18.4 焦耳定律 课件 2025-2026学年人教版物理九年级全一册（33页PPT 2个视频）

(课件网) 第十八章 电功 电功率 第4节 焦耳定律 素养目标 1.认识电流的热效应，认识电流通过导体时电能转化为内能。理解焦耳定律内涵，掌握公式（Q=I2Rt） 及应用，并能利用该定律解释生活中电热的利用与防治现象。 2.在探究电热与哪些因素有关时，能理解并运用控制变量的物理方法，在电流和通电时间相同的情况下探究电阻对电热的影响，在电阻和通电时间相同的情况下探究电流对电热的影响。 3.体验探究过程：体验“提出问题—设计实验—进行实验—分析现象—得出结论”的科学探究过程，提高实验探究能力和思维能力。 4.辩证看待电热现象，培养将物理知识与生活实际相联系的意识和能力。 一、创设情景，引入新课 电炉工作时，电炉丝是通过导线接到电路中，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？ 想一想： 教室里的电子白板连续使用几小时时，人经过电子白板时感到电子白板在发热，说明什么？ 电流通过导体时，导体会出现发热现象，那么导体的发热是一种什么现象？发热的多少与什么有关？怎么验证我们的猜想？ 二、电流的热效应 （1）寻找以下用电器的共同特点 电烤箱、电热毯、电熨斗、电饭煲、暖风机、电烙铁等有什么共同点？ 电烤箱 电饭煲 电热毯 电暖风机 电熨斗 电烙铁 分析：用电器工作时都要消耗 能，工作时都会发热，在这个过程中， 能转化为 能。 （2）电流的热效应 电流通过导体时 能转化成 能，这种现象叫做电流的热效应。 电 内 电 内 电 1.电流的热效应 2. 探究影响电流的热效应的因素 【提出问题】电流通过导体时产生 热的多少跟什么因素有关 【猜想及其依据】 （2）可能与导体的电阻有关。 因为导体在有电流通过时才会发热，所以电流通过导体时产生热的多少跟电流有关； （1）可能与通过导体的电流有关。 （3）可能与通电时间有关。 导线和电熨斗串联接入电路中，通过的电流是相同的，电熨斗很热、温度高，而导线几乎不热，因此电流产生的热可能与电阻有关。 由生活经验可知，用电器通电的时间越长，电流产生的热量也会越多。 演示实验： 【设计实验 】 （1）实验装置介绍（焦耳定律演示器） 透明的塑料容器内部密闭着等量的空气；容器内部的空气与U形管一端相连通。容器中各有一段电阻丝，两个容器里的电阻丝串联在一起接入电路。 （2）实验原理 如图所示，两个完全相同的透明容器中密封着空气，U形管中液面的高度的变化反映密闭空气的体积变化。同时使用两个密闭容器时，哪一侧U型管中液柱出现的高度差大，表明哪一侧的电阻丝产生的热量多。 （3）研究方法 ②转换法： ①控制变量法： 在探究电流通过导体产生热的多少跟电流、电阻、通电时间的关系时，每次实验应该控制两个物理量不变。 实验中通过观察U形管液面的高度差来比较电流产生热量的多少，这种研究方法叫转换法。 U形管液面的高度差越大，电流产生热量越多。 加热时 （4）实验电路图、器材如下所示： 为了进行多次实验，需要改变通过两个电阻丝的电流，所以在电路中串联一个滑动变阻器，通过移动滑片改变电流。 （5）实验记录表 【进行实验】 （1）探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系 （2）探究电流通过导体产生的热量跟电流的关系 的分流作用， 将两根阻值不等的电阻丝串联接入电路。闭合开关，通电一段时间，观察U形管液面高度差的变化。 在右方密封盒外并联一个5Ω的电阻R3，目的是改变通过盒内电阻的电流大小，由于R3 因此通过两个容器中电阻的电流不同：I1=2I2。从而研究电流通过导体产生的热量跟电流的关系。 闭合开关，通电一段时间后，观察U形管液面高度差的变化。 想一想：在这个电路中，为什么是I1=2I2？ （3）探究电流通过导体产生的热量跟时间的关系 闭合开关，电路 ... ...