第6章第3节第2课时 焦耳定律—2020秋九年级物理上册教科版课堂复习课件

在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的
热量越多.
进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比.
2021/12/12
第九页，共二十一页。
焦耳定律 的内容 (jiāo ěr dìnɡ lǜ) 及公式
英国物理学家(wù lǐ xué jiā)焦耳通过大量的实验，总结出焦耳定 律. 1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方(píngfāng)成 正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比.
焦耳定律的公式
2021/12/12
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焦耳定律 第2课时 (jiāo ěr dìnɡ lǜ)
学习(xuéxí)目标：
• 巩固焦耳定律的内容， • 熟练记忆焦耳定律的公式， • 能应用公式进行简单计算
• 电热(diànrè)的利用与防止
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复习 ： (fùxí)
第 六章 第 3 节 (liùzhānɡ)
第1课时
焦耳定律
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学习(xuéxí)目标：
•知道电流的热效应 •理解焦耳定律的内容(nèiróng)、公式、单位 及其应用
•学习科学探究方法的多样性
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第二页，共二十一页。
重点 ： (zhòngdiǎn) 理解(lǐjiě)焦耳定律
• 实验探究：1、试验方法： • 2、实验设计电路图（1）电流、时间相 同（2）电阻、时间相同时（学
生板书） • 3、实验现象 观看(guānkàn)实验（填写表格）
• （学生板书） • 4、注意事项
• 5、结论：
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探究二：探究电流产生热量Q与电流I的关系
（保持R与通电t相同）
Q与I
探究二：探究电流产生热量Q与电流I的关系
（保持R与通电t相同） R2
R1 R1
Q与I
探究二：探究电流产生热量Q与电流I的关系
（保持R与通电t相同） R2
R1 R1
结论2：当电阻和通电时间相同时，电流
越大，电流产生的热量越多。
Q与I
为什么在同一电路中的电炉丝热的发 红，而电线却不怎么热？
例题分析：
例题1一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上， 在5min内共产生多少J热量？电流做功为多 少? 【解】
【例题2】：一台电动机正常工作时线圈两端 的电压为380V，线圈的电阻为2Ω,线圈中的 电 流 为 10A, 若 这 台 电 动 机 正 常 工 作 1 秒 钟 ， 求：1 ）消耗的电能W。2 ）产生的热量Q。
我发现：电流通过导体产生的热量跟 导体电阻、通过导体的电流，和通电 时间有关。
导体电阻越大、通过导体的电流越大， 和通电时间越长，导体产生的热量就 越多。
焦耳定律：
1、内容：电流流过导体时产生的热量，跟 电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比， 跟通电时间成正比 。
2、公式：Q=I2 R t
3、单位： J A Ω S
为Q2，那么Q2是Q1的（ B ）
A. 2倍 B. 4倍 C. 0.25倍 D. 0.5倍
例题分析：
例题1一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上， 在5min内共产生多少J热量？电流做功为多 少?
【解】
I U 36V 0.6A R 60
W> Q
（W= UIt） > （Q=I2Rt）
课堂小结
课堂练习

R2
越长的产
实验验证
探究三：产热多少与电流大小的关系
R'
R1=R2
R
R 电阻丝
结论：在通电时间、电阻相同时，电流 越大的产生
的热量多。
11/24/2020
得出结论
英国物理学家焦耳做了大量的实验，于1840年最先精确地确定
电热跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律.
1.内容：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，跟通电时间成正比.
产生的热量与哪些因素有关呢?
制定计划
探究实验：探究电流的热效应跟哪些因素有关 ？
实验目的：
研究电流通过导体产生的热量Q 跟电
流大小I，电阻R和通电时间t的关系。
实验方法： 控制变量法；
设计实验：
1、如何在实验中展示出电流产生的热量 Q的多少？
2、如何控制电流大小I相同？
3、如何控制电阻R的大小不变？
非纯电阻电路的电热（Q）计算：Q<W【电能少部分转化为内能】 对于非纯电阻电路：计算电热只有一个公式：Q=I2Rt 计算电能只有一个公式：W=UIt 计算机械能只有一个公式：W机械=W—Q
11/24/2020
我的收获
电流的热效应 焦耳定律 焦耳定律公式：Q=I2Rt
教科版物理九年级上册
第3节 导体时，导体就要发热，这种现
象叫做电流的热效应。
电流的化学效应；磁效应
11/24/2020
……
现象：
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？电暖气为什么开 始时不暖和？
根据此现象，你能提出什么问题？
• 随着家用电器的增多，家庭火灾发生率也 急剧攀升。2004全国城市居民家庭火灾发 生2．2万起，死亡673人，伤945人。

