2020-2021学年人教版九年级物理第十八章第四节焦耳定律

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新人教版九年级物理上册第十八章第四节18.4焦耳定律及其应用课件(共16张PPT)

新人教版九年级物理上册第十八章第四节18.4焦耳定律及其应用课件(共16张PPT)
猜想: 与 电阻、电流、时间 有关
试一试:
将一段铜丝与一段镍铬合金丝串联, 通过观察凡 士林熔化所用的时间长短进行比较.
接电源
铜丝 镍铬丝



铬 丝
A
火柴支 支架 火柴支
探究实验:
接电源



铬 丝
支架
火柴支
条件:等量火柴支,电流相同, 时间相同
现象:
镍铬丝上的火柴支先掉,
此时温度上升的多
结论:
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)2×60×5×60=6480(J)
答:在5min内共产生6480 J热量
4.电流通过导体时,如果消耗电能全部转化为
热能,那么电流产生的热量Q就等于消耗的电能W。
W = UIt
U=IR
W = ( I R ) It = I2Rt 即: Q = W = UIt = I2Rt
2...某导体的电阻是 3 Ω,通过的电流是2A,90S产生多 少J 的热量?
解: 电流通过导体产生的热量为:
Q = I² R t
=22×3×90 =1080 ( J )
答:90S产生1080J 的热量?
试一试:
温馨提示:同桌交流,互相帮助!
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?
设计实验: 电流通过导体产生的热与电阻的关系
在烧瓶甲乙中盛等量的煤油,温度计显示煤油的温 度.烧瓶甲中是铜丝,电阻较小,烧瓶乙中是镍铬 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.

第十八章第4节焦耳定律课件人教版九年级物理全一册

第十八章第4节焦耳定律课件人教版九年级物理全一册
B.该装置不可以探究电流产生的热量与时间的关系
C.通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比
右侧的小
D.本实验中用到的实验方法有控制变量法
和转换法
2.如图电路中,U=12V,R1=6Ω,R2=3Ω,R3=2Ω.当S2断开,S1
闭合时,电阻R1消耗的电功率为
W;当S1、S2都闭合时,
6s内电流通过R2产生的热量是
J。
3.为方便学生家长饮水,学校在教学楼安装了一个额定电压为220V的电
热水器,其铭牌上显示额定加热功率为2200W、保温功率为200W。如
图是电热水器简化的工作原理图,R1、R2是定值电阻,则R2=________Ω。
一个标有“220V 5A”的电热水壶,正常工作 7min,电流产生的热量为
J.若
正常工作时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 者好像有矛盾,这是怎么回事?
图1-空调加热
图2-电热毯的利用
注意:电热的散热效果,不能长时间开加热,防止引发火 灾。
1.小珠利用如图探究“电流通过导体时产生的热
量与什么因素有关”,则下列说法正确的是 (A.该装)置可以探究电流产生的热量与电阻的关系
公式:Q=I2Rt 单位:焦耳(J)
一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端,在5min内共产生多 少热量?
解析 先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流。 I=U/R=36V/60Ω=0.6A
再用焦耳定律公式计算电流产生的热量。 Q=I2RT=6480J
额定电压相同的灯泡,额定功率越大,电阻越小,
✓ 能通过生活实例,认识电流的热效应; ✓ 理解焦耳定律,并能利用焦耳定律进行简单的计算; ✓ 知道利用和防止电热的场合和方法

九年级物理全册 第十八章 第4节 焦耳定律课件 (新版)

九年级物理全册 第十八章 第4节 焦耳定律课件 (新版)

焦耳
三、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)
四、电功和电热关系
1.电功=电热
纯 电
Q=W
, W = UIt
, U =IR
阻 Q = W = I2Rt
电 路
如:电暖器,电饭锅,电炉子等。
课堂小结
影响因素I,R,t
焦耳 定律
电能与电热关系
纯电阻
非纯电阻
2.电功=电热+其他形式的能量
非 纯 电 阻 电
W >Q W = UIt Q = I2Rt
如:电风扇,电动机等。

