6.3焦耳定律教科版动画课件
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焦耳定律ppt课件
5．(3分)如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是( C )
6．(3分)关于电热的利用，下列说法中错误的是( A ) A．电冰箱工作时没有产生电热 B．电视机、收音机上开小孔是为了散热 C．电饭锅是利用电流热效应来工作的 D．在潮湿的天气里，电器隔一段时间要通电一次 易错点：对焦耳定律的推导公式适用范围理解不清 7．(2分)(凉山州中考)家用电风扇的电动机线圈电阻为2 Ω，正常工作时，通 过的电流为2 A，通电10 min，电风扇消耗的电能为2_.6_4_×__1_0_5_____ J，线圈产生 的热量为4_.8_×__1_0_3_____J。(家庭电路的电压为220 V)
解：(1)当 S1 闭合、S2 接 1 时，只有电阻 R1 接入电路，电阻 R2 被短路，通过 R1 的电流：
I1＝UR11
＝6V 12 Ω
＝0.5 A。
(2)当 S1 断开、S2 接 1 时，电阻 R1 和电阻 R2 串联接入电路，
电路中的总电阻：R
总＝R1＋R2＝12
Ω＋18
Ω＝30
Ω，此时电路中的电流：I＝ U R总
(2)烧瓶中应装有_质__量_____(选填“质量”或“体积”)相同的煤油。选用煤油而不 选用水做实验，是因为煤_油__的__比__热__容__比__水__小__，__吸__收__相__同__的__热__量__，__温__度__上__升__明__显___。
(3)若R甲＞R乙，则产生热量多的是甲______瓶。 (4)实验结论是 _在__相__同__时__间__内__，__电__流__相__同__时__，__电__阻__较__大__的__导__体__比__电__阻__较__小__的__导__体__产__生__的__热__量_。多
物理 九年级上册 教科版
焦耳定律PPT【16页】
答案：BD
课堂练习3：为了使电炉消耗的电功率减小到
原来的一半，应该采用的措施是（ D ）
A.使电流减半
B.电压减半
C.使电炉的电阻减半
D.使电压和电炉的电阻各减一半。
课堂练习4：课后习题
电能大部分转化为其它能，一小部分转化为热能
电功大于电热
W Q W其它
P电 P热 P其
例题:一台电动机，线圈电阻是0.4 ，当电动机两端加 220V电压时，通过电动机的电流是50A。
（1）这台电动机每分钟所做的机械功有多少? 效率为多少？
（2）某时电动机突然被卡住而停止转动，则此时的电动 机消耗的功率为多少？
W>Q
U>IR （欧姆定律不适用）
应该是W=E机+Q
1．纯电阻用电器:电流通过用电器以发热为目的
如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯泡等
电能全部转化为热能,电功等于电热
W UIt U 2 t I 2Rt Q R
P电
UI
I 2R
U2
R
P热
2．非纯电阻用电器:电流通过用电器是以转化为 热能以外的形式的能力为目的,发热不是目的,而 是难以避免的热能损失.例如电动机、给蓄电池充 电等
（1）特点： 电场力做功与路径无关，只取决于初末位置的电势差 （2）利用电势差求电功——WAB = qUAB
一、电功和电功率
1. 电功：电流做功的实质是导体中的恒定电场 对自由电荷的电场力做功
W=qU W=UIt
q=It
单位：焦耳(J) 千瓦时(kWh) 1kWh=3.6×106J
一、电功和电功率
探讨几个用电器的能量转化情况
a、电流流过电炉
→电能转化为热能
b、电流流过充电电池
课堂练习3：为了使电炉消耗的电功率减小到
原来的一半，应该采用的措施是（ D ）
A.使电流减半
B.电压减半
C.使电炉的电阻减半
D.使电压和电炉的电阻各减一半。
课堂练习4：课后习题
电能大部分转化为其它能，一小部分转化为热能
电功大于电热
W Q W其它
P电 P热 P其
例题:一台电动机，线圈电阻是0.4 ，当电动机两端加 220V电压时，通过电动机的电流是50A。
（1）这台电动机每分钟所做的机械功有多少? 效率为多少？
（2）某时电动机突然被卡住而停止转动，则此时的电动 机消耗的功率为多少？
W>Q
U>IR （欧姆定律不适用）
应该是W=E机+Q
1．纯电阻用电器:电流通过用电器以发热为目的
如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯泡等
电能全部转化为热能,电功等于电热
