人教版九年级物理焦耳定律

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人教版九年级物理焦耳定律 ppt图文课件

焦耳定律
例2.（2018•邵阳）将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（ C ）
A．电冰箱产生的热量最多 C．电热毯产生的热量最多
B．电风扇产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
三种用电器：
通电时间相同： W =Pt 三种用电器消耗的电能相同
焦耳定律电流通过导体所产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间也成正比
存在怎样的关系
电功：W = UIT W = I2Rt
焦耳定律
电热 Q 与电功 W 之间的关系:
电功：
适用于所有电路
只适用于纯电阻电路
纯电阻电路：电能 → 内能 Q=W
非纯电阻电路：电能
其他形式的能
内能
电冰箱电风扇电热毯
电能→机械能（产生热量很少）电能→内能（热量）
焦耳定律
例3.如图所示是电热吹风机的内部电路原理图，电热吹风机由一个电动机和一个电热丝并联组成。电动机中有电流通过时会有风吹出，电热丝中有电流通过时会有热量产生。当开关 S1、S2 都闭合，二者都正常工作，下列说法正确的是（）
在干电池负极，用食指和拇指分别用力压住，使干电池，这是利用了电流的
效应。如图所示。这是因为短路时锡箔纸条中
很大，
锡箔纸条中部剪窄后与没剪时相比电阻
（选填“变大”、“变小”或“不变”），所以短时间
内锡箔纸窄处会产生较多电热。
焦耳定律
例6.某种特殊元件 R1 与阻值为 5Ω 的定值电阻 R2 串联接入电源电压为 6V 的电路中，如图甲所
在10min 内产生的热量为
J：当 S1、S2 都断开时，调节 R1 的滑片使其消耗的功率为

1焦耳定律人教版物理九年级

+A
_
+A
_
实验练习
➢__电__流____、__电__阻_____相同的情况下，通__电__时__间__越长，电流产生的热量越多。
+A
_
+A
_
实验练习
课堂反馈：
1．以下各用电器中，工作时能量转化的主
要情势与其它三件不同的一件是 (A )
A．电风扇
B．电炉
C．电烙铁
D．电水壶
2、为了探究“电流产生的热量与电流、电阻的关系”，小丽实验
5．如图13—33所示，电源电压U不变，
当滑动变阻器RW接入电路中的电阻为R 时，通电一段时间定值电阻R0上产生的热量为Q0，要使定值电阻在相同时间内产生的热量变为本来的1/9，应使滑动变
阻器接入电路中的电阻为
。
R0
RW U 图13—33
§18-4焦耳定律
电炉
1、电流的热效应：电流通过导体时，会产生热，这种现象叫电流的热效应
应用：电炉、电热毯、电饭锅、电热水壶…… （电能转化为内能）
电器外壳的散热窗
计算机内的散热片及风扇
实验
_
+
A
R甲>R乙
• 2、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。
__且__电___流__相__同___时__，__电___阻__大__的产生电热多。
。
（3）上述实验方法是研究物理问题的常用的方法，是控___制__变__量___ 方法。
(4) 本实验通过视察_温__度__计__升__高__的___温__度_____比较产生电热多少？
图13—15
3. 某电热丝电阻10欧，电流为2A，1分钟产生热量为__24_0_0____J 4. 某电热壶电功率500W，19分钟产生热量为__57_0_0_0_0__J