五、电热的利用和防止
1.电热的利用
2.电热的防止
课堂小结
一、电流的热效应 二、探究电热与什么因素有关? 三、焦耳定律 四、电功和电热关系 五、电热的利用和防止
课堂练习
试一试
试用所学知识解释:为什么电阻 能点燃火柴,导线却不能?
第十八章 电功率
18.4 焦耳定律
一、电流的热效应
模 拟 实 验 电流流过导体,电能转化成内能的现象叫做电 流的热效应。
二、探究电热与什么因素有关?
电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关?
R、I、t
探究Q与R关系
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
实验1:探究电热与电阻关系
电路图:
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
记录表格:
R1=5Ω R2=10Ω
初温/℃ 末温1/℃ 末温2/℃
末温3/℃
结论: 在I、t 一定时, R 越大,Q 越大。
实验2:探究电热与电流关系

第十八章 第4节 焦+耳+定+律+++++课件+-2024-2025学年物理人教版九年级全一册

第十八章 第4节 焦+耳+定+律+++++课件+-2024-2025学年物理人教版九年级全一册

A.2∶5 B.4∶25 C.5∶2 D.4∶1
【解析】根据焦耳定律 Q=I2Rt 可知 I=
Q Rt
,则通过甲、乙两段导体的电流之比
为 I 甲∶I 乙=
Q甲 ∶
R甲t
Q乙 =
R乙t
Q甲 R乙 ×=
Q乙 R甲
41 5×5
=25

5.如图电路中,电源电压恒为 9 V,灯泡 L 规格为“6 V 3 W”。闭合开关,灯泡正常 工作。求:
目标2 会运用焦耳定律解决实际问题 3.(株洲中考)如图所示,长度、横截面积一样,材料不同的两个长方体电阻 串联在电路中,电阻分别为R1=2 Ω,R2=4 Ω,在它们表面涂上厚度一样的 蜡,现在闭合开关给它们通电,过一段时间后,我们观察到( B ) A.R1上的蜡熔化得快 B.R2上的蜡熔化得快 C.R1、R2上的蜡熔化得一样快 D.无法比较
(1)电阻 R 的阻值。 (2)灯泡工作 5 min 消耗的电能及电阻 R 在此期间产生的热量。
解:(1)由电路图知,L 与 R 串联,电压表测灯泡两端的电压,闭合开关,灯泡正常发
光,由串联电路的特点和 P=UI 可得,此时电路中电流:
P额 I=IR=IL=U额
=36
W V
=0.5 A,
因串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和,所以,电阻 R 两端电压:
【解析】由图可知,两个电阻串联,电流和通电时间相同,右侧的U形管中 的液面高,表明右侧产生的热量多,在电流和通电时间相同时,电阻越大, 产生的热量越多,所以R1<R2;透明容器中密封一定量的空气的优点是空气受 热容易膨胀,便于实验观察;通电一段时间后,若发现U形管的液面高度几 乎不变,出现该现象的原因可能是容器气密性不好。

人教版九年级物理第十八章电功率第4节焦耳定律

人教版九年级物理第十八章电功率第4节焦耳定律
结果讨论
比较实验结果与焦耳定律 的预测值,分析误差原因 ,提出改进实验方法的建 议。
03
焦耳定律的应用
电热器具的工作原理
电热器具
电热器具是利用电能转化为热 能的设备,如电热水器、电饭
煲等。
电阻丝加热
电热器具通常由电阻丝绕在绝缘材 料上构成,通电后电阻丝产生热量 ,通过热传导将热量传递给器具中 的水或其他物质。
焦耳定律的公式与意义
焦耳定律的公式是:Q = I²Rt。其中,Q表示产生的热量,I 表示通过电阻的电流,R表示电阻,t表示时间。
这个公式表明,电流通过电阻时,产生的热量与电流的平方 、电阻和时间的乘积成正比。这意味着,如果电流或电阻增 大,产生的热量也会增大;而如果时间延长,产生的热量也 会增多。
电阻定律与焦耳定律的关系
电阻定律
导体的电阻与其长度成正比,与横截面 积成反比,与材料的电阻率成正比。电 阻定律是描述导体导电性能的规律。
VS
焦耳定律
电流流过导体时,会产生热量,单位时间 内产生的热量与电流的二次方、导体的电 阻以及通电时间成正比。焦耳定律是描述 电流通过导体时产生热量的规律。
焦耳定律在生产生活中的应用实例
温度控制
电热器具通常具有温度控制功能, 以确保温度不超过设定的上限,保 证使用安全。
焦耳定律在电路中的应用
01
02
03
焦耳定律
焦耳定律是描述电路中电 阻器消耗电能并转化为热 能的物理定律。
焦耳热计算
根据焦耳定律,可以计算 电路中电阻器消耗的电能 并转化为的热量。
电路保护
了解焦耳定律有助于设计 电路保护装置,如保险丝 、热继电器等,以防止过 热或火灾的发生。
电热效应与热效率

