人教版九年级物理焦耳定律优秀课件
- 格式：ppt
- 大小：2.79 MB
- 文档页数：27
下载文档原格式
合集下载
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
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
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
物理九年级第18章第4节《焦耳定律》优质课件
你们知道他妈妈是用什么方法知道小伟 刚看过电视吗？
交流举出日常生活中 用电器通电后主要产生热的例子。 （比一比哪一组找得多。）
电热器
热水器
电熨斗
饮水机
电饭煲
上面这些生活中常用的电器有什 么共同的特性？
电
内
电流通过导体热时效应能转化成 能，
这个现象叫做电流的
。
一、电流的热效应 动手做：自制灯泡
不同材质，不同粗细，不同长度的金属丝， 都会出现发热现象，且烧掉的时间也不相同。
二、电流的热效应与什么因素有关
实验探究：影响电流热效应的因素
猜想与假设 跟电阻 有关
烫手 用越久
干路 着火
越烫手
不烫手
跟电流 有关
跟时间 有关
二、电流的热效应与什么因素有关
实验探究：影响电流热效应的因素 实验方法
（1）当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用什 么方法去研究？
生的热量为Q2，那么Q2是Q1的 ( B )
A、2倍
B、4倍 C、0.25倍 D、0.5倍
3.一根60Ω 的电阻丝接在36V的电源上，在5分钟内共产 生多少热量？ 解： I=U/R=36V/60Ω=0.6A
Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60=6480J 4.某电动机上标有“220V 2A”，它的线圈电阻为5 Ω， 当它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生 的热量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机 械能？
解：消耗的电能为: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
学习了本课后，你有哪些收获和感想？ 和大家分享一下好吗？
交流举出日常生活中 用电器通电后主要产生热的例子。 （比一比哪一组找得多。）
电热器
热水器
电熨斗
饮水机
电饭煲
上面这些生活中常用的电器有什 么共同的特性？
电
内
电流通过导体热时效应能转化成 能，
这个现象叫做电流的
。
一、电流的热效应 动手做：自制灯泡
不同材质，不同粗细，不同长度的金属丝， 都会出现发热现象，且烧掉的时间也不相同。
二、电流的热效应与什么因素有关
实验探究：影响电流热效应的因素
猜想与假设 跟电阻 有关
烫手 用越久
干路 着火
越烫手
不烫手
跟电流 有关
跟时间 有关
二、电流的热效应与什么因素有关
实验探究：影响电流热效应的因素 实验方法
（1）当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用什 么方法去研究？
生的热量为Q2，那么Q2是Q1的 ( B )
A、2倍
B、4倍 C、0.25倍 D、0.5倍
3.一根60Ω 的电阻丝接在36V的电源上，在5分钟内共产 生多少热量？ 解： I=U/R=36V/60Ω=0.6A
Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60=6480J 4.某电动机上标有“220V 2A”，它的线圈电阻为5 Ω， 当它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生 的热量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机 械能？
解：消耗的电能为: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
学习了本课后，你有哪些收获和感想？ 和大家分享一下好吗？
新人教版九年级物理全册18.4焦耳定律课件(共17张PPT)
生答案了，直接展示就行
在实验评估时最好能问问学生还有没有其他发现，例如： 研究电流时和电阻时，变化不一样，电流变化大？简单 一说可以让学生对平方有个过度
焦耳 英国物理学家。用近
制 作 ： 湖 北 省 老 河 口 市 洪 山 嘴 中 学 詹 振 亚
洪山嘴中学詹振亚
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
热量与电流的平方、电阻和
通电时间成正比的关系。
洪山嘴中学詹振亚
（1）内容： 电流通过导体时产生的热量，与 电流的平方成正比，与导体的电阻成 正比，与通电时间成正比。 2 （2）公式：Q=I Rt 公式：Q = I ² R t
2.焦耳定律
热量 电流 电阻 时间 物理量： 单位：J
本课小结 通过本节课，你学到了什么？ 一、电流的热效应
本课小结
