18.4焦耳定律（课件）2025-2026学年人教版（2024）九年级物理全册（27页PPT）

(课件网) 第十八章 电功率 九下物理 RJ 第4节 焦耳定律 1.通过生活实例，认识电流的热效应。 2.能通过实验探究，知道影响电热的因素。 3.知道焦耳定律；会用电热的公式进行相关问题的分析与计算。 4.通过学习电热的利用和防止，学会辩证地看待问题。 学习目标 课堂导入 电炉工作时，电炉丝通过导线接到电路里，为什么电炉丝热得发红（如图），而导线却几乎不发热 新知探究 知识点1 电流的热效应 电流的热效应 电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫作电流的热效应。 电炉丝的温度比导线高，电流在电炉丝上产生的热量更多 电炉丝和导线中通过的电流相同，电炉丝热得发红 电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关 电热的影响因素 电热Q 电流I 电阻R 通电时间t 控制变量法 转换法 加热空气 电热 Q 高度 h 实验 方法 新知探究 知识点1 电流的热效应 演示 电热与电阻的关系 视频 新知探究 知识点1 电流的热效应 R1=5 Ω R2=10 Ω A 电流：I1=I2 时间：t1=t2 控制变量 电阻：R2 > R1 （自变量） 电热：Q2 Q1 （因变量） 高度： h2 h1 I1 I2 Q1 Q2 h1 h2 电热与电阻的关系 实验表明： ＞ ＞ 在电流相同、通电时间相同的情况下，一段电阻丝的电阻_____，这段电阻丝产生的热量_____。 越大 越多 新知探究 知识点1 电流的热效应 演示 电热与电流的关系 视频 新知探究 知识点1 电流的热效应 电热与电流的关系 A R1=5Ω R4=5Ω R3=5Ω I1 I3 Q1 Q3 h1 h3 电阻：R1=R3 时间：t1= t3 控制变量 电流：I1 > I3 （自变量） 电热：Q1 Q3 （因变量） 高度： h1 h3 ＞ ＞ 实验表明： 在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一段电阻丝的电流_____，这段电阻丝产生的热量_____。 越大 越多 新知探究 知识点1 电流的热效应 电热与通电时间的关系 实验表明： 在电阻相同、电流相同的情况下，电阻丝的通电时间_____，电阻丝产生的热量_____。 越长 越多 新知探究 知识点1 电流的热效应 典型例题 例1.如图是“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。 （1）实验中通过观察_____来比较电流通过导体产生热量的多少。 U形管液面的高度差 （2）图甲中R1、R2串联，可探究电流产生的热量与_____的关系。 （3）乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻R1和R4中的电流_____（选填“相等”或“不相等”）。 电阻 不相等 转换法 控制变量法 新知探究 知识点2 焦耳定律 焦耳 James Prescott Joule （1818—1889） 英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840 年最先确定了电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。 新知探究 知识点2 焦耳定律 焦耳定律 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫作焦耳定律（Joule’s law）。 1.内容： 2.公式： Q ＝ I 2 R t 3.单位： 焦耳（J） Q 焦耳—J I 安培 —A R 欧姆—Ω t 秒— s 1J = 1 A2·Ω·s 新知探究 知识点2 焦耳定律 解析： 通过导线的电流全部通过电炉丝，导线中的电流跟电炉丝中的电流相等，而电炉丝的电阻比电线的电阻大得多，根据焦耳定律 Q=I Rt 可知，在相同时间内电流通过电炉丝产生的热量比通过电线产生的热量大得多，因此电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。 讨论：电炉工作时，电炉丝通过导线接到电路里，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热 电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而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。 若 Q＝W ＝UIt 由欧姆定律 U＝IR Q＝ U I t IR I 2R t 新知探究 知识点2 焦耳定律 4.说明： 若电流通过用电器，电能没有全部用于产生热量，例如电 ... ...