人教版九年级物理第十八章第4节《焦耳定律》教案

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。

第十八章第4节焦耳定律PPT课件(人教版)

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。

人教版九年级物理第十八章第四节《焦耳定律》教学课件

人教版九年级物理第十八章第四节《焦耳定律》教学课件

三、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.例题
四、电热的利用和防止
1.电热器:电阻率大,熔点高的材料
2.为防止电热过多产生危害而采取的措施。
作业布置
教材102页
“动手动脑学物理”
1-5题
电流通过导体时,
许多用电器通电后
都伴有热现象产生
电能转化为内能
电能转化为内能
的现象叫做电流
的热效应。
探索新知
一、电流的热效应
电烤箱
电饭煲
利用电流的热效应工作的用电器
(电热器)
电炉子
电熨斗
电热毯
电暖气
课堂检测
1.如图是王老师开着极暗的电灯在密闭的暗室内冲洗相片,由于暗室内太热,他又打开电风扇。
假设房间与外界绝热良好,风扇持续工作一段时间后,则挂在房间的温度计的示数会( A )
说明:电流相同、通电时间相同,
电阻越大,导体产生的热量越多。
探索新知
4
二、电流通过导体产生的热量与哪些因素有关
实验步骤
量容器中的电阻丝并联起来接入电
源的两端,通电一段时间。
现象:如图,左侧的容器U型管两
个液面的高度差更大。
说明:电阻相同、通电时间相同,
电流越大,导体产生的热量越多。
探索新知
4
二、电流通过导体产生的热量与哪些因素有关
猜想一
由于是电流做功将电能转化为内能
而产生的热量
可能会和电流
的大小有关
猜想二
由于电阻是导体对电流的阻碍作用,
电阻的大小会影响到电流大小

人教版初中物理九年级第十八章第四节1焦耳定律图文课件

人教版初中物理九年级第十八章第四节1焦耳定律图文课件

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
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。
热量越多,前提条件是电流相同,Q =I2Rt 来解释,
两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注 意条件。
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。
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。
第十八章 电功率
第4节 焦耳定律
复习
实验目的 实验原理 实验器材 实验电路图
测量小灯泡的电功率。
P = UI。 电源、开关、导线、电流表、电压表、滑
动变阻器、小灯泡(额定电压2.5 V)。
实验要求
V
(1)移动变阻器的滑片使小灯 P
L
泡两端的电压分别为额定电压、
低于额定电压、高于额定电压
(约 1.2U额) 。
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
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
I = 2I1 R=5Ω
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。

第十八章第四节焦耳定律课件人教版九年级全一册物理

第十八章第四节焦耳定律课件人教版九年级全一册物理
例题:一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端, 在5min内共产生多少热量?
36V 60Ω
Q = I 2Rt=(0.6A)2x5x60s=6482J
动手动脑学物理
练习1:某导体的电阻是2Ω,通过2A的电流时, 1min产生多少焦耳的热量?
练习2:一只额定功率是450W的电饭锅,在额 定电压下使用,每分钟产生多少热量?
自学检测(一)



图中几种电器,利用 电流热效应工作的有?
一、电流的热效应
电流通过导体时,电能转化成 内能,这种现象叫做电流的热效应。
二、实验探究
提出问题 电流通过导体时,产生的热量多少与哪些因素有关?
二、实验探究
猜想与假设 思考:
1、白炽灯和电熨斗在家庭电路中,工作相同时间,为什么发热程度不同? 2、为什么电炉工作时,电炉丝热的发红,而与之串联导线却几乎不发热? 3、同一白炽灯通电时间长,相较于通电时间短,产生热量?
公式: Q = I 2 R t
意义: 热量 电流 电阻 时间
单位: J A Ω s
三、焦耳定律
问题解决:电炉丝通过导线接到电路里,为什么电炉 丝热得发红,而导线却几乎不发热?
焦耳定律:
Q = I 2Rt
三、焦耳定律
例题:一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端, 在5min内共产生多少热量?
三、焦耳定律
设计实验
实验三:探究电热与通电时间的关系
对照视察同一电阻通电时间 不同时,U型管液面高度变化
结果分析及结论
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。
结果分析及结论
在电阻相同、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。

人教版九年级物理第十八章第4节焦耳定律课件

人教版九年级物理第十八章第4节焦耳定律课件
容器中密封着等量的空气.甲、乙两装置使用的是同一电源.