人教版九年级物理第18章第4节《焦耳定律》课件

R
在实际问题中主要涉及电炉、电饭锅、电烤箱等电热器. 2.比较导体放出热量多少. (1)在电流相同时，根据Q=W=I2Rt，电阻越大，相同时间内放出的热量越多； (2)在电压相同时，根据 Q W U2 t，电阻越小，相同时间
R
内放出的热量越多.
(1)在并联电路中，电阻两端的电压相同，
U2
电热功率:
P1 P2
R1 U2
R2 R1
R2
(2)在串联电路中，通过电阻中的电流相等，电热功率
P1 P2
I2R1 I2R 2
R1 R2
考考你
电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？
原因：导线与电热丝串联，电流、时间都相同，导线电阻远小于电炉丝电阻，依Q= I2Rt所以导线产生的热量少。
想想议议
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?
答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，前提条件是电压相同；而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件是电流相同，两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。
消耗的电能（总的）为： W=UIt=220V×0.3A×300s=19800J 机械能(有用）：19800J-5400J=14400J
效率=有用/总的：=14400J/19800J=72.7%
二、电热的计算 1.消耗的电能全部转化为热能的用电器(纯电阻电路)，消耗的电能等于放出的热量，即I2Rt =Q=W=Pt=UIt U2 t，
电功 = 电热：W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R

焦耳定律课件人教版物理九年级全一册

Q热= W电 = Pt = UIt = IR×It =I2Rt
如：电暖器，电饭锅，电熨斗、电热毯等电热器。
2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电
机的机械能：电能
内能+机械能
Q热〈 W电
还有：电视机、电冰箱、洗衣机等
例题训练与展示
1、一根 6 Ω 的电阻丝接在 6 V的电源两端，
在 5 min内共产生多少热量?
生活中的电暖器、电热水器、饮水机等这些用电器都具有把能转化为能的特点。结论：在电阻和电流相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量。
容器中接入相同的电阻，并且在其中一个容器的外部并联 ③实验2：研究电热与电流的关系时（如乙图所示），需要控制和
相同，改变，所以要在两个容器中接入相同的电阻，并
焦耳
(1818－1889)
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。
公式： Q = I2 R t
意义：热量电流电阻时间
单位：J A Ω S
焦耳定律的理论推导
1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即
Q = I2Rt =(1 A)2×6 W×300 s= 1800 J
通电一段时间后，电流在容器中产生的热量较多。
电流热效应的实质:电能转化为内能.
能的现象。
结论：在电阻和电流相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量。
①电流通过导体时产生热量的多少与电阻、电流、通电时间等多个因素有关，应用
法来研究。
且在其中一个容器的外部联（填“串或并”）上一个等大的电阻来分流。

人教版九年级物理第十八章第4节《焦耳定律》教案

教案：人教版九年级物理第十八章第4节《焦耳定律》一、教学内容1. 焦耳定律的定义：电流通过导体产生的热量与电流的二次方、导体的电阻和通电时间成正比。

2. 焦耳定律的公式：Q = I^2Rt，其中Q表示电流通过导体产生的热量，I表示电流强度，R表示导体电阻，t表示通电时间。

3. 焦耳定律的适用范围：适用于一切电路中的电流产生的热量计算。

二、教学目标1. 让学生掌握焦耳定律的定义、公式及适用范围。

2. 培养学生运用焦耳定律解决实际问题的能力。

3. 培养学生对物理学科的兴趣和好奇心。

三、教学难点与重点1. 教学难点：焦耳定律公式的理解和运用。

2. 教学重点：让学生掌握焦耳定律的定义、公式及适用范围。

四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔。

2. 学具：课本、练习册、笔记本。

五、教学过程1. 实践情景引入：教师可以通过一个实验或者生活实例，如电热水壶烧水的过程，引入焦耳定律的概念。

2. 知识点讲解：教师详细讲解焦耳定律的定义、公式及适用范围。

3. 例题讲解：教师选取一道典型的例题，如“一个电阻值为10Ω的电阻，通过它的电流为2A，通电时间为10s，求电流通过该电阻产生的热量。

”进行讲解。

4. 随堂练习：教师布置一些练习题，让学生运用焦耳定律进行计算。

5. 课堂小结：六、板书设计1. 焦耳定律的定义。

2. 焦耳定律的公式：Q = I^2Rt。

3. 焦耳定律的适用范围。

七、作业设计(1) 一个电阻值为5Ω的电阻，通过它的电流为3A，通电时间为15s，求电流通过该电阻产生的热量。

(2) 一个电阻值为10Ω的电阻，通过它的电流为4A，通电时间为20s，求电流通过该电阻产生的热量。

2. 答案：(1) Q = (3A)^2 5Ω 15s = 675J。

(2) Q = (4A)^2 10Ω 20s = 3200J。

八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：教师对本节课的教学效果进行反思，看是否达到了教学目标，学生是否掌握了焦耳定律的知识。