温度计示数
电热 与哪
些因
甲 乙 素有
关
1 相同 相同 5 20 相同 相同 低 高 R
2
3
实验结论：
1、在电流、通电时间相同的情况下，电阻越 大，产生的热量越多。
（I与t相同，R越结论
实 验
电流（A）
电阻（Ω ）
通电时间 （s）
温度计示数
电热 与哪
次
些因
数 甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙 素有
适用于纯电阻电路
W = Pt = UIt Q ≠W Q = I2Rt
适用于非纯电阻电路
例题 分析
一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上, 在5min内共产生多少热量？
解： 通过电阻丝的电流为：
I U 36V 0.6 A R 60
电流产生的热量为：
Q=I2Rt=(0.6A)2×60Ω×300S =6480J
（I与t相同，R越大，Q越多） 2、在通电时间、电阻相同的情况下，电流
越大，产生的热量越多。 （ R与t相同，I越大，Q越多） 3、在电阻、电流相同的情况下，通电时间越长，产
生的热量越多。 （ R与I相同，t越大，Q越多）
焦耳
焦耳（1818～1889） Joule,James Prescott ， 英国物理学家。1818 年 12月24日生于曼彻斯特 附近的索尔福德，1889 年10月11日卒于塞尔。
热水器
电热壶 电磁炉
电烤箱
电饭锅 电热器
电流的热效应
电流通过导体时电能转化成热能， 这个现象叫做电流的热效应。 简称为电热（Q）
想想 议议
电炉丝和导线通过 的电流相同。为什么电 炉丝热得发红，而导线 却几乎不发热？

81.攀登者智慧和汗水，构思着一首信念和意志的长诗。 62.要让事情改变，先改变我自己;要让事情变得更好，先让自己变得更好。 1.向你的美好的希冀和追求撒开网吧，九百九十九次落空了，还有一千次呢。 14.选择自己所爱的，爱自己所选取的。 77.在人生的道路上，想哭就哭，想笑就笑吧，只是别忘记赶路。 13.不要因为没有掌声而放弃你的梦想。 21.努力到无能为力，拼搏到感动自己。 17.如果你曾经把失败当成清醒剂，就千万别让成功变成迷魂汤。 30.每个人都会有乐观的心态，每个人也会有悲观的现状，可事实往往我们只能看到乐观的一面，却又无视于悲观的真实。从来没有人喜欢过 悲观，也没有人能够忍受悲观，这就是人生。
78.你所烦恼的原因在于你读书不多而想的太多。 85.忍别人所不能忍的痛，吃别人所别人所不能吃的苦，是为了收获得不到的收获。
95.灿烂的犹如初开的太阳的面纱，灵秀的犹如崖边的一只百合，热情的犹如一株红色的玫瑰，散发着撩人的芬芳，她让我如此深深着迷。 67.纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。 6.所谓内心的快乐，是一个人过着健全的正常的和谐的生活所感生所有的欢乐是创造的欢乐：爱情天才行动——全靠创造这一团烈火进射出 来的。

