第18章 第4节 第1课时 焦耳定律（作业课件）-【优翼·学练优】2025-2026学年九年级物理下册同步备课（人教版）

该初中物理课件聚焦九年级下册第十八章第4节“焦耳定律”第1课时，核心围绕电流热效应、焦耳定律公式及应用展开。通过实验装置（透明容器密封等量空气、U形管液面变化）导入，衔接电流、电阻等前序知识，以转换法和控制变量法搭建学习支架，引导学生探究热量与电流、电阻、时间的关系。 其亮点在于融合科学探究与生活实践，通过“烙铁画电烙铁发热”“电动机非纯电阻电路分析”等实例，培养科学思维（科学推理、模型建构）与科学态度（社会责任）。分层次题目设计（学习理解、应用实践、迁移创新）助力学生逐步深化认知，教师可依托实验演示与问题驱动提升教学效率，学生能在探究中强化物理观念与解决实际问题的能力。

2026春季学期 《学练优》·九年级物理下·RJ 第十八章 电功率 第4节　焦耳定律 第1课时　焦耳定律 D 快速对答案 提示：点击 进入习题讲评 1 （1）空气受热易膨胀，实验现象较为明显　U形管中液面高度的变化　转换法　控制变量法　 （2）串　电阻　右　（3）乙　左 2 D 3 5.4×103　2　 快速对答案 4 1.2×104 5 解：解法1：已知家用电器的额定电压为220V，根据P＝UI可得，电饭锅在额定电压下工作时，通过它的电流：I＝＝＝2.5A，根据I＝可得，它的电阻：R＝＝＝88Ω，每分钟产生的热量：Q＝I2Rt＝（2.5A）2×88Ω×60s＝3.3×104J。 6 提示：点击 进入习题讲评 快速对答案 解法2：根据电功率P＝UI和欧姆定律可得，R＝＝＝88Ω，已知电饭锅消耗的电能全部转化为电热，所以Q＝W＝Pt＝550W×60s＝3.3×104J。 提示：点击 进入习题讲评 C 7 B 8 3∶5　3∶5　5∶3 9 快速对答案 10 2 提示：点击 进入习题讲评 快速对答案 11 解：（1）小杰正确，小施不正确。因为P＝I2R只是线圈的发热功率，而电动机正常工作时消耗的电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，所以利用P＝I2R来计算电动机所消耗的电功率是错误的。 提示：点击 进入习题讲评 快速对答案 （2）这台电动机正常工作t＝5min＝300s时，电动机线圈产生的热量：Q＝I2Rt＝（4A）2×2Ω×300s＝9600J。 （3）这台电动机正常工作t＝5min＝300s所做的机械功：W＝W电－Q＝UIt－Q＝220V×4A×300s－9600J＝2.544×105J。 提示：点击 进入习题讲评 2 3 4 5 6 7 8 知识点一　电流的热效应 1.(2025·长沙期末)主要利用电流热效应来工作的装置称为电热器。下列生活中常见的家用电器属于电热器的是(　　) A.电风扇 B.吸尘器 C.电视机 D.电热水壶 9 10 11 1 D 2. 如图是探究“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。 (1)实验中，加热空气的好处是_________________________ _________；在实验中通过观察_______________________反映电流通过电阻丝产生热量的多少，这里采用的物理方法是________；除了此方法外，本实验中还用到的另一种实验方法是___________。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 空气受热易膨胀，实验现象 较为明显 U形管中液面高度的变化 转换法　 控制变量法 2. 如图是探究“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。 (2)图甲装置将两段电阻丝____联，是为了探究电流产生的热量与______大小的关系；通电一段时间后，____(选填“左”或“右”)侧容器内的电阻丝产生的热量多。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 串 电阻 右 2. 如图是探究“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。 (3)利用图____装置可以探究电流产生的热量与电流大小的关系，通电一段时间后，____(选填“左”或“右”)侧容器内的电阻丝产生的热量多。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 乙 左 知识点二　焦耳定律 3.根据公式Q＝I2Rt和公式I＝，可以得到变形式Q＝UIt和Q＝t。下列说法正确的是(　　) A.根据Q＝UIt可知，相同时间内产生的热量与电阻无关 B.根据Q＝I2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 C.根据Q＝t可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少 D.根据Q＝I2Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 D 4. 某电阻丝的电阻是10Ω，当通过电阻丝的电流为3A时，1min内产生的热量是_________J。若通电1min，该电阻丝上产生的热量为2400J，则通过电阻丝的电流为___A。