新人教版九年级物理焦耳定律教案优秀7篇

新人教版九年级物理焦耳定律教案优秀7篇新人教版九年级物理焦耳定律教案精选篇1【课题】“焦耳定律”的演示【组织形式】学生分组或教师演示【活动方式】1.提出问题2.实验观察3.讨论分析【实验方案示例】1.实验器材：干电池四节，玻璃棒，若干电阻丝，蜡烛，火柴棒.2. 制作方法把同一根电阻丝分别绕在玻璃棒的两端，绕线匝数比例为1∶8，两线圈相距5cm左右，然后在这两个线圈上滴上同样多的蜡，使线圈被蜡均匀地包住.点着火柴立即吹灭，靠其余热将两根火柴杆粘在两个线圈上3.实验步骤(1)用两节干电池给玻璃棒上的电阻丝通电，可看到匝数多的线圈(电阻大)上的火柴杆比匝数少的线圈(电阻小)上的火柴杆先掉.这就表明：在电流强度和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量就越多.(2)经过较长时间后，匝数少的线圈(电阻小)上的火柴杆也会掉下来.这就说明：通电时间越长，电流产生的热量越多.(3)用四节电池(增大电源电压)重做上述实验，可看到两根火柴杆都先后很快掉下来.在线圈的温度不太高时，可认为总电阻不变，电压增大时，通过它们的电流增大.这就表明：电流越大，电流产生的热量越多.新人教版九年级物理焦耳定律教案精选篇2九年级物理焦耳定律教案教学目标知识目标1、知道电流的热效应。

2、理解的内容、公式、单位及其运用。

能力目标知道科学研究方法常用的方法等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用方法。

情感目标通过对焦耳生平的介绍培养学生热爱科学，勇于克服困难的信念。

教材分析教材从实验出发定性研究了电热与电流、电阻和时间的关系，这样做的好处是体现物理研究问题的方法，在实验过程中学生能更好地体会的一些科学研究的方法，避免了一开始就从理论上推导给学生造成理解的困难和对纯电阻电路的理解的困难。

在实验基础上再去推导学生更信服。

同时启发学生从实验和理论两方面学习物理知识。

做好实验是本节课的关键。

教法建议本节课题主题突出，就是研究电热问题。

可以从电流通过导体产生热量入手，可以举例也可以让学生通过实验亲身体验。

1焦耳定律人教版九年级物理

Q = I2Rt
公式中的Q、I、R、t 的单位分别为J、A、W、s 。
电热的利用和防止
电热的利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电孵化器等等。
生活中电热的利用：
电热器的优点: 清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。
电热的危害很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。
提出问题：电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？
分析问题： 1、电炉丝和导线串联，通过的电流和通电时间相同，但电炉丝的电阻要比导线的电阻大得多，所以产生的热量可能和电阻有关？ 2、可能还与电压电流以及通电时间有关？因为…
探究电流产生的热量跟什么因素有关焦耳定律演示器
通电，视察演示器中液柱上升的快慢。液柱上升的快慢说明了什么？
公式：_Q__＝__I_2R__t_ 电能全部转化为内能：Q__＝__W___＝__U_I_t__
3.电热的利用和防止
自我能力检测
1.电流通过导体,导体会发热的现象,叫做电流的热效应。 2.当通电时间和电流一定时,导体的电阻越大,产生的热量就越大。当
通电时间和电阻一定时,通过导体的电流越大,导体产生的热量就越大。 3.焦耳定律用公式表示为 Q=I2Rt ,其中Q的单位是焦(J) ;I的单位是安(A) , R的单位是欧(Ω) ,t的单位是秒(s) 。 4.电流通过导体产生的热量,跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比 ,跟通电的时间成正比。这个规律叫做焦耳定律。
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
A
两个密封容器中空气温度变化的快慢一样吗？
结论：
1、在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。

