17.3 焦耳定律 课件-2026-2027学年沪科版物理九年级全一册

该初中物理课件聚焦“焦耳定律”核心内容，涵盖电流热效应、定律公式、电热计算及应用。通过演示实验（灯泡与导线发热对比）、情景导入（电暖器与火灾案例）和复习导入（电功率公式），衔接电功率知识，构建从理论到应用的学习支架。 其亮点在于以科学探究为主线，设计测量电功率实验（伏安法、滑动变阻器作用），结合控制变量法和转换法（温度计示数比较热量），培养科学思维与探究能力。练习题分层设计，兼顾基础与培优，助力学生深化物理观念，教师可直接用于课堂教学与效果检测。

沪科版物理9年级全一册培优备课课件 授课教师： . 班 级： 9年级（ ）班 . 时 间： . 2026/7/26 17.3 焦耳定律 第十七章 电流做功与电功率 沪科版九年级物理17.3 焦耳定律 练习题 适用范围：沪科版九年级全一册17.3（电流的热效应、焦耳定律内容与公式、影响电热的因素、电热计算、纯电阻与非纯电阻电路、电热利用与防止） 满分：100分 时长：20分钟 一、填空题（每空2分，共30分） 1. 电流通过导体时电能转化为内能的现象叫做电流的________效应。 2. 焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量跟________成正比，跟导体的________成正比，跟________成正比。 3. 焦耳定律的计算公式是________，公式适用于________电路。 4. 电热的国际单位是________，符号与电功单位相同，都是________。 5. 在纯电阻电路中，电流做的功全部转化为内能，因此________=________。 6. 串联电路中，电流和时间相同，导体电阻越大，产生的热量越________。 7. 并联电路中，电压和时间相同，根据推导公式________可知，电阻越小，产生热量越多。 8. 生活中利用电热的用电器有________；防止电热危害的实例有________。（各举一例） 二、选择题（每题4分，共32分） 1. 下列用电器工作时，主要利用电流热效应的是（） A. 电动机 B. 电风扇 C. 电热水壶 D. 电视机 2. 关于焦耳定律，下列说法正确的是（） A. 只适用于纯电阻电路 B. 适用于所有通电导体的电热计算 C. 电流越大，产生热量一定越多 D. 电阻越大，产生热量越多 3. 两根阻值不同的电阻丝串联，通电相同时间，产生热量多的是（） A. 电阻大的 B. 电阻小的 C. 热量相同 D. 无法判断 4. 两根阻值不同的电阻丝并联，通电相同时间，产生热量多的是（） A. 电阻大的 B. 电阻小的 C. 热量相同 D. 无法判断 5. 下列电路中，电功不等于电热的是（） A. 电阻电路 B. 电饭煲 C. 电动机电路 D. 电烙铁电路 6. 通电导体产生的热量与下列哪个因素无关（） A. 电流大小 B. 导体电阻 C. 通电时间 D. 导体电压高低 7. 电炉丝通电发热，而连接的导线几乎不发热，原因是（） A. 导线无电阻 B. 导线电流小 C. 导线电阻远小于电炉丝 D. 通电时间不同 8. 下列措施属于防止电热危害的是（） A. 用电饭煲煮饭 B. 电脑机箱散热风扇 C. 用电熨斗熨衣服 D. 电热毯取暖 三、计算题（20分） 一个阻值为20Ω的定值电阻，接入电路中，通过的电流为0.5A，通电100s，求： 1. 电阻产生的电热； 2. 该电路消耗的电能。（纯电阻电路） 四、简答题（18分） 1. 为什么电炉丝热得发红，而与之串联的导线几乎不发热？结合焦耳定律解释。 2. 简述纯电阻电路和非纯电阻电路中，电功与电热的区别。 参考答案与解析 一、填空题 1. 热 2. 电流的二次方；电阻；通电时间 3. $$Q=I^2Rt$$；所有 4. 焦耳；J 5. 电功；电热 6. 多 7. $$Q=\frac{U^2}{R}t$$ 8. 电饭煲（电热水器、电烙铁）；电脑散热风扇（电视机散热孔） 二、选择题 1.C 解析：电热水壶将电能主要转化为内能，利用电流热效应工作；其余用电器主要转化为机械能、光能。 2.B 解析：焦耳定律公式$$Q=I^2Rt$$是通用公式，适用于所有通电导体的电热计算。 3.A 解析：串联电流相等、时间相同，由$$Q=I^2Rt$$可知，电阻越大，产生热量越多。 4.B 解析：并联电压相等、时间相同，由$$Q=\frac{U^2}{R}t$$可知，电阻越小，产生热量越多。 5.C 解析：电动机是非纯电阻用电器，电能主要转化为机械能，少部分转化为内能，电功大于电热。 