焦耳
自主学习 自读教材 梳理知识
1．焦耳定律内容：
连通器中只装入一种液体，在液体静止时，各容器中的液面总是相平的，或者说高度是相同的。
电流通过导体产生的热量跟电流 2.牛顿第一定律的理解：
1、核反应分两种 总功：有用功加额外功的和叫做总功。即动力总共所做的功。
的二次方成正比，跟导体的电阻成 1、不同的放射性元素，半衰期不同，甚至差别非常大。
B．家中的电视机可以长时间处于待机状态 C．液体的密度是1.0×103 kg/m3
正比，跟通电时间成正比。 第七章 力
（1）熔化特点：固液共存，吸热，温度不变；吸热，先变软变稀，最后变为液态温度不断上升。 即方程两边：上标相加左右相等，下标相加左右也相等。 【解析】①节约能源就是提高能源利用率；
2．公式： Q = I2Rt 1、两个相互接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上产生的阻碍相对运动的力叫摩擦力。
Q＝mq＝200kg×4.0×107J/kg＝ 60Ω的电阻丝接在36V的 电源两端，在5min内共产生多少 热量?
想想议议
电炉丝和导线通过电流相同，为什么
电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热?
三、电热的利用和防止 1．电热的利用
用来加热
利用电热孵化器孵小鸡
教科版九年级物理第六章第三节
焦耳定律
情景导入
生活中的物理....
注意安全 请勿模仿
推进新课 一、电流的热效应 电流通过导体时电能转化
成内能，这个现象叫做电流的 热效应。
讨论：
如果想让灯泡更热，我们有什么
办法可以做到?
提出问题:
电流通过导体时产生热的多少与 什么因素有关?
猜想假设：
与 电阻、电流、通电时间 有关

自主学习3
学习书101页例题，完成针对练习
【针对练习】一个40Ω的家用电熨斗，工作10分钟 产生多少热量？
学以致用
1、我们学习了焦耳定律，你能回答当电炉 丝和导线通过的电流相同，为什么电炉丝 2热、的电发热红可，供而利导用线但却有几时乎也不有发危热害？，你能列举 电热利用越暖。
猜想： 电流通过导体时产生的热量可能跟 与___电_阻__、__电_流__、_通__电__时_间___有关
问题1. 当一个物理量被猜测与多个因素有关，应该用什么 方法去研究？ 控制变量法 问题2. 实验中，用什么方法观察热量（不可见的物理量）？
5
问题1. 当一个物理量被猜测与多个因素有关，应该用什么 方法去研究？ 控制变量法
1、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟___________成正比， 跟____________成正比，跟________成正比。
2、公式：______________ Q 表示_______单位______, I表示______单位 , R表示________单位_____, t表示______ 单位______
实验2：探究电热与电流的关系
控制__电__阻__和__通_电__时__间__ 相同，___电__流____不同
▲电路图：
R=5Ω I
A
R=5Ω I1
I = 2I1 R=5Ω
▲ 实验并观察到的现象是：电流大的一边U形管内液面高度差 ____大____，电流小的一边U形管内液面高度差____小____
1、有甲、乙两只电炉，已知电炉电阻R甲>R乙，现将 两只电炉串联接入电源电压为220V的电路中，在相同 时间内，通过两电炉的电阻丝的电流I甲 I乙，两电炉 的电阻丝放出的热量Q甲 Q乙。（均选填“>”、“<”或“=

1、电热的利用
饮水机 电熨斗 电烤箱 热水器 电烙铁 电炉 2、防止电热的危害 将用电器烧坏
使绝缘材料老化 防止措施：设法散热如：
散热孔 散热片 风扇
三、电热的利用和防止
电热器：利用电流的热效应制成的加热设备
1、电热器的主要组成部分：发热体 2、发热体一般由电阻率大、熔点高的金属 丝绕在绝缘材料上做成的。 3、电热器的优点：清洁、无污染、热效 率高且便于控制和调节。
（2）当S断开时，电烙铁在1min 内产生的热量。
220V
×
1.下列常见电器中不是利用电流的热效应的是( B )
2.下列各用电器均标有“220 V 60 W”字样，它们正常
工作相同的时间，发热最多的用电器是( C )
A.电视机
B.电风扇 C.电热毯
D.一样
3.多(2011·株洲中考)某阻值为4 Ω 的定值电阻，通过的电
4×105J,通过这个电炉的电流是
A
3、电流通过电风扇做功时，
能转化
为能
和
能，如果电流做功3.6×106J,电风扇获得的机械
能一定
3.6×106J
4、如图所示，电源电压为220V,且保持不变，R为“220V,25W”的电 烙铁，L为“220V,40W”的灯泡， 求：（1）当S闭合时，电烙铁在1min 内产生的热量；
电流的热效应：
电流通过导体时，导体会发热，电能转化为内 能，这种现象叫做电流的热效应。
电流通过不同的导 体产生的热量不同
点亮的灯泡过 一会儿会烫手， 说明什么？
导线和电熨斗串联，为什 么电熨斗很热而导线并不 很热？说明什么？
提出问题：电流产生的热量与哪些因素有关.
提出问题：电流产生ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ热量与哪些因素有关.