人教版初中物理九年级第十八章第四节1焦耳定律图文课件

焦耳（James Prescott Joule， 1818—1889），英国物理学家。用近 40 年的时间做了 400 多次实验，研究热和功的关系。通过大量的实验，于 1840 年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
焦耳
二、焦耳定律
1．内容：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。
热量越多，前提条件是电流相同，Q =I2Rt 来解释，
两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。
四、电热的利用和防止
1．电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
用来加热
电热器的优点: 清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。
2．电热的危害很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。
第十八章电功率
第４节焦耳定律
复习
实验目的实验原理实验器材实验电路图
测量小灯泡的电功率。
P = UI。电源、开关、导线、电流表、电压表、滑
动变阻器、小灯泡（额定电压2.5 V）。
实验要求
V
（1）移动变阻器的滑片使小灯 P
L
泡两端的电压分别为额定电压、
低于额定电压、高于额定电压
（约 1.2U额）。
演示实验
电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?
实验装置
实验1：研究电热与电阻关系
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
A
在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
实验2：研究电热与电流关系
R=5Ω I
A
R=5Ω I1
I = 2I1 R=5Ω
在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。

1焦耳定律课件-人教版物理九年级全一册

答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
能力挑战：
有一台“220 V 100 W”的洗衣机，由于使用不当，造成电动机卡死，电动机的温度升高而被烧坏。从出产厂家得知，这种电动机内的线圈的阻值为2 Ω。
（1）这台洗衣机正常工作1 min，产生的热量是多少？（2）电动机被卡死后，1 min产生多少热量？
电流热效应是一把双刃剑！
电流的热效应在生活、生产和科研中被广泛应用。电热蚊器、电热水器、电饭锅、电熨斗，它们都是利用电流的热效应工作的。生产和科研中养鸡场的电热孵化器、电烤箱、烘干机也应用了电流的热效应。
电流热效应是一把双刃剑！
有的用电器在电流做功将电能转化为其他情势的能的过程中，也会有一部分电能转化为内能例如，电视机、计算机、电风扇等用电器工作时，都不可避免地发热。这既会浪费能源又会由于升温使用电器有被烧毁的危险。由此，很多用电器采用设置散热孔、散热片或在发热部位安装电风扇等方法散热
转
换
法
二、焦耳定律
1、内容：电流流过导体时产生的热量，跟电流的二次方成正
比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。
2、公式： Q=I 2Rt
3、单位：
Q——焦(J) I——安(A) R——欧(Ω) t ——秒(s)
学以致用：
电烙铁能瞬间将熔点为183℃的焊锡合金融化，但连接它的导线并不太热，这是为什么呢？
原因：电烙铁的电阻远大于导线电阻，电流相等，由 Q=I²Rt 可知电烙铁产生的热量大得多。
例题：
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=
U R
=
36 V 60 Ω