W UIt U 2 t I 2Rt Q R
P电
UI
I 2R
U2
R
P热
2．非纯电阻用电器:电流通过用电器是以转化为 热能以外的形式的能力为目的,发热不是目的,而 是难以避免的热能损失.例如电动机、给蓄电池充 电等
（1）特点： 电场力做功与路径无关，只取决于初末位置的电势差 （2）利用电势差求电功——WAB = qUAB
一、电功和电功率
1. 电功：电流做功的实质是导体中的恒定电场 对自由电荷的电场力做功
W=qU W=UIt
q=It
单位：焦耳(J) 千瓦时(kWh) 1kWh=3.6×106J
一、电功和电功率
探讨几个用电器的能量转化情况
a、电流流过电炉
→电能转化为热能
b、电流流过充电电池
28教科版物理九级上册63焦耳定律课件1共40张文稿演示
自瓶盖中间打一孔，插入带有红色液柱的 细玻璃管，给金属丝通电，观察玻璃管中红色 液柱的上升情况，就可以比较电流通过镍铬合 金丝产生的热量。
R1R2R1 Nhomakorabea实验探究 影响电流热效应的因素
制订计划与设计实验：取三个“灯泡”的 电阻为R1、R2和R1，我们分两步进行实验：
1.将R1和R2串联，观 察电流相同时，产生的热
2.将R1和R2并联，电阻相同时，观察电 流不同时，产生的热量与电流大小的关系。
分析与论证：并联时， 通电时间相等，电阻相等， 电流大的产生的热量多。
R1 P R1
E
S
实验探究 影响电流热效应的因素
分析与论证：实验表明：在
相等时间内，电流相同时，电 阻较大的导体比电阻较小的导 体产生的热量多；电阻相同时 ，电流较大的电阻比电流较小 的电阻产生的热量多。
4.应用电热加热；防止电热危害：散热或减小 电阻，减小电能损耗。
物理在线 大停电
2008年中国湖南省大停电 2008年2月中国部分地区经历了一场50年一遇的雪灾，这 次雪灾对湖南地区的电网设备造成了巨大的破坏，让450 万人在没有电的情况下生活了两个星期之久。
分析与论证：串联时， 通电时间相等，电流大小
R1
R2
相等，电阻大的产生的热 量多。
P
E
S
实验探究 影响电流热效应的因素
2.将R1和R2并联，电阻相同时，观察电 流不同时，产生的热量与电流大小的关系。
进行实验与收集证据： 并联时，电流大的玻璃管 中的红色液柱上升快。
R1 P R1
E
S
实验探究 影响电流热效应的因素
我发现亮度不同的灯泡，灯丝的粗细不同。 长度不同、粗细不同的灯丝，电阻不同。 猜想：看来灯泡的热效应跟灯丝的电阻有关。
R1R2R1 Nhomakorabea实验探究 影响电流热效应的因素
制订计划与设计实验：取三个“灯泡”的 电阻为R1、R2和R1，我们分两步进行实验：
1.将R1和R2串联，观 察电流相同时，产生的热
2.将R1和R2并联，电阻相同时，观察电 流不同时，产生的热量与电流大小的关系。
分析与论证：并联时， 通电时间相等，电阻相等， 电流大的产生的热量多。
R1 P R1
E
S
实验探究 影响电流热效应的因素
分析与论证：实验表明：在
相等时间内，电流相同时，电 阻较大的导体比电阻较小的导 体产生的热量多；电阻相同时 ，电流较大的电阻比电流较小 的电阻产生的热量多。
4.应用电热加热；防止电热危害：散热或减小 电阻，减小电能损耗。
物理在线 大停电
2008年中国湖南省大停电 2008年2月中国部分地区经历了一场50年一遇的雪灾，这 次雪灾对湖南地区的电网设备造成了巨大的破坏，让450 万人在没有电的情况下生活了两个星期之久。
分析与论证：串联时， 通电时间相等，电流大小
R1
R2
相等，电阻大的产生的热 量多。
P
E
S
实验探究 影响电流热效应的因素
2.将R1和R2并联，电阻相同时，观察电 流不同时，产生的热量与电流大小的关系。
进行实验与收集证据： 并联时，电流大的玻璃管 中的红色液柱上升快。
R1 P R1
E
S
实验探究 影响电流热效应的因素
我发现亮度不同的灯泡，灯丝的粗细不同。 长度不同、粗细不同的灯丝，电阻不同。 猜想：看来灯泡的热效应跟灯丝的电阻有关。
《焦耳定律》PPT课件
探究导体电阻与材料的关系 方法: 伏安法 测电阻R
实验电路图:
电阻定律
1.内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度L成正比，与它的横截面积S成 反比，导体电阻与构成它的材料有关。
2.表达式: R L
S
是比例常数，它与导体的材料有关，是一个反
映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。
电阻率()
(1)Ra、Rb是否相等？ (2)如果不等，Ra、Rb谁大？
