13.3 电流的热效应 课件-2025-2026学年北师大版九年级物理全一册

该初中物理课件聚焦“电流的热效应”，从台灯、电热水壶等生活现象导入，引导学生思考热量来源，通过实验探究其与电阻、电流、时间的关系，最终得出焦耳定律，构建“现象—探究—规律—应用”的完整知识链，为学生提供清晰的学习支架。 其亮点在于以实验为核心，采用控制变量法和转换法探究影响因素，配合实验视频直观呈现结论，结合电炉丝与导线发热差异等实例深化理解，体现科学探究和科学思维。练习题涵盖纯电阻电路计算等，帮助学生巩固知识，教师可直接用于课堂教学，提升教学效率。

北师大版（新教材）物理9年级全一册精做课件 13.3电流的热效应 第十三章 电功和电功率 授课教师： Home . 班 级： 九年级（---）班 . 时 间： . 2026年2月1日 2026年2月1日星期日9时51分41秒 2026年2月1日星期日9时51分41秒 观察与思考 台灯工作一段时间后灯泡会发烫；给电热水壶通电可以给水加热；给电烤箱通电可以把食物烤熟，这些热量是从哪里来的？ 2 电流的热效应 什么是电流的热效应？ 电流通过导体时会产生热量，将电能转化为内能这种现象叫作电流的热效应。 3 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? 刚刚发光的灯泡并不热，过一会儿就会烫手，这是为什么？ 问题与思考 问题：电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关? 猜想：与电阻、电流、时间有关 设计实验： 当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用什么方法去研究？ 用什么方法去观察那些不可见的物理量？ 电流的热效应与哪些因素有关 控制 变量法 转换法 5 实验1：研究电热与电阻关系 R1=5 Ω R2=10 Ω A 条件：容器相同，I相同，t相同 结论：I和t相同时，R越大，Q越多。 现象：B中液面上升多 5 Ω 5 Ω 5 Ω A B 6 实验2：研究电热与电流关系 I = 2I1 A I R=5 Ω R=5 Ω R=5 Ω I1 结论：R和t相同时，I越大，Q越多。 现象：D中液面上升多 条件：容器相同，R相同，t相同 5 Ω 5 Ω 5 Ω C D 实验视频 实验表明：导体的电阻越大，通过导体的电流越大，通电时间越长，电流的热效应就越显著。 8 焦耳定律 Q = I2Rt 内容：电流通过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 公式： 9 补充说明：电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为热，没有同时转化为其他形式的能量，那么电流产生的热量Q就等于消耗的电能W。 即： Q=I2Rt 电热 W=UIt 电能 什么情况电热会小于电能呢？ 焦耳定律 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，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。 11 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? 导线和电炉丝串联，通过它们的电流是一样的，而电炉丝的电阻比导线的电阻大得多，根据焦耳定律Q=I²Rt可知，在相同时间内电流通过电炉丝产生的热量比通过导线产生的热量大，因此电炉热得发红而导线却几乎不发热。 思考与讨论 练一练 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 = U R 解： = 36V 60Ω = 0.6A Q = I2Rt = (0.6A)2×60Ω×5×60s = 6480J 答：在5min内电阻丝共产生热量6480J。 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? 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。 思考与讨论 电流热效应的应用及危害防止 1.电流热效应的应用 利用电热孵化器孵小鸡 电热器都是利用电流的热效应工作的。 用于加热 用电器工作时，都不可避免地发热。这是电流热效应的表现，它既会浪费能源，又会由于升温使用电器有被烧毁的危险，因此很多用电器采用设置散热孔、散热片或在发热部位安装风扇等方法散热。 2.电流热效应危害的防止 电脑的微型风扇 电视机的后盖 拓展：电能和电热的关系 纯电阻电路： 消耗的电能全部转化为内能 纯电阻电路电热计算式 Q = I²Rt W = UIt = U2 R 纯电阻电路电能计算式 W = I2Rt 100%转化 电能 W = UIt 非纯电阻电路： 消耗的电能一部分转化为内能 电热 Q = I²Rt 其他形式的能量 知识点1 电流的热效应 1.