1焦耳定律课件人教版九年级物理全一册

路，在不同挡位时总电压不变(220 V)，根据P＝ U 2 可
R
知，总电阻最小时，总功率最大，用电器处于高温挡；总电阻最大时，总功率最小，用电器处于低温挡． ②常见的三种挡位问题
电路图
短路式（并联式）（单刀双掷类）
低温挡
高温挡
S闭合、S1断开，R1、 S、S1都闭合，只有
R2串联，R总＝R1＋R2 R1 接入电路，R总＝R1
P热＝I2R W＞Q P电＞P热
2.串、并联I、U、R、W、P、Q特点
①串联电路中电功率与电阻成正比
Q1 R1 Q2 R2
P=I2R
U1 W1 P1 Q1 R1 U 2 W2 P2 Q2 R2
串联电路中，阻大压大，功大,热大，率大，灯亮。
②并联电路中电功率与电阻成反比
Q1 R2 Q2 R1
练习：探究电热与电流的关系
1、实验中需控制_电__阻__和_通__电_时__间__相同，改变_电__流__。
2、实验中两容器中的电阻一样大，在其中的一个容器的外部，将一个电阻和这个容器中的电阻__并__联_，这样做的目的_使__通__过__两__容__器__中__电__阻__的__电_。流不同 3、闭合开关后，__甲___U形管中液面变化大，实验表明：在_电__阻__和_通__电__时__间_一定时，__电__流__越大，产生的热量
课堂小结
一、电流的热效应：1.定义 2.实质 3.影响因素
二、探究电热与电阻的关系 1、实验中需控制_电__流__和_通__电__时__间相同，改变电__阻___。 2、如右图所示，在两个透明容器中密封着__等__质__量_的空气，实验中通过视察__U_形__管__中__液__面__高__度__的__变__化_反应电阻丝产生热量的多少。 3、研究方法：_控__制__变__量__法_、_转__换__法_。 4、实验中两容器中的电阻丝_串__联___接到电源两端，目的： __控__制__电__流__和__通__电__时__间__相__等___。 5、结论：_电__流和_通__电__时__间_一定时，_电__阻__越大，产生的热量越多。

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电能转化为内能的过程，也是电流做功的过程。
电流的基本要素是电流、电压和电阻，请同学们思考：电流产生的热量可能与哪些因素有关？
电流的热效应演示实验，请同学们思考：
1、实验的方法是什么？ 2、实验能得出哪些结论？
知识点2 焦耳定律
电流通过导体产生的热量与电流的二次方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。
（3）请指出你认为其中较题：冬天，王刚同学使用电热毯时发现电热毯有高温挡和低温挡，于是他设计了电热毯的模拟电路图甲和乙（电热丝相当于电热毯内部发热电阻）（1）图甲中有定值电阻R1（置于电热毯外部）。电热丝R2，请说明要使电热毯处于低温挡，开关S1、S2应处于什么状态？并写出低温挡时电热毯发热功率的表达式。
（2）图乙中有两根电热丝R2和R3，请说明要使电热毯处于高温挡，开关S1、S2应处于什么状态？并写出高温挡时电热毯发热电功率表达式。
知识点3 纯电阻电路中利用Q U 2 t求电热 R
当一个电路将消耗的电能全部转化成热能，这样的电路称为纯电阻电路，如果是部分转化为热能，则称为非纯电阻电路。
消耗的电路和产生的热能之间有怎样的关系呢？
纯电阻电路中利用Q U 2 t求电热 R
1、纯电阻电路中，消耗的电能W 等于产生的热能Q； 2、非纯电阻电路中，消耗的电能W 大于产生的热量Q 。
第十八章电功率
2016
第四节焦耳定律
第一课时焦耳定律
RJ·九年级上册
推进新课
知识点1 电流的热效应
大家观察课本P99第一幅图中的图，四个用电器通电时会产生什么现象？说明电流在工作过程中消耗的电能转化成什么能？
电流流过导体时将电能转化成热能，我们把这种现象叫做电流的热效应。
电流的热效应电热的实质是电能的转化，电热既是
公式：Q =I2Rt 单位： Q—— 焦耳（ J）；I—— 安培（ A）；
R——欧姆（Ω）；t——秒（s）。
焦耳定律
1、焦耳定律公式：Q =I 2Rt ，是由实验总结出来的，只要有电流流过导体，都可以用它来计算。
2、公式中各物理量都是对同一段电路或同一导体而言，也是对应同一状态。

人教版九年级物理焦耳定律

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