Ra、Rb比值是多少？
（1）不等(a)又短又“胖”,(b)又长又“瘦”; Ra < Rb （2）若1/4圆形金属片电阻为R0,则(a)为两R0并联, Ra = R0 /2;(b)为两电阻串联, Rb =2 R0,所以Ra :Rb=1:4
例题4：
对计算任何用电器的电功率都适用的公式是 （ CD ）
Ａ．P I 2R Ｃ．P UI
Ｂ．P U 2 R
Ｄ．P W t
小结与反思：
１．电功 W UIt
２．焦耳热 Q I 2Rt
３．电功率 P W UI
４．热功率P Qt I 2R ５．纯电阻电路t与非纯电阻电路的区别
1、电阻率越大 表明在相同长度、相同 横截面积的情况下 ，
导体的电阻越大 。
2、物理意义：电阻率是反映材料导电性能
的物理量。
3、公式：R=ρ—SL
RS
L
4、单位： 欧·米（Ω·m)
几种材料在不同温度下的电阻率
ρ(Ω·m)
0℃
20℃
100℃
银 铜 铝 钨 铁 锰铜合金 镍铜合金
1．48×10－8 1．43×10－8 2．67×10－8 4．85×10－8 0．89×10－7 4．4×10－7 5．0×10－7
《焦耳定律》PPT课件
W UIt
电功：在一段电路中电场力所做的功，也就 是通常所说的电流所做的功，简称为电功．
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
q=It
W=qU
W=U I t
单位是焦（J） 常用单位有千瓦时（kW· h）.俗称“度”
1 kW ·h＝3.6×106J
电功率：单位时间内电流所做的功
（1）电功率表示电流做功的快慢． （2）单位：在国际单位制中是瓦（W），
常用单位还有毫瓦（mW），千瓦（kW）．
二、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，
跟导体的电阻及通电时间成正比
热功率：单位时间内导体的发热量
电流做功的实质：
电能转化为其他形式能量的过程
纯电阻电路：只含有电热元件的电路（如白炽灯、 电炉、电烙铁；及转子被卡住的电动机）．
非纯电阻电路：电路中含有在转动的电动机或 有在发生化学反应的电解槽的电路．
热功率为（
A．P
）
B．U2/r C．P2r/U2 D．P-P2r/U2
非纯电阻电路中计算电功率只能用P=UI，
热功率只能用P热=I2R 正确的是 （C）
W 电＝ W 热＋ W 机
其中W电＝ＵＩt W热＝Ｉ２Ｒ t
例3、微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3V
的电压时，通过电流为0.3A，此时电动机不转，当加在
对纯电阻电路: 电功=电热 电功率=热功率 对非纯电阻电路: 电功>电热 电功率>热功率
对计算任何用电器的电功率都适用的公式是 （ CD ）
Ａ． P I R
2
Ｃ．P UI
U Ｂ．P R W Ｄ．P t
2
例 2 ．加在某台电动机上的电压是 U ，电动机消耗的电 功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上消耗的
《焦耳定律》课件(29张ppt)
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来。这是为什么？
why？
着火了！
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。
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.
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 ） 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 （ D ） 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
2 2
Q I Rt 0.6 A 60 300s 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
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
教科版九年级物理上册《6.3焦耳定律》精品PPT优质课件
一小时消耗的电能和发热的多少？
解: 1h＝3600s。
W＝UIt＝220V×3.5A×3600s＝2.772×106J
Q＝I 2Rt＝(3.5A)2×10Ω×3600s＝4.41×105J.