图 18-4-2
(1)实验是通过比较__________________________来反应电阻 丝产生的热量的多少.
(2)甲装置可探究电流产生的热量与______的关系,通电一段 时间后,_____(填“左”或“右”)侧容器 U 形管中液面高度差大.
答案:相等 <
9.(2022 年安徽省)如图 18-4-6 所示,电源电压保持 3 V 不变, 电阻 R1=10 Ω,R2=20 Ω.闭合开关 S,则通电 100 s 电阻 R1 产生 的热量为________J.
答案:10
图 18-4-6
10.(2022 年宜昌市)小杰和小芳在“探究电流产生的热量与哪 些因素有关系”的实验中,在两个透明容器中密封等量的空气, 各放置一段电阻丝,并连接一个装水的 U 形管,通过 U 形管中水 面的高度差来判断电阻产生热量的多少.装置的密封性能良好,电 源电压为 6 V.
图 18-4-3
(1)闭合开关 S1、S2,电饭锅处于________挡. (2)电阻丝 R1 的阻值为________Ω,R2 的阻值为________Ω. (3)处于保温状态的电饭锅,20 min 产生热量____________J.
思路点拨:电源电压一定,当开关处于不同状态时,电路的 总电阻不同,根据 P=UR2即可分析不同电阻的功率大小,进而区 分电路的挡位.根据公式 R=UP2计算不同挡位下的电阻.
图 18-4-4 答案:1∶11 3.6×105
变式 2:(2022 年永州市)小华家有一个额定电压为220 V、额 定电流为 5 A 的电热水壶,该电热水壶正常工作 42 s 产生的热量 为_________J,这些热量的 80%被质量为 1 kg 的水吸收,水升高 的温度为________℃,已知 c水=4.2×103 J/(kg·℃).

人教版九年级物理全一册第十八章第四节焦耳定律课件(12张PPT)

人教版九年级物理全一册第十八章第四节焦耳定律课件(12张PPT)
第4节 焦耳定律
出示目标
1、能通过生活实例,认识电流的热效应。 2、能运用实验探究电流的热效应与哪些因素有 关。 3、会用焦耳定律进行计算。 4、通过学习电热的利用和防止,学会辩证地看 待问题。
自学指导(1)
阅读课本第99、100面内容,完成下列填空: 1. 电流通过导体时电能转化为内能 ,这个现象叫 做电流的热效应。
观看实验,回答问题
实验1:探究电热与电流的关系
按照设计好的实验方案进行实验。 实验现象: 右 侧空气盒中的液面变化大。 结论:在 电阻 、 通电时间 相同的情况下,电流 越大, 这个电阻产生的热量越 多。
自学检测
完成导学案 1、B 2、20 3、(1)温度计示数 (2)质量相同 初温相同
(3)不能在电流、通电时间一定时,电阻越大,产 生的热量越多
1、猜想:电流通过导体产生的热可能 与 电流、电阻、 时间有关;
2ห้องสมุดไป่ตู้思考:①如何探究电流通过导体产生的
热量与猜想之间的关系?
方法: 控制变量法

②实验时怎样来反映电流产生的热的多少? 方法:用U型管液柱高度。差
观看实验,回答问题
实验1:探究电热与电阻的关系
按照设计好的实验方案进行实验。 实验现象: 右 侧空气盒中的液面变化大。 结论:在 电流 、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 。
自学指导(2)
阅读课本第101面最后两段内容,完成下列填空:
1.生产生活中要用到电热,如 热水器、 电饭锅 、电熨斗、
等。 电热器
电热孵化器
2.有些电热需要防止,如 电视机后盖的散热孔