6.D 解析：由焦耳定律可知，电热只与电流、电阻、通电时间有关，与电压无直接决定关系。 7.C 解析：导线与电炉丝串联，电流、时间相同，导线电阻极小，产生热量极少，几乎不发热。 8.B 解析：散热风扇及时散出多余热量，防止电器过热损坏，属于防止电热危害。 三、计算题 1. 解：由焦耳定律得：$$Q=I^2Rt=(0.5\mathrm{A})^2 \times 20\Omega \times 100\mathrm{s}=500\mathrm{J}$$ 2. 纯电阻电路中，电能全部转化为内能，故$$W=Q=500\mathrm{J}$$。 四、简答题 1. 电炉丝与导线串联，通过的电流和通电时间完全相同。根据焦耳定律$$Q=I^2Rt$$，电流、时间一定时，导体产生的热量与电阻成正比。电炉丝电阻极大，通电产生大量热量，热得发红；导线电阻极小，产生的热量极少，因此几乎不发热。 2. 纯电阻电路（电阻、电热器）：电能全部转化为内能，电功等于电热，即$$W=Q$$，所有电功、电热公式均可通用。非纯电阻电路（电动机、充电器）：电能大部分转化为机械能、化学能等其他形式的能，只有少部分转化为内能，电功大于电热，即$$W>Q$$，此时只能用$$Q=I^2Rt$$计算电热，$$W=UIt$$计算总电功。 将“220 V 100 W”的白炽灯泡接入电路，闭合开关，电灯发光。 让一名学生上前用手触摸灯泡和连接灯泡的导线，有何感觉？ 演示实验 灯泡发烫，导线不怎么热。 情景导入 电暖器取暖 使用电的过程中，电热可以利用，也可能会带来灾害。 空调暖风机取暖 用电不善和线路老化引起火灾 情景导入 给电炉通电，观察电炉丝上发生的现象，同时观察连接电炉的导线有何现象？ 情景导入 1.计算电功率的公式有哪些？ 2.什么是用电器的额定电压、额定功率？ 复习导入 电功率 P 定义式 决定式 “纯电阻”电路 探究新知 情景导入 2.5V 这个小灯泡，铭牌上只有额定电压“2.5 V”字样，没有额定功率，你们能想办法测量小灯泡的额定功率吗? 说出你的想法。 小组讨论（3分钟） 让小灯泡两端的电压达到额定电压，测量出此时的电流，根据公式P = UI即可计算出额定功率。 思路方案： 探究新知 实验目的: 实验原理： P=UI 测量小灯泡的电功率P 应测量的物理量: 小灯泡两端的______， 和通过的________。 电压U 电流I 伏安法 实验方法： 实验探究 怎样测量电功率 实验器材： 实验电路图： 探究新知 干电池、开关、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、导线若干。 干电池 干电池 滑动变阻器在本实验中的作用: 1.保护电路。 2.改变灯泡两端的电压，便于多次实验。 实验探究 怎样测量电功率 实验器材： 探究新知 怎样测量电功率 实验电路图： 实验探究 探究新知 思考讨论： 1.在连接电路时，有哪些注意事项？ 2.在测量小灯泡的额定功率时，具体应怎样操作？ 3.测出灯泡的额定功率后，如何测出灯泡在其它电压下的功率？这时的功率是什么功率？ 4.实验过程中应记录哪些数据？要观察什么？ 实验探究 怎样测量电功率 思考讨论 探究新知 连接实验电路、进行实验 实验探究 探究新知 实验数据记录表格 小灯泡的额定电压： 2.5 V 小灯泡两端 的电压 电压U/V 电流I/A 电功率 P/W 小灯泡亮度 等于 额定电压 2.5 高于 额定电压 低于 额定电压 实验探究 探究新知 把你测量的实际功率与小灯泡的额定功率进行比较, 它们是否一定相等？在什么条件下相等？ 2. 在不同的实际功率下,灯泡的亮度一样吗? 3. 你认为小灯泡的亮度是由什么决定的？ 交流合作 探究新知 结论： 灯泡的实际功率不一定等于额定功率。 当实际电压等于额定电压时，实际功率等于额定功率。 当灯泡U实=U额时，P实=P额;正常发光 当灯泡U实>U额时，P实>P额；较亮 当灯泡U实<U额时，P实<P额；较暗 灯泡的亮度是由它的实际功率决定的。 交流合作 探究新知 现象1：小明连接的实验电路，闭合开关，发现电压表的指针反偏 电压表的正负接线柱接反了。 现象2：小华连接实验电路，连好最后一根导线后，就发现灯泡很亮，且移动滑动变阻器的滑片，灯泡亮度不变 连接电路时，开关没有断开； 使用了滑动变阻器上面的两个接线柱 试分析下列实验现象原因 评估反思 探究新知 现象4：小宇连接好电路，检查电路无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针不动。 