四、电热的利用
1.电热器： 利用电流的热效应来工作的设备。
① 电热饮水机 ② 电熨斗 ③ 电烙铁 ④ 电烤箱 ⑤ 电热孵化器 ⑥ 电越大
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:
【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，即电流做功使电能
转化为物体的内能(W＝Q)。当物体的内能增加时， 温度就会升高，电流产生的热量越多，温度计管内 的液面就上升的越高，示数就越大，我们可以通过 温度计示数变化的大小来比较电流产生的热量的多 少，从而比较电流做功的多少。
∵ P=I2R
∴
R
P I2
1.1103W (5A)2
44Ω
课后作业
1.从教材课后习题中选取； 2.从练习册中选取。
课堂感想 1、这节课你有什么收获？ 2、这节课还有什么疑惑？ 说出来和大家一起交流吧！
谢谢观赏！
再见！
例1. 有一电炉正常工作时电压为220V，其电阻为
48.4Ω，求它正常工作一小时，发热多少焦？
解: 1h＝3600s。
因电流通过电炉做功时，电能全部转化为内能。
Q 放＝
U2 R
t＝
(220V)2 48.4Ω
×3600s＝3.6×106J
例2. 有一电动机其线圈的电阻为10Ω，其正常工作
的电压为220V，工作时的电流是3.5A，其正常工作
6.3焦耳定律教科版动画课件课件
R1=R2
R1 电阻丝
结论：在电流、电阻相同时，通电时间
生的热量多。
2/5/2019
R2
越长 的产
实验验证
探究三：产热多少与电流大小的关系
R
'
R1=R2
R
R
2/5/2019
电阻丝
在通电时间、电阻相同时，电流 越大 的产生 结论：
的热量多。
实验分析
1
在通电电流和通电时间相同时，电阻越大， 电流产生的热量越多.
2/5/2019
得出结论
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
∴Q = W = UIt = I2Rt
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/R 来计算热量.
注意：
纯电阻电路：W=Q=Pt=UIt=U2/R t=I2Rt 非纯电阻电路：W＞Q (W＝UIt =W其他＋Q)
让电流产生的热 量被气体吸收， 通过观察气体的 热膨胀（观察玻 璃管内的水柱升 降或者温度计示 数大小）来测量。
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
转化
2/5/2019
观察电热的方法：
方法二
（转化法） 方法三 电热丝发热， 点燃火柴
电热丝发热使 煤油升温而膨胀
2/5/2019
6.3 焦耳定律
2/5/2019
你知道吗?
星期天,小明的妈妈出门前嘱咐小明别看电视,得 先完成作业,可是小明等妈妈一走,就看起了电视,直 到妈妈回来前才开始做作业,妈妈问小明为何没有做 完作业,小明说作业太难,可是小明妈妈只用了一招 就知道小明说了谎,请问,他妈妈是怎样做的?
教科版九年级上册物理 6.3 焦耳定律 课件(共24张PPT)
1.可能与电阻有关。电阻越___，电流热效应越大 2.可能与电流有关。电流越___，电流热效应越大 3.可能与通电时间有关。通电时间越____，电流 热效应越大
电流的热效应与什么因素有关 实验设计
思考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
电流的热效应与什么因素有关
焦耳定律
观察实验
电流通过导体，导体会有什么变化？
一、电流的热效应 电流通过导体时，会使导体发热，温度升
高，这种电能转化为内能的现象叫做电流的热 效应。
电热器:利用电流热效应工作的装置。
电流的热效应与什么因素有关
科学猜想
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?
电流的热效应与什么因素有关 科学猜想
5Ω
15Ω
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。
实验探究 实验2：研究电热与电流关系
在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电 阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
解决问题
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?
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。
实验1.研究电热与电阻关系 应设法保持_电__流_、通__电__时__间__一定,改变_电__阻____。
我们需要几个电阻？阻值相同吗？同时，实验时还
要保证 I、t 相同。请你设计好电路。
实验2.研究电热与电流关系 应设法保持_电__阻___通、电__时__间__一定,改变_电__流____。
电流的热效应与什么因素有关 实验设计
思考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
电流的热效应与什么因素有关
焦耳定律
观察实验
电流通过导体，导体会有什么变化？
一、电流的热效应 电流通过导体时，会使导体发热，温度升
高，这种电能转化为内能的现象叫做电流的热 效应。
电热器:利用电流热效应工作的装置。
电流的热效应与什么因素有关
科学猜想
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?
电流的热效应与什么因素有关 科学猜想
5Ω
15Ω
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。
实验探究 实验2：研究电热与电流关系
在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电 阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
解决问题
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?
