16.3 焦耳定律 课件-2025-2026学年鲁科版（五四学制）物理九年级下学期

该初中物理课件聚焦焦耳定律，涵盖电流热效应、探究实验（控制变量法、转换法）、定律内容及公式（含纯电阻电路适用条件）、串并联电路热量比、电热的利用与防止，通过实验探究导入，衔接欧姆定律与电功知识，搭建学习支架帮助学生构建知识脉络。 其亮点在于以“列清单·划重点”“明考点·识方法”结构化呈现，结合科学探究（如探究热量影响因素实验）和科学态度与责任（生活实例：电水壶、电视机散热），通过典例及变式题强化物理观念（能量转化）与科学思维（推理计算），助力学生理解应用，教师可高效开展教学。

第三节　焦耳定律 知识点1 焦耳定律 1．电流的热效应：电流通过导体时_______________的现象叫 电流的热效应． 2．探究：电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关？ 物理方法：控制变量法、转换法． 电能转化为内能 3．焦耳定律 (1)单位：________． (2)内容：电流通过导体产生的热量与_____________成正比， 与___________成正比，与_________成正比． (3)公式：_______，推导公式：_______、______，注意两个 推导公式只适用于___________． 焦耳(J) 电流的二次方 导体的电阻 通电时间 Q＝I2Rt Q＝UIt 纯电阻电路 【指点迷津】 4．串、并联电路中产生的热量之比 (1)串联电路中：_______． (2)并联电路中：_______． 所以串联电路中，相同时间内电阻越大放出的热量_____；并联 电路中，相同时间内电阻越小放出的热量_____． 越多 越多 知识点2 电热的利用和防止 1．电热的利用 (1)电热器是利用_____________制成的加热设备． (2)电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻大(导电 性差)、熔点___的电阻丝绕在绝缘材料上制成的． (3)常见的电热器有电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅． 电流的热效应 高 2．电热的防止 (1)电动机、计算机里装有风扇，电动机的外壳做成凹凸不平 的形状增大散热面积． (2)电视机外壳上都有散热孔． 考点1 电流的热效应 典例1 [2024·菏泽]下列家用电器，利用电流的热效应工作的是( ) A．电冰箱 B．洗衣机 C．电脑 D．电饭煲 思路导析 电冰箱工作时把电能转化为内能和机械能，洗衣机工作时把电能转化为机械能，电脑工作时把电能转化为声能和光能等，电饭煲工作时把电能转化为内能；据此解答． 变式1 下列属于防止电流热效应产生危害的实例是( ) A．家里使用电热水壶烧水 B．利用电视机后盖的小孔散热 C．家里使用电饭锅煮饭 D．小佳妈妈使用电熨斗熨衣服 变式2 [日常生活][2025·陕西]用电烤箱烤面包时，烤箱上的电热管会发红发烫，下列用电器的工作原理与电烤箱烤面包时的工作原理相同的是( ) A．电蒸锅 B．洗衣机 C．电风扇 D．电冰箱 变式3 如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置．两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是( ) A．U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩 B．图甲中左侧U形管液面的高度差更大 C．图甲可用于探究电热与电流的关系 D．图乙可用于探究电热与电阻的关系 考点2 焦耳定律的应用 典例2 在如图所示的电路中，闭合开关S，电源电压恒为6 V，电流表 的示数为0.5 A，电压表 的示数为4 V．当把滑动变阻器的滑片移 至最右端时，电流表的示数为0.3 A．则下列结论错误的是( ) A．R1的阻值为4 Ω B．滑动变阻器的最大电阻值为16 Ω C．电路消耗的最小总功率为1.8 W D．当滑动变阻器的滑片移至最左端时，在 10 min内电流通过R1产生的焦耳热为5.4×104 J 变式1 如图所示的电路中，电源电压恒为4.5 V，滑动变阻器的 规格为“10 Ω　1 A”，灯泡上标有“2.5 V　1.25 W”字样． 闭合开关S后调节滑动变阻器的滑片，在保证各元件安全的情 况下，下列说法正确的是( ) A．小灯泡L正常发光时的电阻为2 Ω B．小灯泡L正常发光时，电压表 示数为2.5 V C．向右移动滑片时，电压表 与电流表 的示数之比不变 D．让小灯泡L正常发光2 min，滑动变阻器产生的电热为120 J 变式2 [日常生活][2025·天津]国家标准《家用和类似用途电 器的安全》中规定，电水壶电源线一般不应长于75 cm.这是通 过缩短电源线长度来减小_____，从而_____(选填“增加”或 “减少”)电源线通电时产生的热量． 电阻 减少 变式3 如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6 V　6 W”字样． 闭合开关S1，灯泡L正常发光，此时灯泡L的电阻为__Ω；再闭合 开关S2，前后两次电流表的示数之比为2∶3，则电阻R的阻值为 ___Ω，电阻R在10 s内产生的热量为___J. 6 12 30 Q＝eq \f(U2,R)t 含有电动机的电路，计算电功只能用公式W＝UIt，计算电热只能用公式Q＝I2Rt.此时也不能用I＝eq \f(U,R)将它们的计算公式进行推导变形．此时电功、电热、机械能三者的关系是W电＝Q＋W机． eq \f(Q1,Q2)＝eq \f(R1,R2) eq \f(Q1,Q2)＝eq \f(R2,R1) 思路解析：由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测电源的电压，测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．(1)根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，利用欧姆定律求出R2的阻值；(2)当滑片移至最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律求出电路的总电阻，再根据串联电路的电阻特点求出滑动变阻器的最大值；(3)滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路的总功率最小，利用P＝UI求出电路消耗的最小总功率；(4)当滑片移至最左端时，电路为R1的简单电路，根据W＝eq \f(U2,R)t求出R1在10 min内产生的焦耳热． $