6.3 焦耳定律 课件-2025-2026学年教科版物理九年级上学期

该初中物理课件围绕“焦耳定律”展开，系统讲解电流热效应的定义、影响因素、实验探究及应用。通过“火柴燃烧的秘密”实验导入，从观察金属丝加热点燃火柴的现象出发，逐步分析电阻、电流对热量的影响，经定性实验探究到定量推导焦耳定律，构建从现象到规律的学习支架。 其亮点在于深度融合科学探究与科学思维，通过控制变量法设计“探究电热与电阻、电流关系”实验（如串联不同电阻比较火柴点燃时间），用转换法将热量多少转化为火柴点燃快慢，结合欧姆定律推导Q=I²Rt，培养学生科学推理与探究能力。同时联系电热利用（电饭煲）与危害（散热孔）实例，强化能量观念，教师可借助实验方案与实例提升教学直观性，助力学生理解物理规律并应用于实际。

6.3 焦耳定律 火柴燃烧的秘密 在金属丝两端加上电压，并将火柴靠近金属丝，观察现象。 电流的热效应 电流通过金属丝时，金属丝变得灼热，这种电能转化为内能的现象叫做电流的热效应 电流的热效应跟哪些因素有关呢？ 如何计算电流产生的热量呢？ 火柴燃烧的秘密 将两个直径为0.6mm，但长度不同的镍铬合金丝分别加上相同的电压，并将火柴靠近金属丝，观察现象。 任务一 两个金属丝材料、横截面积相同，但长度不同 金属丝的电阻不同 相同的电压下火柴被点燃的时间不同。 金属丝产生的热量不同 通过金属丝的电流不同 电流产生的热量可能和哪些因素有关？ 电流产生的热量 电阻 电流 通电时间 即：在其他条件都相同的情况下，通电时间越长，电流产生的热量越多。 ✔ ？ ？ 控制变量法 电流产生的热量可能和哪些因素有关？ 问题：如何比较电流通过导体产生热量的多少？ 转换法 实验器材 开关 导线 学生电源 电阻 任务二 猜想一：电流的热效应可能和电流有关 猜想二：电流的热效应可能和电阻有关 实验一：探究电热与电阻关系 实验思路： 电路图： 控制通电时间相同，电流相同，电阻不同 把两个阻值不同的电阻，串联在同一个电路中，观察并比较火柴被点燃情况。 实验过程： 实验方案： 实验一：探究电热与电阻关系 实验现象：（通电时间相同，电流相同） 火柴被点燃情况 产生的热量 阻值小的电阻 阻值大的电阻 实验结论：在相等时间内，电流相同时，电阻较大的导体比电阻较小的导体产生的热量多 慢 快 少 多 实验二：探究电热与电流关系 实验思路： 实验方案： 电路图： 控制通电时间相同，电阻相同，电流不同 把两个阻值相同的电阻，分别接在电源电压不同的电路中，观察并比较火柴被点燃的情况。 实验二：探究电热与电流关系 问：有3个相同阻值的电阻，你能不能利用并联电路电流规律设计一个电路图来探究电热与电流关系？ 电路图： I = 2I1 I A R = 5 Ω R = 5 Ω R = 5 Ω I1 实验过程： 实验二：探究电热与电流关系 实验现象：（通电时间相同，电阻相同） 火柴被点燃情况 产生的热量 电流小的电阻 电流大的电阻 实验结论：在相等时间内，电阻相同时，电流较大的导体比电流较小的导体产生的热量多 快 慢 多 少 实验探究得出定性关系 在通电时间相同时，电阻相同时，电流较大的导体比电流较小的导体产生的热量多 在通电时间相同时，电流相同时，电阻较大的导体比电阻较小的导体产生的热量多 理性探究：电热与电流、电阻定量关系 电流通过导体做功，电流做了多少功，就消耗了多少电能；且电能全部转化为内能 即 Q=W 理性探究：电热与电阻定量关系 电功： 由欧姆定律 得： 成正比 焦耳定律 焦耳用近40年的时间做了400多次实验, 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。 1.内容： 2.公式： 3.单位： J A Ω s 焦耳定律 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。 电流热效应的利用与危害 a.电饭煲 c.电热孵化器 d.用铜做导线减少发热 e.电脑里的微型风扇 f.电视机后的散热孔 利用电热 防止电热产生危害 b.电熨斗 课堂小结 应用 影响因素 定义 焦耳定律 电流的热效应 例题：如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝 的阻值为10Ω。当开关S闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A。求： （1）通电10s电阻丝 产生的热量； （2）电源两端的电压。 $