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。
实验1.研究电热与电阻关系 应设法保持_电__流_、通__电__时__间__一定,改变_电__阻____。
我们需要几个电阻？阻值相同吗？同时，实验时还
要保证 I、t 相同。请你设计好电路。
实验2.研究电热与电流关系 应设法保持_电__阻___通、电__时__间__一定,改变_电__流____。
教科版九年级物理上册课件：6.3 焦耳定律(共26张PPT)
4.有两根金属电阻丝，电阻分别为5Ω和15Ω， 将它们串联后接在一个电源两端，它们的电 压 之比为_1_∶_3__，在相同的时间内产生的热量之 比为_1∶__3___； 如果将它们并联同一电源两极间 ，通过它们的电流之比为_3_∶_1_，在相等的 时间 内产生的热量 之比为_3_∶_1_.
焦耳
(1818－1889)
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
意义：热量 电流 电阻 时间
单位： J A Ω S
1、W = UIt具有普遍意义，对电能转化为任何形 式能量的电流做功都适用。
2、W = I2Rt
W = U2t/R
只适用于将电能转化为内能的用电器的电功
3、对串联的纯电阻电路，常选W = I2Rt ， 且有W1/W2 = R1/R2
4、并联的纯电阻电路，常选W = U2t/R，且有 W1/W2 = R2/R1
5、各量必须对应同一电路、同一导体的同一状态，单位要统一
6、无论串联还是并联，W总＝W1+W2 7、电功与电热的关系：
2.一个标有“220V，500W”字样的电加热器(俗 称“热得快”)，正常工作20分钟产生的热 量 为6×_1_0_5 ___焦.假若电加热器放出的这些热量全部 被水吸收，在标准大 气压下不能____(填“能”或 “不能”)将质量为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开，现换用阻值为2 R的电 阻，再接到此电源上，_6_分钟可以使同样的一 杯水烧开.
[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？
焦耳
(1818－1889)
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
意义：热量 电流 电阻 时间
单位： J A Ω S
1、W = UIt具有普遍意义，对电能转化为任何形 式能量的电流做功都适用。
2、W = I2Rt
W = U2t/R
只适用于将电能转化为内能的用电器的电功
3、对串联的纯电阻电路，常选W = I2Rt ， 且有W1/W2 = R1/R2
4、并联的纯电阻电路，常选W = U2t/R，且有 W1/W2 = R2/R1
5、各量必须对应同一电路、同一导体的同一状态，单位要统一
6、无论串联还是并联，W总＝W1+W2 7、电功与电热的关系：
2.一个标有“220V，500W”字样的电加热器(俗 称“热得快”)，正常工作20分钟产生的热 量 为6×_1_0_5 ___焦.假若电加热器放出的这些热量全部 被水吸收，在标准大 气压下不能____(填“能”或 “不能”)将质量为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开，现换用阻值为2 R的电 阻，再接到此电源上，_6_分钟可以使同样的一 杯水烧开.
[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？
6.3 焦耳定律—2020秋教科版九年级物理上册教学课件(共12张PPT)
公式： Q = I²R t
意义： 热量 电流 电阻 时间
单位： J
A
Ω
S
1. 电热的利用
电热毯
电饭锅
电熨斗
电烙铁
热得快
电热孵化器
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。
2．防止电热的危害 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。
I = 2I1 R=5Ω
控制不变的量是：电阻 通电时间 现象：电流较大的这边的液柱上升较高。 结论：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。
电流通过导体会产生热量，但是对于不同 的电路，消耗相同的电能转化成的内能是不同的， 如电炉等电热器，可以认为电能全部转化为内能， 但是对于电冰箱、电风扇等用电器，只有少部分 电能转化为内能。
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。
电流通过导体时，电能要转化为热能，这个现象叫电 流的热效应。
1.利用电流的热效应工作的电器叫作电热器。 2.电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由 电阻 率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制 成的。
电流的热效应与哪些因素有关？ 猜想： [设计实验] 讨论1：当一个物理量被猜测与多个因素有关，应该用 什么方法去研究？ （控制变量法） 讨论2：实验中通过观察什么现象来比较电流产生的热 量的多少？这种研究方法叫什么法？ （转换法）
意义： 热量 电流 电阻 时间
单位： J
A
Ω
S
1. 电热的利用
电热毯
电饭锅
电熨斗
电烙铁
热得快
电热孵化器
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。
2．防止电热的危害 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。
I = 2I1 R=5Ω
控制不变的量是：电阻 通电时间 现象：电流较大的这边的液柱上升较高。 结论：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。
电流通过导体会产生热量，但是对于不同 的电路，消耗相同的电能转化成的内能是不同的， 如电炉等电热器，可以认为电能全部转化为内能， 但是对于电冰箱、电风扇等用电器，只有少部分 电能转化为内能。
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。
电流通过导体时，电能要转化为热能，这个现象叫电 流的热效应。
1.利用电流的热效应工作的电器叫作电热器。 2.电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由 电阻 率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制 成的。
电流的热效应与哪些因素有关？ 猜想： [设计实验] 讨论1：当一个物理量被猜测与多个因素有关，应该用 什么方法去研究？ （控制变量法） 讨论2：实验中通过观察什么现象来比较电流产生的热 量的多少？这种研究方法叫什么法？ （转换法）
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12/11/2014
实验分析
1
在通电电流和通电时间相同时，电阻越大， 电流产生的热量越多.