电脑的散热风扇 。
想一想,议一议
1.因为忙于中考复习,小丽已经很长时间没有打开过自己的电 脑了,进入潮湿的夏季后,爸爸建议小丽定期给电脑通一会儿电。 请你解释这样做的道理。

新人教版九年级物理全册课件18.4焦耳定律(共16张PPT)

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。

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

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

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。
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
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。
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。
第十八章 电功率
4.焦耳定律

九年级物理全册第18章电功率第4节焦耳定律课件(新版)新人教版

九年级物理全册第18章电功率第4节焦耳定律课件(新版)新人教版

从身边常见的现象引入电流的热效应,贴近生活,贴近实际, 体现了从生活走向物理。探究过程中,让学生充分讨论,调 动学生学习的积极性,使学生掌握知识,同时培养他们分析 归纳、辩证思维的能力,注重对物理研究方法的教学,培养 学生应用所学物理研究方法解决物理问题的能力,体现以学 生为主体的教学思想。
在生活经验方面,学生经常接触到电热器,对电流的热效应已有 了一定的了解;在知识储备方面,学生对欧姆定律、电功率有了 一定的基础;在研究方法上,对于转换法、控制变量法、探究性 学习的过程与方法也有了一定的认识。同时对于与生活接触紧密 的电热现象及其应用,学生兴趣浓厚。所以,本节课的关键在于 教师正确引导,充分调动学生学习的主动性与积极性,让学生充 分讨论、探究、合作、交流,使学生真正成为学习的主人。
生1:电视机后盖上有许多孔,就是为了能通风散热。 生2:电脑中还装有风扇,也是为了散热,减少电热的危害。 生3:老师用的投影仪上也装有小风扇,也是为了快点散热。 生4:农村抽水、磨面用的电动机连续工作一段时间后要休息一会, 等凉了再用,是为了防止电热可能造成的危害。 师:同学们对电热的危害及防止了解得还真不少,这儿有一份电器 的说明书,请大家仔细阅读,并分析说明其中的道理。(投影电器 说明书) 教师引导学生着重注意以下内容:将电器置于通风良好处;勿使电 器淋雨或受潮,长期不用的电器隔一段时间应该通电一次。
同学们在演算过程中,教师要提醒大家注意:代入计算的时候, 要将电流的单位“A”一起平方。
师:我们通过实验、观察,利用公式推导得出了电流热效应跟 电阻大小的关系。同学们现在能不能回答本节开始时的问题?
生:导线和用电器(电炉或电饭锅或电灯)中通过的电流相同 ,但是导线的电阻较小,那些用电器的电阻较大。所以,那些 用电器发热,而导线几乎感觉不到热。
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2020-2021学年人教版九年级物理第十八章第四节焦耳定律学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.电熨斗通电一段时间后变得很烫,而连接电熨斗的导线却不怎么热,这主要是因为A.导线的绝缘皮隔热B.导线的电阻远小于电熨斗电阻C.通过导线的电流小于电熨斗的电流 D.导线散热比电熨斗快2.下列用电器中,正常工作1小时,耗电量接近1 kW·h的是()A.空调B.台灯C.电视机D.电冰箱3.电炉通电后,电炉丝热得发红,而跟电炉丝连接的铜线却不热,这是因为()A.通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大B.电炉丝的电阻比铜导线的电阻大得多C.电炉丝金属的比热与铜导线的比热不同D.以上三种说法都有道理4.电炉中电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接电炉的导线却不怎么热,主要是因为()A.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流B.导线的绝缘皮隔热C.导线散热比电阻丝快D.导线的电阻远小于电阻丝的电阻,导线上产生的热量很少5.电热吹风机里的电热丝,通电时热的发红而与它相连的导线却不热,由焦耳定律可知,造成上述现象的主要原因是()A.电热丝的电阻比导线的电阻大得多B.通过电热丝的电流比导线的电流小得多C.电热丝的电阻比导线的电阻小得多D.通过电热丝的电流比导线的电流大得多6.如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析不正确的是()A.甲、乙两次实验都应用了控制变量法B.甲实验通电一段时间后,右侧容器内空气吸收的热量更多C.乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系D.乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的小7.用粗细均匀的电热丝加热烧水,通电10 min可烧开一壶水,若将电热丝对折起来使用,电源电压不变,则烧开同样一壶水的时间是()A.2.5 min B.5 min C.20 min D.30 min8.电熨斗通电一段时间后变得很烫,而连接电熨斗的导线却不怎么热,其原因是A.导线的绝缘皮隔热B.导线散热比电熨斗快C.通过导线的电流小于通过电熨斗的电流D.导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻9.如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,两个透明容器里都有一段电阻丝,下列说法正确的是A.两个透明容器内的空气是否等量和密封都不影响实验效果B.乙图中的实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系C.通过比较两个U型管中液面高度的变化来反映空气吸收热量的多少D.甲装置图中,通电一段时间后,左测U形管中液面的高度差比右侧的大10.为了研究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”,小秋设计如图实验:先在一块电路板上插上四根相同的竹筷,然后在相对的两根竹筷间分别连上阻值不同的电阻丝AB和CD(R AB<R CD),最后和开关、蓄电池组成一电路.实验时,小秋将一块长方体泡沫块水平放在两根电阻丝上,闭合开关,发现搁在CD上的泡沫块先被切断.下列说法正确的是()A.本实验研究的是电热Q与电流I的关系B.实验中两根电阻丝产生的热量是Q AB>Q CDC.将泡沫块换成薄石蜡块也可以完成该实验D.将泡沫块换成薄冰块也可以完成该实验二、多选题11.为了研究电流产生的热量与哪些因素有关,设计了如图装置,将两根阻值分别为5Ω、10Ω的电阻丝串联后放入两个透明容器中,并封闭等量的空气.通电前,A、B两U形管内的液面相平.该实验中的自变量是()A.电阻大小B.液柱高度C.电流大小D.空气质量三、填空题12.一个阻值为20Ω的电阻通以2A的电流,在10s的时间内所产生的热量为 ________ J.13.英国物理学家____进行了大量的实验探究,最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,即Q=I2Rt。