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。
二、影响电流热效应的因素
控制变量法、转换法
电流通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。
三、焦耳定律
Q = I2Rt四.电热的用和防止思考：Q = W = UIt = IR×It = I2Rt 。
从理论上论证实验定律焦耳定 律的正确性，不是焦耳定律的 理论推导
焦耳定律的 理论推导
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
W＞ Q 热
电风扇
辩论：电热对我们有利呢？还是有害？
电 熨 斗
电 饭 煲
电 取 暖 器
提出问题：
电流产生的热量跟哪些因素有关呢？
在实验评估时最好能问问学生还有没有其他发现，例如： 研究电流时和电阻时，变化不一样，电流变化大？简单 一说可以让学生对平方有个过度
焦耳 英国物理学家。用近
制 作 ： 湖 北 省 老 河 口 市 洪 山 嘴 中 学 詹 振 亚
洪山嘴中学詹振亚
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
热量与电流的平方、电阻和
通电时间成正比的关系。
洪山嘴中学詹振亚
（1）内容： 电流通过导体时产生的热量，与 电流的平方成正比，与导体的电阻成 正比，与通电时间成正比。 2 （2）公式：Q=I Rt 公式：Q = I ² R t
2.焦耳定律
热量 电流 电阻 时间 物理量： 单位：J
本课小结 通过本节课，你学到了什么？ 一、电流的热效应
本课小结
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。
二、影响电流热效应的因素
控制变量法、转换法
电流通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。
三、焦耳定律
Q = I2Rt四.电热的用和防止思考：Q = W = UIt = IR×It = I2Rt 。
从理论上论证实验定律焦耳定 律的正确性，不是焦耳定律的 理论推导
焦耳定律的 理论推导
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
W＞ Q 热
电风扇
辩论：电热对我们有利呢？还是有害？
电 熨 斗
电 饭 煲
电 取 暖 器
提出问题：
电流产生的热量跟哪些因素有关呢？
人教版九级物理全册184 焦耳定律课件(共39张PPT)[可修改版ppt]
![人教版九级物理全册184 焦耳定律课件(共39张PPT)[可修改版ppt]](https://img.taocdn.com/s1/m/463f9b45482fb4daa58d4bce.png)
2．单位：焦耳（J）
3．公式：Q = I 2Rt
例:某电动机的工作电压为380 V，工作 时流过电动机的电流为2 A，线圈内阻 1Ω，试求电动机工作时，线圈每分钟 产生多少热量?
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பைடு நூலகம்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
家庭电路中热量的计算
S
R1
R2 220V
S R1
R2 220V
问:用电器加热时开关断开还是闭合?
答:因为在家庭电路中电路电压为220V 保持不变，根据P=U2/R可知,电阻越 大功率越小，电阻越小功率越大；所 以开关S断开时保温，开关闭合时加热。
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
入
的同种液体。
（3）为达到实验目的，选用的两电阻
丝的阻值不能
。
（4）实验结论是
。
（5）该实验装置还可以研究通电时间
一定时导体产生的热量与
的关系。
家用电熨斗的铭牌上标有 “220V 880W”的字样。求： （1）电熨斗正常工作时的电流。 （2）电熨斗正常工作1min产生的热量。
某电热水壶的铭牌如下表所示。小菲研 究有关资料后得知，在正常情况下用 9min可烧开一壶20℃的水（在1标准 大气压下）。一天她用这个热水壶，烧 开同样的一壶水却用了10min。问：
R2 = 10 Ω
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 R=5Ω I1
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。
3．公式：Q = I 2Rt
例:某电动机的工作电压为380 V，工作 时流过电动机的电流为2 A，线圈内阻 1Ω，试求电动机工作时，线圈每分钟 产生多少热量?
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பைடு நூலகம்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
家庭电路中热量的计算
S
R1
R2 220V
S R1
R2 220V
问:用电器加热时开关断开还是闭合?