小灯泡开路了 现象3：小东连接的电路，闭合开关，移动滑片，灯泡亮度明显变化，但电流表指针偏转很小，很难读数。 电流表的量程选的太大 评估反思 试分析下列实验现象原因 探究新知 随堂练习 作业 1.如图是灯L1、L2，的U-I图像。由这两条曲线可知，当电压为100V时，灯L1的实际功率为_____W，灯L1的电阻大于_______(选填“大于”“小于”或“等于”)灯L2的电阻。 20 大于 选自教材P127 作业 第1题 探究新知 2.某同学用如图所示的实物图测定额定电压为2.5V、额定功率不大于 l W的小灯泡的功率。在该同学连接好的电路中，存在三处错误。请找出: 选自教材P127 作业 第2题 探究新知 ①___________________________________________; ②___________________________________________; ③___________________________________________; 电流表的量程选择错误 滑动变阻器的接线柱接错 电压表的正、负接线柱接反了 选自教材P127 作业 第2题 探究新知 19 3.在测量2.5V的小灯泡的功率的实验中： （1）在连接电路时，开关应该是————的。 （2）某同学在连接电路时还有导线没连，请你替他连上。 （3）连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为————V时，灯泡正常发光。此时电流如图所示为______A，小 断开 2.5 0.32 灯泡的额定功率是_________W. 0.8 选自教材P127 作业 第3题 探究新知 知识点1 电流的热效应 1. ［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 【点拨】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；家用电器利用电流的热效应工作的是电饭煲， 故选D。 返回 考试考法 21 知识点2 探究电热与哪些因素有关 2.实验小组探究“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。 考试考法 22 （1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。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。 考试考法 23 如图所示。 考试考法 24 （2）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。 温度计示数的变化 考试考法 25 （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，通电导体产生的 热量越多。小明猜想：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。请提出一种判断小明猜想是否正确的方法：______ ____________________________________________________ _____________________________________________。 【解】将测得的与的数据描点画出图像，若图像为过原点的一条直线，则与成正比，否则不成正比 考试考法 26 （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___（填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中 的电阻____（填“串”或“并”） 联进行实验。 B 串 （5）本实验应用的研究方法有转换法和 __________法。 控制变量 返回 考试考法 27 知识点3 焦耳定律 3. 将两电热丝、 串联起来，接在电路中，如图，若 ，则先被点燃的火柴是( ) C A. 两电热丝上的火柴同时被点燃 B. 电热丝 上的火柴 C. 电热丝 上的火柴 D. 无法确定 考试考法 28 【点拨】因为两电热丝、 串联，所以通过它们的电流和 通电时间都相同；根据焦耳定律 可知，在电流和通 电时间一定时，电阻越大产生的热量越多；因为 ， 所以，电热丝 的温度高，火柴先被点燃，故C符合 题意，A、B、D不符合题意。 返回 考试考法 29 4.