一小时消耗的电能和发热的多少？
解: 1h＝3600s。
W＝UIt＝220V×3.5A×3600s＝2.772×106J
Q＝I 2Rt＝(3.5A)2×10Ω×3600s＝4.41×105J.
四、电热的利用
1.电热器： 利用电流的热效应来工作的设备。
① 电热饮水机 ② 电熨斗 ③ 电烙铁 ④ 电烤箱 ⑤ 电热孵化器 ⑥ 电越大
3.可能与通电时间有关 通电时间越长，电流热效应越大
设计实验:
【实验目的】
研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关
【实验原理】
当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶
中的煤油温度升高、体积膨胀，即电流做功使电能
转化为物体的内能(W＝Q)。当物体的内能增加时， 温度就会升高，电流产生的热量越多，温度计管内 的液面就上升的越高，示数就越大，我们可以通过 温度计示数变化的大小来比较电流产生的热量的多 少，从而比较电流做功的多少。
∵ P=I2R
∴
R
P I2
1.1103W (5A)2
44Ω
课后作业
1.从教材课后习题中选取； 2.从练习册中选取。
课堂感想 1、这节课你有什么收获？ 2、这节课还有什么疑惑？ 说出来和大家一起交流吧！
谢谢观赏！
再见！
例1. 有一电炉正常工作时电压为220V，其电阻为
48.4Ω，求它正常工作一小时，发热多少焦？
解: 1h＝3600s。
因电流通过电炉做功时，电能全部转化为内能。
Q 放＝
U2 R
t＝
(220V)2 48.4Ω
×3600s＝3.6×106J
例2. 有一电动机其线圈的电阻为10Ω，其正常工作
的电压为220V，工作时的电流是3.5A，其正常工作

220V
×
第十七页，共二十一页。
电热 的利用 (diànrè)
第十八页，共二十一页。
电热 的防 (diànrè) 止
电脑中的CPU在工作时要产 生热,如果过热就会损坏芯 片(xīn piàn),所以要在芯片(xīn piàn)上加装散热片和风扇.
第十九页，共二十一页。
小结
1.电流通过导体时，电能(diànnéng)转化为热的现象，叫 电流的热效应。 2.焦耳定律(jiāo ěr dìnɡ lǜ)：
解：消耗(xiāohào)的电能为:W总=UIt=220V×2A×60S=26400J
线圈中产生的热量为：Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60S=120J 得到的机械能为：W机=W总－Q=26400J－120J=25200J
第十五页，共二十一页。
练习
焦耳定律是反映电流(diànliú)的 即 能转化为 的规律。
效应的规律，
一电炉的电阻是100 Ω ，通电时间10秒钟产生的热量(rèliàng)
为4×105J,通过这个电炉的电流是
A
电流通过电风扇做功时，
能转化
为能和
பைடு நூலகம்
能，如果电流做功3.6×106J,电风扇获得的机械能一定
3.6×106J
第十六页，共二十一页。
练习(liànxí)
如图所示，电源电压为220V,且保持不变，R为“220V,25W”的电烙铁，L为 “220V,40W”的灯泡，求（1）当S闭合(bìhé)时，电烙铁在1min 内产生的热量； （2）当S断开时，电烙铁在1min 内产生的热量。
要解释上述两个现象，我们必须研究
电流产生的热量与哪些因素有关.
第四页，共二十一页。
电流的热效应与那些因素有关？