18.4 焦耳定律 课件-2025-2026学年人教版九年级全一册物理

该初中物理课件聚焦第十八章《电功率》第四节《焦耳定律》，核心涵盖电流热效应、影响电热的因素（电流、电阻、时间）、焦耳定律公式Q=I²Rt及电热的利用与防止。通过电热水壶等生活用电器实例导入，衔接电功率基础，以控制变量法和转换法实验为支架，构建从现象观察到规律总结的认知脉络。 其亮点在于以科学探究为核心，通过控制变量法探究电热影响因素、转换法（U形管液面变化）反映热量，培养科学思维与探究能力。结合电热器、电饭锅等实例应用，渗透科学态度与责任，课堂小结系统梳理知识体系。助力学生提升实验探究与知识应用能力，为教师提供结构化教学资源，有效落实核心素养培养。

2025-2026年人教版初中物理（全国） 第十八章《电功率》第四节《焦耳定律》 电热水壶 电烤箱 这些用电器目的都是利用电来获得热 电取暖器 生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生 2 知识点一：电流的热效应 电流的热效应 : 电流通过导体时，导体发热的现象。 能量转化： 电能转化为内能。 发生超导现象时，是否有电流的热效应？ 现象1：电炉丝热得发红，而 导线却几乎不发热。 思考：电流通过导体时产生热的多少可能跟哪些因素有关? 现象2：电阻很小的导线也突然起火了。 可能跟 电流大小 I 电阻大小 R 通电时间 t （控制变量法） 知识点二：电流通过导体产生的热量跟什么因素有关？ 有关 U形管中液面高度变化的多少 反映 电流通过导体产生热量的多少 （转换法） 通过加热容器中的空气，空气受热膨胀使U形管中液面的高度发生改变； 探究活动一：探究电流产生热量的多少与电阻的关系。 控制不变的量是：_______、 _____________。 电流 通电时间 在通电时间和电流大小相同的情况下，电阻的阻值越大，产生的热量越多。 探究活动二：探究电流产生热量的多少与电流的关系 控制不变的量是：_______ 、 _____________。 电阻 通电时间 在通电时间和电阻大小相同的情况下，通过电阻的电流越大，产生的热量越多。 探究活动三：探究电流产生热量的多少与时间的关系 控制不变的量是：_______ 、 _____________。 电阻 电流 在电流、电阻相同的情况下，通电的时间越长，产生的热量越多。 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： 3.单位：Q — 焦（J），I — 安（A）， R — 欧（Ω），t — 秒（s）， 知识点三焦耳定律 1J=1A2·Ω·s Q = I² R t 发现焦耳定律：1840 年，焦耳提出电流通过导体产生热量的规律。 总结： 1.标有“220V 40W”电热器安装在220V的电路中，工作100s后，所消耗的电能是多少？通过电热器的电流是多少？产生的热量是多少？ 知识应用 电能4000J；电流0.18A；热量4000J； 2.某导体电阻是2Ω，通过2A的电流时，1min内产生多少焦耳的热量？ 知识应用 根据焦耳定律，电流通过导体产生的热量Q=I²Rt。已知电阻R=2Ω，电流I=2A，时间t=1min=60s。代入公式计算： Q = (2A)² × 2Ω × 60s = 4 × 2 × 60 = 480J。 题目涉及电阻、电流、时间与热量的关系，属于物理学科，且已知条件完整。 【答案】 分析： 知道导体的电阻、通过导体的电流以及通电时间，利用焦耳定律求产生的热量． 3.一只额定功率是450W的电饭锅,在220V的额定电压下使用,每分钟产生多少焦耳的热量? 知识应用 t=1min=60s 假若热量无损失,则 Q=Pt=450W×60S=27000J （1）电热器: 利用电来加热的，主要把电能转化为内能的设备。 1．电热的利用 （2）电热器的原理: 利用电流的热效应 电饭锅 电热孵化器 知识点四：电热的利用和防止 (1)电热的危害:轻则用电器烧坏；重则引发火灾。 2.电热的防止 (2)防止措施有： 设法减少产生的热量。 可以设法散热。 散热窗 散热片和风扇　 散热片 1.下列情况中防止电热危害的是 （ ） A.电视机背后有散热窗　　 B.家电长时期不使用，隔一段时间要通电一次 C.家庭电路一般安装的漏电保护器　　 D.大型爆破工程用电热引发炸药 知识应用 A 2.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（ ） A.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流大　 B.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流小 C.电炉丝两端电压比连接导线两端电压小　　 D.电炉丝的电阻比两节导线的电阻大 知识应用 D 3.用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。 知识应用 (1)实验中通过观察______(选填“温度计的示数变化”或“加热时间的多少”）来比较电流产生的热量的多少。 (2)为了便于比较两个电阻丝通电后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入______、初温都相同的同种液体。 (3)为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值______。 (4)若将该实验装置中的电阻丝换成阻值相同的电阻丝，分析可知该装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与电流的关系。根据电路图，为了很便捷地实现这一实验目的还需要进行的操作是______。 故答案为：（1）温度计的示数变化；(2) 质量相同； (3) 不相等；(4)调节滑动变阻器。 (1)温度计示数的变化反映了液体温度的变化，反映了液体吸收热量即电流产生热量的多少； (2)要比较不同电阻丝产生热量的多少，应控制电流与通电时间相等，控制两瓶中液体的质量与初始温度相同； (3)为探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”应选用阻值不同的两根电阻丝； (4)调节滑动变阻器阻值，可以改变电路电流大小，因此应用该实验装置还可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流大小的关系。 课堂小结 焦耳定律 同学们再见 $