将一根 电阻丝接在某电路中，通过它的电流为 ， 在内产生__________ 的热量；若将此电阻丝对折后再 接入同一电路中，若要它产生同样多的热量，通电时间应为 _____ 。 0.25 考试考法 30 【点拨】将一根 的电阻丝接在某电路中，通过它的电 流为，根据，在 内产生的热量 ；若将此 电阻丝对折后，电阻丝长度变为原来的一半，横截面积变为 原来的两倍，电阻变为原来的，电阻变为 。 考试考法 31 接入同一电路中，若要它产生同样多的热量，根据 ，通电时间之比应为 ， 。 返回 考试考法 32 知识点4 电热的利用和防止 5. 电流的热效应在生产和生活中被广泛应用，但有时它也会 给我们带来危害。下列事例中属于防止电热危害的是( ) C A. 孵化家禽的电热孵卵机 B. 用电熨斗熨衣服 C. 输电线常采用铜线或者铝线作为芯线 D. 家电长时间停用，隔一段时间应通电一次 考试考法 33 【点拨】孵化家禽的电热孵卵机、用电熨斗熨衣服属于利用 电热，故 不符合题意；输电线常采用铜线或者铝线作为芯 线，是为了减小导线的电阻，是防止电热带来的危害，故C 符合题意；家电长时间停用，隔一段时间应通电一次，是应 用电热来给家电驱潮，故D不符合题意。 返回 考试考法 34 6. ［2024·宜宾，多选］如图是探究电流热效应的实验装置，两个 相同透明容器中密封着等量的空气和电阻、 ，其中 ， 。下列说法正确的是( ) AB A. 只闭合 ，可以探究电流通过导体产生的热 量与电阻的关系 B. 只闭合，若电路中的电流为 ，通电 电阻产生的热量为 C. 闭合和，通过的电流是 电流的0.5倍 D. 闭合和后，左侧 形管内液柱的高度差和 右侧的高度差一样 考试考法 35 【点拨】只闭合，电阻、 串联，通 电时间和电流大小均相等，两电阻的大小 不相等，因此，可以探究电流通过导体产 生的热量与电阻的关系，A正确；只闭合 ， 若电路中的电流为，通电电阻 产生的热量 ， B正确； 考试考法 36 闭合和，和并联后，再与 串联， 则通过的电流等于和 并联部分的电流 之和，则通过的电流是 电流的2倍，C错 误；闭合和后，通过的电流是 电流 的2倍，通电时间相同，电阻大小不同，则左侧 形管内液柱 的高度差和右侧的高度差不一样，D错误。故选 。 返回 考试考法 37 7. 甲、乙两个电热器的电阻之比为 ，通电相同时间产生 的热量之比为 ，则通过甲、乙的电流之比为( ) C A. B. C. D. 【点拨】由题意可知， ，产生的热量之比 ，通电时间之比，由 得通 过甲、乙两个电热器的电流之比 ，故C正确。 返回 考试考法 38 8. 如图是直流电动机提升重物的示意图，电源电压为 且保持不变，电路中的电流是，质量为的重物 在 电动机带动下以 的速度匀速上升，不计各处摩擦，则 电动机线圈的电阻是取 ( ) C A. B. C. D. 考试考法 39 【点拨】电动机消耗的电功率 ；电动机的 电动机的输入功率等于输出功率和线圈电阻产生的热功率之 和，即 ；根据焦耳定律得线圈电阻的发热功率 ，代入数据得 ，解得 ，故 C正确。 输出功率 ； 返回 考试考法 40 9.两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____ 。 0.1 2 30 【点拨】通过的电流 ；因串联电路中 各处的电流相等，所以， 两端的电压 ，通电， 上产 生的热量 。 返回 考试考法 41 10.［2024·吉林］电炉丝通过导线接到电路中，通电一段时 间后，电炉丝热得发红，而与它串联的导线却几乎不发热。 请用所学的物理知识解释这种现象。 【答】电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通电的时 间和电流均相同,而导线的电阻很小，电炉丝的电阻很大，由 公式 知，相同时间电炉丝产生的热量远大于导线产 生的热量，所以电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。 返回 考试考法 42 科学探究电流的热效应 焦耳定律 电热与电功 电热器 电流的热效应—电流通过导体时，电能转化为内能的现象 内容 公式：Q=I²Rt 电能全部转化为内能，Q＝W，即Q＝W＝UIt＝I2Rt 电能部分转化为内能，W >Q 课堂小结 一级标题：黑体， 43 必做作业：从教材习题中选取； 选做作业：完成练习册本课时的习题. 作业 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 $