答:因为在家庭电路中电路电压为220V 保持不变，根据P=U2/R可知,电阻越 大功率越小，电阻越小功率越大；所 以开关S断开时保温，开关闭合时加热。
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
入
的同种液体。
（3）为达到实验目的，选用的两电阻
丝的阻值不能
。
（4）实验结论是
。
（5）该实验装置还可以研究通电时间
一定时导体产生的热量与
的关系。
家用电熨斗的铭牌上标有 “220V 880W”的字样。求： （1）电熨斗正常工作时的电流。 （2）电熨斗正常工作1min产生的热量。
某电热水壶的铭牌如下表所示。小菲研 究有关资料后得知，在正常情况下用 9min可烧开一壶20℃的水（在1标准 大气压下）。一天她用这个热水壶，烧 开同样的一壶水却用了10min。问：
R2 = 10 Ω
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 R=5Ω I1
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。
新人教版九年级物理全册18.4焦耳定律课件(共47张PPT)
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：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。
若电流做的功全部用来产生热量即Q = W
又∵W = UIt
根据欧姆定律U = IR
∴Q = W = UIt = I2Rt
四、电热的利用和防止
1电热的利用：电热 水器、电饭锅、电 熨斗、电孵化器等 等
②再将开关S2拨到触点__1___(选填“1”或“2”)，保持滑片
的位置不动，读出电压表的示数U；
3.8 (U 3.8)
③灯泡额定功率的表达式为P额= 量和测量量表示)。
R0
(用已知
电能、电功
1．W＝W2－W1 （KW ▪h)
月末电能表示数减去月初电表示数
2、 W n N
(KW▪h)根据电能表转数计算消耗的电能多
电脑主机有风扇散热;电视机上的散热窗、电动机 外壳有许多散热片等。
6.在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而 连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。这是 为什么？
答：根据公式P=I2R可知，在电流相等时，电阻 越大，电功率越大。导线相互连接的位置接触电 阻比较大，因而电能转化为热的功率也较大，造 成此处比别处更容易发热，加速老化甚至引起火 灾.
PUI U•UU2 RR
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。
2，公式： Q = I ² R t
3、电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为 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。
即: Q = W =
解：电饭锅是纯电阻电路 所以，每分钟产生的热量： Q=W=Pt=450W×60s=27000J
为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？
原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。
若电流做的功全部用来产生热量即Q = W
又∵W = UIt
根据欧姆定律U = IR
∴Q = W = UIt = I2Rt
四、电热的利用和防止
1电热的利用：电热 水器、电饭锅、电 熨斗、电孵化器等 等
②再将开关S2拨到触点__1___(选填“1”或“2”)，保持滑片
的位置不动，读出电压表的示数U；
3.8 (U 3.8)
③灯泡额定功率的表达式为P额= 量和测量量表示)。
R0
(用已知
电能、电功
1．W＝W2－W1 （KW ▪h)
月末电能表示数减去月初电表示数
2、 W n N
(KW▪h)根据电能表转数计算消耗的电能多
电脑主机有风扇散热;电视机上的散热窗、电动机 外壳有许多散热片等。
6.在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而 连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。这是 为什么？
答：根据公式P=I2R可知，在电流相等时，电阻 越大，电功率越大。导线相互连接的位置接触电 阻比较大，因而电能转化为热的功率也较大，造 成此处比别处更容易发热，加速老化甚至引起火 灾.
PUI U•UU2 RR
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。
2，公式： Q = I ² R t
3、电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为 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。
即: Q = W =
解：电饭锅是纯电阻电路 所以，每分钟产生的热量： Q=W=Pt=450W×60s=27000J
新人教版九年级物理全册18.4焦耳定律优质课件(共13张PPT)
18.4 焦 耳 定 律
5.一台电动机正常工作时，两端的电压 为 220V，通过线圈的电流为10A，若 此圈的电阻为2 Ω，那么它的电功率
是2200 W，这台电动机1min内产 生的热量是 1.2×105 J.
