18.4 焦耳定律-【学霸笔记·初中同步授课课件】2025-2026学年九年级全一册物理（人教版）

该初中物理课件围绕焦耳定律展开，涵盖电流热效应、电热影响因素及利用与防止。课堂导入从“小刚看电视”生活情境切入，结合热水器等用电器实例及“电炉丝与导线发热差异”问题，搭建从生活现象到物理规律的学习支架。 其亮点是以科学探究为主线，设计三个实验（研究电热与电阻、电流、时间关系），用控制变量法和转换法培养科学思维，结合电热孵化器（利用）、电脑散热（防止）渗透科学态度与责任。学生通过实验深化能量观念，教师可借助问题链和实例提升教学效率。

第十八章 电功率 第四节 焦耳定律 情 境 导 入 第四节 焦耳定律 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。 谁知道他爸爸是根据什么判定的吗？ 用手摸一下电视机后盖 你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？ 单击此处添加标题文本内容 情境导入 新课探究 课堂小结 生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。 通电后，这些用电器会发热，为什么？ 热水器 电热壶 电烤箱 电饭锅 新 课 探 究 第四节 焦耳定律 1、【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。 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 想想议议 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? 也就是说，电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关? 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 活动一：自主阅读教材99页“演示实验”，并思考下列问题： （1）实验中通过什么来反映密闭空气温度变化的？渗透着什么科学方法？ （2）实验中的两段电阻丝是怎样连接的？目的是什么？渗透着什么科学方法？ （3）通电一段时间之后，看到的现象是什么？此现象说明了什么道理？ 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 实验1：研究电热与电阻关系 R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω A 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。 等效电路图 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 活动二：自主阅读教材100页的“演示实验”，并思考下列问题： （1）实验中密闭容器中的电阻大小什么关系？ （2）两电阻里面的电流大小是否相等？若不相等，谁里面的电流大？ （3）通电一段时间之后，看到了什么物理现象？此现象说明了什么？ 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 实验2：研究电热与电流关系 I = 2I1 I A R = 5 Ω R = 5 Ω R = 5 Ω I1 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。 等效电路图 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 实验3：研究电热与时间关系 由生活经验知道，同一个电热器（电阻一定），电流不变时， 通电时间越长，产生的热量越多。 结论：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。 归纳总结： 电流通过导体时产生的热量与电阻大小，电流大小和通电时间长短有关。 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 　　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。 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 2、【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 = I² R t 热量 电流 电阻 时间 焦/J 安/A 欧/Ω 秒/s 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 活动三：自主阅读课本100和101页的，思考下列问题： （1）你能谈谈电热和电能之间的关系吗？ （2）你能解释一下：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? 试一试 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 （3）电能和电热 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 = Pt 　　如：电暖器、电饭锅、电炉子等。 ②当电风扇（电动机）工作时，消耗的电能主要转化为电动机的机械能，还有一部分转化为内能。 电能 内能+机械能 　　W ＞Q → 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 想一想：我们学习了焦耳定律，你能回答这一节开始时提出的问题吗？ 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电阻大得多，根据焦耳定律 Q =I2Rt 知，电流相等时，电阻大的，相同时间里放出的热较多，所以电炉丝很热，而导线却不热。 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 例题 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? I =　 =　　　= 0.6 A U R 36 V 60 Ω 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。 解: 已知：U = 36 V，R = 60 Ω, t = 5 min = 300 s 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 想想议议 额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，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。二者似乎有矛盾，这是怎么回事? 答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，前提条件是电压相同；而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件是电流相同，两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 活动四：自主阅读课本101页的电热的利用和防止，思考下列问题： 电脑使用一段时间后，用手触摸主机有什么感觉？为什么？为什么电脑后面有一些小孔， 而且有时能听到风扇转动的声音？ 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 （1）电热的利用 用来加热 利用电热孵化器孵小鸡 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。 单击此处添加标题文本内容 新课探究 情境导入 课堂小结 （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。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。 课 堂 小 结 第四节 焦耳定律 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、焦耳定律 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,与通电时间成正比。 2.公式:Q =I2Rt 3.单位: J（焦耳） 三、电热的利用和防止 学 以 致 用 1.电流的热效应是电流通过导体时_____转化成_____的现象。 电热器是利用电流的_______制成的加热设备。 2.一根 100 Ω 的电阻丝通过的电流是 2 A，它的电功率是______W,通电 1 min时产生的热量是_______J。 3.电阻 R1、R2 串联在电路中，R1= 4Ω，R2= 6Ω，则 P1:P2=_____， Q1:Q2=______。 电能 内能 热效应 400 24 000 2:3 2:3 学 以 致 用 4.当 0.2 A 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 A 时，在相同的时间内产生的热量为 Q2，那么 Q2 是 Q1 的　(　　 ) A.2 倍　 B.4 倍 C. 　 D B 学 以 致 用 5.下列情况属于防止电热危害的是（ ） 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.家庭电路一般安装漏电保护器　　 D.大型爆破工程用电热引发炸药 A THANK YOU $