为了纪念他作出的杰出贡献,人们将他的名字命名为________的单位。

14.一个标有“220V500W”的电热器,在额定电压下使用,通过它的电流为______ ,通电10min,产生的热量是______ .15.(2016•益阳)某导体的电阻是10Ω,通过3A的电流时,1min产生的热量是________J.请例举一个生活或生产中利用电流热效应的实例:________.四、计算题16.将12Ω的电阻丝,浸入质量为100g的煤油中,通过电阻丝的电流为0.5A,如果电流产生的热量全部被煤油吸收,那么5min后,燃油升高多少度?(煤油的比热容2J/g•℃)17.某学校食堂有一个电水壶的铭牌如下表所示.如图是电水壶的电路图,R为加热器,当温度较低时,温控开关S处于闭合状态,加热器加热;当水沸腾后,会自动断开进入保温状态,从而实现了自动温度开关控制.若加热器电阻阻值不随温度变化而改变,且此时的大气压为1标准大气压,求:(1)电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大?(2)若电水壶产生的热量的80%被水吸收,现将一满壶12℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间?(水的比热容C=4.2×103J/(kg•℃)(3)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是2A,此时电阻R0的电功率是多少?五、实验题18.如图所示,是小臣同学改进后的探究甲、乙两种不同液体吸热能力大小的实验,用相同的电加热器加热,即:R甲=R乙.(1)此实验中,甲和乙两液体吸热的多少是通过____来反映的(填“温度计示数”或“加热时间”).(2)实验中甲、乙两液体初温相同,还必须控制甲、乙两液体的____相同.(3)闭合开关,发现乙烧瓶中的温度计示数上升得比甲快,说明乙液体的吸热能力比甲液体____(选填“大”或“小”).(4)如果换用两个不同的电加热器即R甲>R乙,两烧瓶中装入质量相等的煤油,还可以用这个装置探究电流做功多少与____的关系.参考答案1.B【解析】电熨斗与导线串联,电流与通电时间相同,而电熨斗的电阻远远大于导线的电阻,由焦耳定律Q=I2Rt可知,电熨斗上产生的热量远远大于导线上产生的热量,所以熨斗面很热,但导线不怎么热.2.A【解析】由1kW•h的含义可知,功率为1kW的用电器,工作1小时,消耗的电能就是1kW•h,A、空调的功率接近1000W,故符合题意;B、台灯的功率较小,约40W,故不合题意;C. 电视机的功率在100W左右,故不合题意;D. 电冰箱的功率在200W左右,故不合题意;故选A.【点睛】根据1kW•h的含义,将其转化为电功率的大小,再根据经验对选项进行判断,是解答本题的关键.3.B【解析】电炉在使用时,电炉丝和导线串联,通过它们的电流相等,通电时间t相同,因为Q=I2Rt,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,故B正确,ACD错误.故选B.4.D【详解】A.电炉丝跟铜导线串联,通过它们的电流I和通电时间t相等,故A错误;BCD.因为Q=I2Rt,R电炉丝>R导线,所以产生的热量Q电炉丝>Q导线,即相同时间内导线产生的热量小于电炉丝产生的热量,而与散热快慢、隔热效果无关,故D正确,B、C错。