解解析析：：QP==IU2RI=t=2（201V0×A）102A×=2 2Ω00×W60s=1.2×105J
18.4 焦 耳 定 律
课外欣赏
的是 A．电动机
（ B）
B．电饭锅
C．电冰箱
D．电风扇
2. 电炉通电以后，电炉丝热得发红，而与
电炉丝相连的导线却不怎么热，原因是
（ D）
A.通过电炉丝的电流大
B.通过导线的电流大
C.电炉丝的电阻小，发热功率小
D.导线的电阻小，发热功率小
18.4 焦 耳 定 律
3.阻值为50Ω的定值电阻R接在电源两端，
18.4 焦 耳 定 律
研究电热与电流的关系
18.4 焦 耳 定 律
结论：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。
+11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 +12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 +13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2021/11/52021/11/5November 5, 2021 +14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 +15、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 +16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 +17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2021年11月2021/11/52021/11/52021/11/511/5/2021 +18、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2021/11/52021/11/5
人教九年级物理全册焦耳定律课件共张PPTppt文档
(2)
RU220 V440
I 0.5A
(3 Q=W=Pt=110 W×10×60 s=6.6×104 J
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.一样多
4.假设导体没有电阻，当用电器通电时，
下列说法正确的是( ) B
人教九年级物理全册焦耳定律课件共张PPT
人教版九年级物理 全册184焦耳定律课
件共23张PPT
---电流的热效应
用电炉时，电炉丝热得发红，而跟 电炉丝连接着铜导线却不怎 么热， 这是为什么?
导线
电炉丝
提出问题：
电流产生的热量跟哪些因素有关呢？
电流的大小? 猜想： 导体电阻的大小?
通电时间?
实验探究 电热与电阻关系
(2)由P=I2R得
t t 16 0s
P 1100W RI225A2 44
你学到了什么？
1.电流的热效应
电流通过导体时，把电能转化为热，这种 现象叫电流的热效应。
2.焦耳定律 （1） 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。 （2）公式
Q= I2 R t
还记得幻灯片开头的一句话吗？
因为导线和电炉丝是串联的，Ｉ线=Ｉ电炉丝 R电炉丝＞R导线，由焦耳定律Q=I2Rt可知，在相 同时间内电流通过电炉丝产生的热量大，因 此电炉热得发红而导线却几乎不发热。
有问必答
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？
已知：R= 60Ω U=36V t= 5min=300s 求：Q 解： IU3V 6 0.6
人教版九年级物理上册第十八章《电功率》第4节《焦耳定律》课件(29张ppt)
2
电热的利用和防止 1、电热的利用： 电热水器、电 饭锅、电熨斗、 电孵化器等等.
2、电热的防 止：电视机 后盖的散热 窗、电脑主 机里面的小 电风扇等等.
电热的危害和防止
练习
1．将两根火柴分别放在串联的两根电热丝R1和R2上，若 R1=5 Ω >R2，通电后问那根火柴先被点燃 （ ） A. R1在上的火柴 B. 在R2上的火柴 C. 同时点燃 D. 无法确定 2．要使电热器在单位时间内放出的热量减少一半，则应 使 （ ） A. 通过它的电流减小一半 B. 它两端的电压减小一半 C. 它的电阻减小一半 D. 电压和电阻均减小一半
1.可能与电阻有关。电阻越大，电流热效应越大 2.可能与电流有关。电流越大，电流热效应越大 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]
讨论 1.当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用 什
么方法去研究？ 控制变量法
讨论
2.用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量？
转换法
电热——气体（或液体）受热膨胀.观察产生热量的多少
电阻---欧(Ω ) 热量---焦(J)
焦耳是英国物理学家.他一生 的大部分时间是在实验室里度过 的.1840年，焦耳通过大量的实验 终于确定了电流产生的热量跟电流 的平方成正比，跟导体的电阻成正 比，跟通电时间成正比，这个规律 就是焦耳定律。 焦耳致力于热功当量的精确测定达40年之久. 他用实验证明“功”和“热量”之间有确定的关 系，为热力学第一定律的建立确定了牢固的实验 基础.