实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与 电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的 煤油，插入一支温度计，设计了如图甲所示的电路。 中考考法 19 （1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。要求：滑 动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，且导线不交叉。 如图所示 中考考法 20 （2）闭合开关后，发现电流 表指针未偏转，检查发现仅电 阻丝有故障，则电阻丝 ______（选填“短路”或“断 断路 温度计示数的变化 路”）。排除故障后进行实验，实验中通过观察____________ ______来比较相同时间内不同电流产生热量的多少。 中考考法 21 （3）调节滑动变阻器改变电流的大小， 经过多次实验发现：电阻丝阻值和通 电时间一定时，电流 越大，电阻丝产 过原点的直线 生的热量 越多。小组同学猜想：当电阻和通电时间一定 时，可能与 成正比。随后在老师的帮助下，实验小组测出 了多组与的数据,并绘制出 图像,若图像是一条______ ________,则该猜想正确。 中考考法 22 （4）若要探究电流通过导体 产生的热量与电阻的关系，可 选择图乙中___（选填“ ”或“ ” ）烧瓶中的电阻丝与图甲烧 串 （5）本实验应用的研究方法有__________法和转换法。 控制变量 瓶中的电阻丝____（选填“串”或“并”）联进行实验。 返回 中考考法 23 知识点2 焦耳定律 2. ［2024·长沙三模］小明家连接插线板的导线折断了，他 把两根导线拧在一起继续使用，用久后发现连接处容易发热， 其主要原因是连接处( ) C A. 电阻变小 B. 电流比别处电流小 C. 电阻变大 D. 电流比别处电流大 返回 中考考法 24 3.［2024·牡丹江］两个电阻串联在电路中， ， 。两端的电压为，通过 的电流为____A， 两端的电压为___，通电,上产生的热量为____ 。 2 30 返回 中考考法 25 4.［2025·北京期末］如图甲所示，定值电阻和 组成并 联电路，电源电压恒为。闭合开关，通过电阻 的电流 为。电阻两端的电压和通过它的电流 的图像如图乙 所示。求： 中考考法 26 （1） 的阻值。 解：由图乙可知，当电阻两端的电压为 时，通过它 的电流，由欧姆定律可得 。 中考考法 27 （2）干路电流 。 电源电压为，根据并联电路的电压规律可知，和 两 端的电压均为 ，根据并联电路的电流规律可得，干路电流 。 中考考法 28 （3）和在内产生的总热量 。 和在 内产生的总热量 。 返回 中考考法 29 知识点3 电热的利用和防止 5. ［2024·菏泽］下列家用电器，利用电流的热效应工作的 是( ) D A. 电冰箱 B. 洗衣机 C. 电脑 D. 电饭煲 返回 中考考法 30 6. 下列情况中，属于防止电热带来危害的是 ( ) C A. 电熨斗熨衣服 B. 大型爆破工程，利用电热装置引爆炸药 C. 电动机外壳有散热片 D. 用电器长时间停用，隔一段时间应通一次电 返回 中考考法 31 7. ［2025·邯郸期末］将两根电阻丝、 分别插入甲、乙 两瓶等量煤油中，串联接入电路， ，通电一段 时间后，、 产生的热量之比为( ) C A. B. C. D. 返回 中考考法 32 （第8题） 8.［2024·临沂二模］如图所示是超市常用的 塑料袋封口夹的电路原理，电源电压为 ， 电热丝的阻值为 。闭合开关 ，电热丝 温度升高，利用电流的____效应实现高温封 口，内产生的热量为____ ；若使用时总 热 75 增大 把塑料袋烫坏，可以______（选填“增大”或 “减小”）电热丝 的阻值。 返回 中考考法 33 （第9题） 9. 小强同学利用家庭实验室中的器 材，设计了一个可调节功率的简易“电饭 锅”，如图所示，电源电压为 ，电阻丝 ，，、是开关 的 两个触点。闭合开关，当开关 接触点___ 时，“电饭锅”的功率更大。将 接入电路 工作产生的热量是_____ 。 432 返回 中考考法 34 10.甲、乙两款容积相同的电热水壶，甲标有“ ”， 乙标有“ ”。正常工作时，从省时角度考虑，应 选购____（选填“甲”或“乙”）款；若家中插座的铭牌为“ ”，从安全角度考虑，应选购____（选填“甲”或 “乙”）款。若用甲、乙两款电热水壶分别烧开满壶初温相同 的水的时间比为，此时的加热效率分别为和，则 ___（选填“ ”“ ”或“”） 。 乙 甲 返回 中考考法 35 电流的热效应 电流的热效应 电流通过导体会发热 焦耳定律 电流的热效应与哪些因素有关 表述：电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比 公式: Q = I2Rt  Q = I2Rt 的推导公式的应用 与电流、电阻、通电时间有关 电流热效应的应用及危害防止 课堂小结 36 $