在通电电流和电阻相同时，通电时间越长， 电流产生的热量越多. 在电阻和通电时间相同时，电流越大， 电流产生的热量越多.
2
3
进一步的研究表明产生的热量与电流的 平方成正比.
12/11/2014
得出结论
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
12/11/2014
得出结论
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
∴Q = W = UIt = I2Rt
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/R 来计算热量.
注意：
12/11/2014
【练习2】：为了研究温度对种子发芽的 影响,课外活动小组要做一只电烘箱,要求 在10min内产生6×104J的热量,接用的是家 庭电路,请计算一下这只电烘箱电热丝的电 阻是多少? 【练习3】：标有“220V 100W”的白炽灯 正常工作时,在1min内将产生多少热量?将 消耗多少电能?若接在55V的电路中呢?
纯电阻电路：W=Q=Pt=UIt=U2/R t=I2Rt 非纯电阻电路：W＞Q (W＝UIt =W其他＋Q)
12/11/2014
返回
交流讨论
前面两个现象的解释
1
第一个为什么 灯泡和导线是串联， 灯泡的电阻比导线的电 阻大
烫 手
不烫 手
2
第二个为什么 干路的电流等于 各个支路的电流之和
12/11/2014
12/11/2014
R R
R R
研究电热与I的关系，那么就要控制 电阻 和通电时间不变。所以就设计以上的电路，用了相同的 电热丝来保证电阻相同。那么怎样使并联的两个电阻电流不同呢？ 移动滑动变阻器的滑片 。 最后发现：电流大的那个支路，煤油的示数上升的快。所以表明 在电阻和通电时间相同的情况下，导体的电流越 大，电流产生的 热量越 多 。
12/11/2014
实验中，几个重要的问题，你能回答出来吗？ 1、为什么选用煤油，而没有用水？（ D ）
A．因为煤油有颜色便于观察 B．因为煤油有比较大的热值 C．因为煤油有比较小的密度 D．因为煤油有比较小的比热容
2、本实验电流产生热量的多少是通过什么方式来 表明的？ 3、通过什么样的连接方式可以使阻值不同的电阻丝 保持相同的电流？
6.3 焦耳定律
12/11/2014
12/11/2014
感受生活
电流的热效应
电流流过导体时，导体就要 发热，这种现象叫做电流 的热效应。
思考？ 产生的 热量 与哪些 因素 有 关呢?