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 5.4×103 2 5. 烙铁画是与苏州刺绣处于同一历史时期的中国民间艺术，距今已有两千多年的历史。如图为画家制作烙铁画的情景，若画家使用的电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210Ω，则它在额定电压下连续使用5min产生的热量为_________J。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 1.2×104 6. 一只额定功率为550W的家用电饭锅，在额定电压下工作时，它的电阻是多大？每分钟产生的热量是多少？ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 解：解法1：已知家用电器的额定电压为220V，根据P＝UI可得，电饭锅在额定电压下工作时，通过它的电流：I＝＝＝2.5A，根据I＝可得，它的电阻：R＝＝＝88Ω，每分钟产生的热量：Q＝I2Rt＝(2.5A)2×88Ω×60s＝3.3×104J。 解法2：根据电功率P＝UI和欧姆定律可得，R＝＝＝88Ω，已知电饭锅消耗的电能全部转化为电热，所以Q＝W＝Pt＝550W×60s＝3.3×104J。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 7. 如图所示的四个电路中，电源电压U相同，R1＜R2，相同时间内整个电路产生的总热量最小的是(　　) A　 B　 C　 D 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 在纯电阻电路中，电功等于电热，即W＝Q＝I2Rt＝t。 思路引导 8.用如图所示的实验装置探究“电流 通过导体时产生的热量与什么因素有 关”，装置中铜丝与镍铬合金丝的长 度与横截面积均相同。关于此实验，以下说法中不正确的是(　　) A.通过比较温度计变化的示数来比较电流产生热量的多少 B.A、B两瓶中可以装质量相同的不同液体 C.该实验装置可以探究通电导体产生的热量与电阻的关系 D.增加秒表，该实验装置还可以探究通电导体产生的热量与电流的关系 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 B 9.小明测得定值电阻R1和R2电流随电压 变化的关系图像如图所示，根据图像可 知：R1∶R2＝______。如果把R1、R2两 个电阻串联在电源电压为8V的电路中， 则通电100s两电阻产生的热量之比Q1∶Q2＝______；如果将两电阻并联在此电路中，则通电100s两电阻产生的热量之比Q1'∶Q2'＝______。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 3∶5 3∶5 5∶3 10.(2025·安徽)图示电路中，电源电压保持不变，R1、R2均为定值电阻，其中R1＝10Ω。闭合开关S，电流表的示数为0.20A，通电10s整个电路共产生6J的热量，则电阻R2产生的热量为___J。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 11. 在计算电动机工作时所消耗的电功率时，小杰和小施产生了分歧，小杰利用公式P＝UI计算电动机所消耗的电功率，小施利用P＝I2R来计算电动机所消耗的电功率。(已知：电动机线圈电阻为2Ω，电动机正常工作时两端的电压为220V，通过电动机的电流为4A) (1)请你判断这两位同学计算电动机所消耗的电功率的方法是否正确，并说明理由。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 解：小杰正确，小施不正确。因为P＝I2R只是线圈的发热功率，而电动机正常工作时消耗的电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，所以利用P＝I2R来计算电动机所消耗的电功率是错误的。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 11. 在计算电动机工作时所消耗的电功率时，小杰和小施产生了分歧，小杰利用公式P＝UI计算电动机所消耗的电功率，小施利用P＝I2R来计算电动机所消耗的电功率。(已知：电动机线圈电阻为2Ω，电动机正常工作时两端的电压为220V，通过电动机的电流为4A) (2)求这台电动机正常工作5min时，电动机线圈产生的热量。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 解：这台电动机正常工作t＝5min＝300s时，电动机线圈产生的热量：Q＝I2Rt＝(4A)2×2Ω×300s＝9600J。 11. 在计算电动机工作时所消耗的电功率时，小杰和小施产生了分歧，小杰利用公式P＝UI计算电动机所消耗的电功率，小施利用P＝I2R来计算电动机所消耗的电功率。(已知：电动机线圈电阻为2Ω，电动机正常工作时两端的电压为220V，通过电动机的电流为4A) (3)求这台电动机正常工作5min时所做的机械功。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 解：这台电动机正常工作t＝5min＝300s所做的机械功：W＝W电－Q＝UIt－Q＝220V×4A×300s－9600J＝2.544×105J。 $