光时的电阻比电 线的电阻大得多，根据焦尔定律 Q = I2Rt 可知，在相同的时间 内电流通过灯泡产生的热量比通过电线产生的热量大得多。因 此，灯泡热得发光，电线的发热却察觉不出来。 第二个为什么 大功率的用电器用电线连接在照明电路中时，由于照明电 路的电压是一定的，从 P = UI 可知，在电线的电阻相同的情况 下，跟用电器相连的电线中通过的电流比跟灯泡相连的电线中 通过的电流大得多。根据 Q = I2Rt 可知，在相同的时间内电流 通过跟用电器相连的电线产生的热量比通过跟灯泡相连的电线 产生的热量大得多。因此跟用电器相连的电线显著发热，有可 能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。
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.
2 2
Q I Rt 0.6 60 300 6480J
例题
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？
解：消耗的电能为: W总=UIt=220V×2A×60S=26400J
§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.