18.4 焦耳定律 课件 -2026-2027学年人教版物理九年级全一册

九年级物理全册•人教版（2024新版） 第十八章——电功率 第4节 焦耳定律 学习目标 1.通过生活实例，能叙述出电流的热效应定义。 2.通过探究实验，能叙述出焦耳定律，并能用焦耳定律解决实际问题。 3.能通过生活实例，叙述出利用电热的例子和防止电热的方法。 新课引入 问题1：爸爸摸了一下电视机后盖，就知道小明刚才在看电视，没有做作业？你知道依据什么判断的吗？ 用电器在使用后，会伴有热现象产生 电熨斗 电饭煲 电烤箱 问题2：电流通过导体时电能转化为内能的现象，叫什么? 电流的热效应 问题3：电流通过导体产生的热量的多少与什么因素有关？电取暖器发热丝热得发红，为什么导线却几乎不发热?换挡为什产生的热量又不相同？ 猜想：电流通过导体产生的热量可能与电流、电阻、和通电时间有关 电流的热效应 问题4：该实验需要用到什么实验方法？ 控制变量法 电流的热效应 问题5：通过什么观察产生热量的多少? 用温度计测量温度，观察U型管液面高度差等等 问题6：这里用到了什么实验方法? 转换法 问题7：要探究电热与电阻的关系，要控制什么相同?改变什么？ 电流和通电时间相同，改变电阻 问题8：如何让电流相同？又怎样改变电阻呢？ 结论：在电流、通电时间相同的情下， ，这段电阻 。 电流的热效应 活动1：探究电热与电阻的关系 电阻越大 产生的热量越多 电流的热效应 问题9：要探究电热与电流的关系，要控制什么相同?改变什么？ 电阻和通电时间相同，改变电流 问题10：如何让电阻相同？又怎样改变电流呢？ 结论：在电阻、通电时间相同时， ，这段电阻 。 电流的热效应 活动2：探究电热与电流的关系 电流越大 产生的热量越多 在电阻与电流相同的情况下， ，这段电阻产生的 。 电流的热效应 活动3：探究电热与通电时间的关系 通电时间越长 热量越多 焦耳定律 活动1：自学课本121页完成 英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系：电流通过导体产生的热量跟 、 和 成正比，用公式 表示。 电流的二次方 电阻 通电时间 Q=I2Rt 问题1：电取暖器发热丝热得发红，为什么导线却几乎不发热? 发热丝和导线串联，电流相同，发热丝电阻大，产生的热量越多 纯电阻电路 若电流做的功全部用来产生热量 Q = W = UIt =Pt= = I2Rt Q=I2Rt （普遍使用） P=UI= =I2R= 实例：白炽灯、电炉、电饭锅、电烙铁、卡住的电动机 非纯电阻电路 电能转化为其他形式的能和内能。 （W=Q+W外） W=UIt=Pt Q=I2Rt P=UI= 实例：电风扇、转动的电动机 W＞Q 焦耳定律 焦耳定律 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? 解： I =　 =　　　= 0.6 A U R 36 V 60 Ω Q=I2Rt =(0.6 A)2×60 W×300 s= 6 480 J 四个电阻器的电阻分别为R1、R2、R3、R4。如图甲所示，电阻为R1、R2的电阻器串联后接在电压为U的电路中;如图乙所示，电阻为R3、R4的电阻并联后也接在电压为U的电路中。已知R1=R3,R₂=R4,R1>R2。 (1)电阻为R1和R₂的两个电阻器，在相同时间内哪个放出的热量多? (2)电阻为R3;和R4,的两个电阻器，在相同时间内哪个放出的热量多? (1)R1、R2串联,电流相同，利用公式 Q=I2Rt ，因为R1>R2,所以Q1>Q2 (2)R3、R4并联,电压相同，利用公式 ，因为R3>R4,所以Q3<Q4 解： 后者 前提条件： 电流相同 Q=I2Rt 公式： （串联） 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? 想想议议 前者 前提条件： 电压相同 公式： （并联） 电热的防止和利用 电热的利用 电热的防止 课堂小结 教材课后习题： $