故选D。

5.A【解析】(1)因为R电炉丝>R导线,根据:Q=I2Rt,所以电流产生的热量:Q电炉丝>Q导线,所以会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,故A正确,C 错误;(2)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,故BD错误.故选A.6.C【解析】Q与I、R及t有关,甲实验电阻丝串联,电流和通电时间相等,是探究电热与电阻关系的;乙实验中右侧电阻丝并联一个电阻丝后与左侧电阻丝串联,电阻和通电时间相等,是探究电热与电流关系的,都用到控制变量法,故A正确;甲实验两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,右侧电阻阻值大,由焦耳定律Q=I2Rt可知,右侧电阻产生热量多;则右侧容器内空气吸收的热量多,故B正确;乙实验,右侧电阻丝与另一电阻丝并联,故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同,但通过电阻的电流不同,所以研究电流产生的热量与电流的关系,故C错误;乙实验,右侧电阻丝与另一电阻丝并联,故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同,由焦耳定律Q=I2Rt可知,左侧电阻产生热量多;则左侧容器内空气吸收的热量多,气体压强大,即左侧U形管中液面的高度差比右侧的大,故D正确,故选C.7.A【详解】将电热丝对折起,电热丝长度变为原来的1/2,横截面积变为原来的2倍,因此电阻变为原来的1/4;电源电压U不变,烧开同样一壶水,水所吸收的热量Q不变,由Q=2UtR可知,烧水所用时间变为原来的14,为10min×14=2.5min故选A。

8.D【详解】电熨斗与导线串联,电流相等,根据公式Q=I2Rt,电流和通电时间相同时,导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻,导线放出的热量远少于电熨斗,选项D符合题意.故选D.9.C【解析】A、两个透明的容器中只有密封等量的空气,通过U形管中液面的高度差的不同,才能比较电阻产生热量的多少,如果容器内的空气不等量或不密封,将无法比较,故A错误;B、乙实验,右侧电阻丝与另一电阻丝并联,故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同,但通过电阻的电流不同,所以研究电流产生的热量与电流的关系,故B错误;C、电流通过导体产生热量使得容器中的空气受热膨胀,从而导致U型管中的液面会发生变化,故虽然热量的多少不能直接观察,但可以通过U型管液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转化法,故C正确;D、甲实验两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,右侧电阻阻值大,由焦耳定律Q=I2Rt可知,右侧电阻产生热量多;则右侧容器内空气吸收的热量多,气体压强大,即右侧U形管中液面的高度差比左侧的大,故D错误.故选C.点睛:(1)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关.探究电流产生热量跟电阻关系时,控制通电时间和电流不变;探究电流产生热量跟通电时间关系时,控制电流和电阻不变;电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,体现的是转换思想;(2)根据串并联电路的电流、电压、电阻关系和焦耳定律Q放=I2Rt解答.10.C【解析】A、由图可知,AB、CD两根电阻丝串联,所以通过两电阻丝的电流相同、通电时间相同,由焦耳定律可知,该实验研究的是:当通过的电流和通电时间相同时,电流产生的热量与导体电阻大小的关系,故A错误;B、因为两电阻丝串联,所以通过电阻的电流相等,因为R AB<R CD,根据Q=I2Rt可知,导体电阻越大,产生的热量越多,即Q AB<Q CD,故B错误。

C、本实验是通过观察泡沫块的熔化快慢来判断电阻丝产生热量的多少,所以将泡沫块换成薄石蜡块也可以完成该实验,故C正确。

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