18.4 焦耳定律 课件-2025-2026学年人教版物理九年级上学期

焦 耳 定 律 电 功 率 九年级全册第十八章第4节 学习目标 一、电流的热效应 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。 电熨斗 焦耳（1840） 我们不妨从理论上来推演一下电流热效应的影响因素吧，热效应就是微粒的热运动加剧。正是由于导体对电流有阻碍作用，电流在通过时势必与其他微粒间发生碰撞，从而加剧热运动。所以，从理论上这种阻碍越大，导体中电子单位时间通过的越多，累积的时间越长，热效应就越明显！ R（电阻） I（电流） t（通电时间） 2. 探究影响电流的热效应的因素 一、电流的热效应 （1）焦耳定律演示器 【设计实验 】 Δh右 Δh左 探究 1 探究电热与电阻的关系 得出结论： 在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻丝的电阻越大，这段电阻丝产生的热量越多。 探究 2 探究电热与电流的关系 在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻丝的电流越大，这段电阻丝产生的热量越多。 得出结论： 在电流热效应的研究中，焦耳与楞次各自独立地做出了重要贡献。焦耳通过系统的实验，于1840年得出电流通过导体时产生的热量与电流的平方、导体的电阻以及通电时间成正比的关系，即焦耳定律，为电学和热学的研究奠定了重要基础。楞次则在不知道焦耳已经发现这一规律的情况下，独立地进行了实验，在1842年左右得出了与焦耳相似的结论，进一步验证了电流热效应的规律。两人的工作相互补充，共同推动了电流热效应定律的确立和发展。 焦耳（1840） 楞次（1842） __________ 二、焦耳定律 1. 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  I 表示电流，单位是安培（A） R 表示电阻，单位是欧姆（Ω） t 表示时间，单位是秒（s） Q表示热量，单位是焦耳（J） 若电流做的功全部用来产生热量， 即 Q = W 因为电功 W = UIt 根据欧姆定律 U = IR 所以 Q = W = UIt = I2Rt 二、焦耳定律 2. 推导焦耳定律 电能可以被转化为其他形式的能，如机械能、内能、光能等。而电流的热效应则特指将电能转化为内能的情况。所以，电功公式与焦耳定律公式的应用主要区别在于它们描述的能量转化情况不同。电功公式描述的是电能转化为其他各种形式能的情况，而焦耳定律公式描述的是电能转化为内能的情况。 = t 四个电阻器的电阻分别为R1、R2、R3、R4。如图甲所示，电阻为R1、R2的电阻器串联后接在电压为U的电路中;如图乙所示，电阻为R3、R4的电阻并联后也接在电压为U的电路中。已知R1=R3,R₂=R4,R1>R2。 (1)电阻为R1和R₂的两个电阻器，在相同时间内哪个放出的热量多? (2)电阻为R3和R4,的两个电阻器，在相同时间内哪个放出的热量多? 例 题 (1)R1、R2串联,电流相同，利用公式 Q=I2Rt ，因为R1>R2,所以Q1>Q2 (2)R3、R4并联,电压相同，利用公式 ，因为R3>R4,所以Q3<Q4 解： Q=t 利用电热孵化器孵小鸡 三、电热的利用和防止 1. 电热的利用 加热装置 散热装置 三、电热的利用和防止 2. 电热的防止 大数据基地的散热设备 课堂总结 ①电流通过导体时电能转化成内能的现象。 ②电流通过导体产生热量跟电流、电阻、通电时间有关。 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 为电流，单位A；R为电阻，单位Ω； t 为时间，单位s； Q为热量，单位J. ③推导公式：Q=W=UItt 适用于纯电阻电路。 ④电功与电热：纯电阻电路Q=W 非纯电阻电路Q＜W 应用：电热器。防止：散热器等。 电流的 热效应 焦耳定律 电热的利 用和防止 焦耳定律 课后作业 1.基础性作业： 完成教材P124课后练习与应用。 2.探究性作业： 完成教材 P123“想想议议”。 null 27402.607 null 45165.35 null 29335.713 $