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”核心内容，系统涵盖电流的热效应、影响电热的因素、焦耳定律表达式及电热的利用与防止。通过生活实例（如电热毯、电水壶）导入电流的热效应，以“自学-展学”学程设计引导学生从现象观察（能量转化）到实验探究（影响因素），再到规律总结（焦耳定律），最终联系实际应用，构建“现象-规律-应用”的完整学习支架，衔接自然且逻辑清晰。 其亮点在于深度融合科学探究与科学思维，实验环节采用控制变量法（探究电流、电阻、时间影响）和转换法（密封容器中空气膨胀导致液面高度差显示热量大小），培养学生科学探究能力与模型建构思维；结合电热孵化器（利用）、电视机散热窗（防止）等实例，渗透科学态度与责任中的社会责任。学生通过实验数据表格分析与公式推导（Q=I²Rt及纯电阻电路应用），深化能量观念与物理推理能力；教师可依托结构化学程与直观实验设计，高效实施探究式教学，提升课堂互动性与知识落实度。

第十八章 电功率 18.4节 焦耳定律 学习目标 1、能通过生活实例，认识电流的热效应。 2、能够了解影响电热实验的过程，掌握影响电热的因素 3、了解焦耳定律，学会简单的计算 4、知道生活中电热的利用和防止 学程一 主问题：电流的热效应 自学要求：（5分钟） 1、自习课本120页，了解电流的热效应，以及能量转化 2、列举日常生活中常见的利用电流热效应工作的用电器 展学要求： 站姿端正，声音洪亮、清晰 1、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。 家用电器：电热毯、电水壶、电饭煲、烤箱、电暖气等 学程二 主问题：影响电热的因素 自学要求：（5分钟） 1、通过教师讲解，了解影响电热的因素 2、通过观看视频，了解本实验的实验方法以及实验过程 3、回答实验中通过什么显示电热的大小？ 展学要求： 站姿端正，声音洪亮、清晰 影响电热的因素：电流、电阻、通电时间 　　产生的热量越多，空气膨胀越厉害，液面越高 密封等量的空气，受热膨胀 　　电阻丝通电产生热量 将两个阻值不等的电阻串联接入电路，并且使用稳定电源。 R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω A 控制变量法 控制电流，通电时间一定 【实验方案】 实验探究：电流通过导体时产生的热量跟电阻是否有关？ 电流的热效应 二 电流的热效应 二 Δh1 Δh2 R/Ω 5 10 Δh 较小 较大 【实验结论】 在电流和通电时间一定时，电阻大，液面高度差大。 电流的热效应 二 【实验方案】 将三个阻值相同的电阻串、并联接入电路，并使用电源。 I = 2I1 I A R = 10 Ω R = 10Ω R =10Ω I1 实验探究：电流通过导体产生的热量跟电流是否有关？ 控制变量法 控制电阻，通电时间一定 电流的热效应 二 电流的热效应 二 电流 较大 较小 Δh 较大 较小 【实验结论】 在电阻和通电时间一定时，电流大，液面高度差大。 Δh1 Δh2 电流的热效应 二 结论： 电流通过导体产生的热量跟电流、电阻以及通电时间有关有关；电流越大、电阻越大、通电时间越长，电流通过导体产生的热量越多。 电流的热效应 二 实验方法： 控制变量法、转换法 学程三 主问题：焦耳定律 自学要求： 1、预习课本100-101页，了解焦耳定律内容 2、了解焦耳定律的公式以及公式运用 3、了解电热的利用和防止 展学要求： 站姿端正，声音洪亮、清晰 　　电流通过导体产生的热量跟电流二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 焦耳定律 三 表达式： Q＝I2Rt “Q”表示电热，单位是焦耳（J） “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 ） 焦耳定律 三 【例】 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： I= =　　　= U R 36V 60Ω 0.6A Q＝I2Rt＝（0.6A）2×60Ω×5×60s ＝6480J 焦耳定律 三 1. 某导体的电阻是2 Ω，通过2 A 的电流时，1 min 产生多少焦耳的热量? 2. 一只额定功率是450 W 的电饭锅，在额定电压下使用，每分钟产生多少热量? 动手动脑学物理 3. 一只电烙铁的额定电压是220 V，在额定电压下工作时的电阻是1 210 Ω，它的额定功率有多大? 在额定电压下通电10 min 产生多少热量? 4. 某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过5 A 的电流时，每分钟可产 生6.6×104 J的热量。求这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻. 动手动脑学物理 纯电阻电路 该类电路中，电流通过用电器时，电能全部转化为内能，电流产生的热量就等于消耗的电能，即Q=W Q放= W总=Pt=UIt= U2t/R =I2Rt 上述公式适用于纯电阻电路。如电炉、电热器、电熨斗等 焦耳定律 三 较亮 0.22 1. 电热的利用 电热额的利用和防止 四 较亮 0.22 0.28 利用电热孵化器孵小鸡 电热额的利用和防止 四 　　电流的热量有时是有害的，应该及时解决。 2. 电热的防止 散热窗 电热额的利用和防止 四 电视机的后盖 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的多少跟电流、 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=t=UIt 适用于纯电阻电路。 ④电功W与电热Q：纯电阻电路中Q=W 非纯电阻电路中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 $