18.4 焦耳定律 课件-2025-2026学年人教版物理九年级上学期

该初中物理课件聚焦焦耳定律，围绕电流热效应的影响因素、定律内容及电热的利用与防止展开。通过“电炉丝热得发红而导线不发热”的生活现象提问导入，引导学生猜想与电阻、电流、时间的关系，结合串联并联实验设计，搭建从电功电功率到焦耳定律应用的学习支架。 其亮点在于以科学探究为核心，实验中用控制变量法（串联控电流、并联控电阻）和转换法（U形管液面高度差反映热量）培养科学思维，典例分析结合滑动变阻器产热计算强化能量观念。帮助学生提升探究与应用能力，为教师提供结构化教学资源，助力高效教学。

第十八章 电功率 第4节 焦耳定律 人教版初中物理九年级全一册 一、电流的热效应 电能转化为热能 电流的热效应 我热得发红 我怎么热不起来呢？ 为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热? 电热水器 电烤箱 电饭锅 电炉 一、电流的热效应 问题：电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关? 猜想：导体产生的热量可能与 有关。 通电时间长短、 电阻大小、 电流大小 设计电路： 电热与电阻的关系 R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω A 电热与电流的关系 I = 2I1 I A R1 = 5 Ω R2 = 5 Ω R3 = 5 Ω I1 一、电流的热效应 实验装置 密封等量的空气，受热膨胀 产生的热量越多，空气膨胀越厉害，液面越高 电阻丝通电产生热量 一、电流的热效应 影响产生电热与电阻的关系 一、电流的热效应 探究电热与电阻的关系时，应控制_________________相同。 影响产生电热与电阻的关系 观察到什么实验现象？说明了什么？ 电阻大的液面升高的高度更高 其他条件相同时，电阻越大，产生的热量越多。 电流、通电时间 控制变量法 液面高度差 转换法 一、电流的热效应 影响产生电热与电流的关系 一、电流的热效应 影响产生电热与电流的关系 探究电热与电流的关系时，应控制_________________相同。 观察到什么实验现象？说明了什么？ 电流大的液面升高的高度更高。 其他条件相同时，电流越大，产生的热量越多。 电阻、通电时间 实验中随着时间的增长，液面是怎样变化的？说明了什么？ 液面升高的高度越来越高，说明通电时间越长，产生的热量越多。 二、焦耳定律 英国物理学家焦耳用近40年的时间做了400多次实验，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。 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 , 单位：焦耳(J) 3.纯电阻：电功等于电热W= Q = Pt = UIt = IR·It = I2Rt 二、焦耳定律 英国物理学家焦耳用近40年的时间做了400多次实验，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。 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 , 单位：焦耳(J) 3.纯电阻：电功等于电热W= Q = Pt = UIt = IR·It = I2Rt 非纯电阻：电能转化为内能和其它形式的能量,W=Q+E其它，所以Q＜W。 例如：当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能，有部分转化为内能发热:W总＝UIt =W机械能＋Q热量 二、焦耳定律 英国物理学家焦耳用近40年的时间做了400多次实验，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。 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 , 单位：焦耳(J) 3.纯电阻：电功等于电热W= Q = Pt = UIt = IR·It = I2Rt 非纯电阻：电能转化为内能和其它形式的能量,W=Q+E其它，所以Q＜W。 电功 电功率 焦耳定律 适用条件 基本公式 W=UIt P=UI Q=I2Rt 普遍适用（所有电路） 推导公式 纯电阻电路Q=W 三、电热的利用与防止 1.利用电流的热效应 优点: 清洁卫生，没有环境污染，热效率高，方便地控制和调节温度。 三、电热的利用与防止 2. 电热的防止 (1)电脑安装散热窗、使用微型风扇方法及时散热。 散热窗 微型风扇 （2）电视机散热方法： 后盖有很多孔，通风散热。 电视机的后盖 （3）投影仪的散热方法：侧壁开孔，内部装电风扇。 散热窗 散热风扇 典例分析 例1:探究电流通过导体产生的热量和哪些因素有关的实验: (1)实验中,用______________________的变化反映密闭空气温度的变化。 (2)图甲探究电流产生的热量与_________的关系,通电一段时间后,_______(选填“左”或“右”)侧容器中电阻产生的热量多。 (3)图乙探究电流产生的热量与_________的关系,通电一段时间后,_______(选填“左”或“右”)侧容器中电阻产生的热量多。 (4)该实验用到的研究物理问题的方法有控制变量法和_________法。 　U形管中液面高度差　 　电阻　 　右　 　电流　 　左　 　转换　 典例分析 例2:如图所示，电源电压为6V，且保持不变，已知滑动变阻器的最大阻值是50Ω，滑片P在变阻器的最左端时，电流表的示数为0.6A，求：滑片P移动到变阻器的最右端时，通电20s滑动变阻器产生的热量。 6V 0.6A 解: 滑片P移动到最右端时: 法1: 法2: 典例分析 例3:一个电热水壶的容量为1L，电功率为1000W，在标准状态下按上述容量烧开一壶初温为20°C的水，至少需要多长时间? 解:水的质量𝑚=𝜌𝑉=1×103 kg/m3 ×1.0×10−3 m3=1kg 水吸收的热量 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J 电流做功W= Q吸= 3.36×105J 烧开一壶水需要时间： 感谢观看 THANK YOU Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 $