……
12/11/2014
科学探究的过程 提出问题 合理猜测
电流通过电热器所产生的热量多少与哪些因素有关？
猜想依据
电热跟电流、电阻和通电时间的关系，即
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，t-秒，Q-焦. 注意：热量跟电流的平方成正比，若通过一个 用电器的电流增加到3倍时，它产生的热量增 大到 9倍
12/11/2014
6、一电动机线圈的电阻为1Ω，线圈两端所加电压为2V 时，电流为1A，电动机正常工作。 （1）电动机正常工作时的能量转化？ （2）电动机正常工作1min所消耗的电能为多少J？ （3）电动机正常工作1min所产生的电热为多少J？ （4）电动机正常工作1min所提供的机械能为多少？
制定计划 实验验证
得出结论
交流讨论
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合理猜测
why ？
烫手
不烫手
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现象：
why ？
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？
根据此现象，你能提出什么问题？ห้องสมุดไป่ตู้
合理猜测
why ？
着火了！
12/11/2014
合理猜测
跟电阻 有关
不烫 手
返回
大
的产生的热量多。
电热的影响因素 利用如图所示的装置探 究“导体产生的热量与电阻大小的关系”． 两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧 A 瓶A中的金属丝电阻比较小， 烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻 B 比较大．两瓶煤油中温度计可以显示 煤油的温度． （1）根据控制变量法的研究思想，应该使这两个烧瓶中煤油的质 量 相等 ． （2）实验中，发现烧瓶B中温度计的示数升高的快．这表明： 在 电流 和通电时间相同的情况下，导体的电阻越 大 ，电流产 生的热量越 多 。
12/11/2014
观察电热的方法：
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？
（转化法）
让电流产生的热 量被气体吸收， 通过观察气体的 热膨胀（观察玻 璃管内的水柱升 降或者温度计示 数大小）来测量。
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
转化
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12/11/2014
焦耳： 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. 跟随父亲参加酿酒劳动，
育。青年时期，在别人的介绍下，
了著名的化学家道尔顿. 热情的教导.焦耳向他虚心的学习了数学、
哲学和化学，
定了理论基础.1840年， 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.
观察电热的方法：
方法二
（转化法） 方法三 电热丝发热， 点燃火柴
电热丝发热使 煤油升温而膨胀
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控制 I、R、t
1、如何控制电流相同？
让电阻串联
2、如何控制电阻大小
相同？
用2个相同的电阻 返回
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实验验证
探究一：产热多少与电阻大小的关系
R2
R1
结论：
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非纯电阻电路的电热（Q）计算：Q<W【电能少部分转化为内能】
对于非纯电阻电路: 计算电热只有一个公式：Q=I2Rt 计算电能只有一个公式：W=UIt 计算机械能只有一个公式：W机械=W-Q
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7、 如图所示，电源电压220伏，R是电烙 铁，标有“220V，40W”字样；L是电灯泡， 标有“PZ220—40”字样.当开关S闭合时，电 烙铁每分钟产生的热量是______焦，当开关 S断开时，电烙铁的实际功率是__瓦；开关S 断 开后，整个电路工作__小时消耗1千瓦时 电能.
烫 手
跟电流 有关
跟时间有关
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返回
制定计划 探究实验：探究电流的热效应跟哪些因素有关 ？ 实验目的： 实验方法： 研究电流通过导体产生的热量Q 跟电
流大小I，电阻R和通电时间t的关系。
控制变量法
1、如何在实验中展示出电流产生的热量 设计实验： Q的多少？ 2、如何控制电流大小I相同？ 3、如何控制电阻R的大小不变？ 4、通电时间t比较好控制。
back
12/11/2014
12/11/2014
电热的应用
1.电热器:
利用电流做功将 电 能转换为
2.电热器的原理:
内 能的装置 .
利用电流的
热效应 制成的加热设备。
发热体 电热器主要组成部分是 。它是由电阻 大 高 率 熔点 的合金丝制成的加热设备。
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常见的电热的应用
热 得 快
电炉
电热水壶
电热毯
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电暖气
电熨斗
电阻丝
演示
在电流、通电时间相同时，阻值
大
的电阻产生的热量多。 R1 R2
实验验证
探究二：电热多少与通电时间的关系
R
电阻丝
12/11/2014
在电流、电阻相同时，通电时间 结论： 生的热量多。
R
演示
长
的产
实验验证
探究三：产热多少与电流大小的关系
R
'
R
演示
电阻丝
R
结论：
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在通电时间、电阻相同时，电流越
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8、如图是一个电热毯的简化电路图，电源电 压为220V，R1是发热电阻，R2是阻值为616Ω 的分压电阻，S是控制电热毯工作状态的开关。 S转到触点1为断开状态；S转到触点2为低温 状态；S转到触点3为高温状态，此时功率为 100W。求： （l）当开关S转到触点3时。电热毯的发热电 阻R1是多少Ω？ （2）当开关S转到触点2时， 通过电路的电流是多少安？ 发热电阻R1消耗的功率是 多少瓦特？
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【练习4】：
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 4︰3 生的热量之比为_____ ；若两个电 热器的电阻相同，通过的电流强度 为1︰3，在相等的时间里产生的热 1︰ 9 。 量之比为______
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【练习5】： 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 C、0.25倍 B、4倍 D、0.5倍