纯电阻电路:
电能
W UIt
→
内能
Q
=
I2Rt
非纯电阻电路: 电能
W UIt
M
→ 内能+其它形式的能 E其 + Q
《焦耳定律》优质课课件
思考：热量是从哪里来的呢？
§6.3 焦耳定律
一、电流的热效应： 电能 内能
电流通过不同的用电器放出的热量相同吗？
二、探究影响电流产生热量多少的因素
1、猜想与假设： 电流产生热量的多少与哪些因素有关？
着火了！
电流产生热量的多少可能与电流大小有关
电饭锅内刚通电时温度较 低 ，时 间越长温度越 高 ，说明产生热量
9 流增加到3倍时，它产生的热量增大到 倍
例题
例1：一根10Ω 的电阻丝接在10V的电源上，在5分钟内 共产生多少热量？
分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再利用焦 耳定律公式计算电流产生的热量。
解：I U 10V 1A R 10
Q I2Rt 12 10 300 3000J
观察_U_形__管__液_面__ _的__高__度__差__来比较
产生热量的多少。
观察_气__球_膨__胀__
_的__体__积__来比 较产生热量的 多少。
（3）实验过程： a. 电流不同，电阻、通电时间相同； b. 通电时间不同，电阻、电流相同； c. 电阻不同，电流、通电时间相同。
1、现象：电通电流电阻大时大的间的这越这边长边液，液面液面上面上升上升的升的更的更高更高高 2、结论：在在在电电电阻流阻和和和通通电电电流时时相间间同相相时同同，时时通，，电电电时流阻间越越越大大长，，，
的多少与什么有关？
电流产生热量的多少可能与通电时间长短有关
电流通过电饭锅和导线时放出热量 不同 。
电饭锅和导线是 串 联的，所以电 流 相同，不同的是 电阻 。
烫！
不烫
电流产生热量的多少可能与电阻大小有关
二、探究影响电流产生热量多少的因素
1、猜想与假设： 电流产生热量的多少与哪些因素有关？
§6.3 焦耳定律
一、电流的热效应： 电能 内能
电流通过不同的用电器放出的热量相同吗？
二、探究影响电流产生热量多少的因素
1、猜想与假设： 电流产生热量的多少与哪些因素有关？
着火了！
电流产生热量的多少可能与电流大小有关
电饭锅内刚通电时温度较 低 ，时 间越长温度越 高 ，说明产生热量
9 流增加到3倍时，它产生的热量增大到 倍
例题
例1：一根10Ω 的电阻丝接在10V的电源上，在5分钟内 共产生多少热量？
分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再利用焦 耳定律公式计算电流产生的热量。
解：I U 10V 1A R 10
Q I2Rt 12 10 300 3000J
观察_U_形__管__液_面__ _的__高__度__差__来比较
产生热量的多少。
观察_气__球_膨__胀__
_的__体__积__来比 较产生热量的 多少。
（3）实验过程： a. 电流不同，电阻、通电时间相同； b. 通电时间不同，电阻、电流相同； c. 电阻不同，电流、通电时间相同。
1、现象：电通电流电阻大时大的间的这越这边长边液，液面液面上面上升上升的升的更的更高更高高 2、结论：在在在电电电阻流阻和和和通通电电电流时时相间间同相相时同同，时时通，，电电电时流阻间越越越大大长，，，
的多少与什么有关？
电流产生热量的多少可能与通电时间长短有关
电流通过电饭锅和导线时放出热量 不同 。
电饭锅和导线是 串 联的，所以电 流 相同，不同的是 电阻 。
烫！
不烫
电流产生热量的多少可能与电阻大小有关
二、探究影响电流产生热量多少的因素
1、猜想与假设： 电流产生热量的多少与哪些因素有关？
焦耳定律PPT课件(人教版)
点亮的灯泡过一 猜想：电流的热 会儿会烫手，为 效应与哪些因素
什么？
有关？（理由）
交流一下
猜想：与 电阻、电流、时间 有关
小组合作设计实验： 电流产生的热量跟 电阻、电流、时间 有啥关系
温度计
煤油
电热丝
小组合作设计实验： 电流产生的热量跟 电阻、电流、时间 有啥关系
设计验:
如何比较电流流过导体产生热量的多少
一、电流的热效应：
电流通过导体时，电能要转化为热 能，这个现象叫电流的热效应。
生活中电能转化为热能的装置有哪些？
电热器
热水器
水用管状电热器
饮水机
电熨斗
电烤箱
电烙铁
电炉
一、电流的热效应：
电流通过导体时，电能要转化为热 能，这个现象叫电流的热效应。
导线和电熨斗串联，为什 么电熨斗很热而导线并不 很热？
结论1. 在通电电流和通电时间相同的条件 下，电阻越大，电流产生的热量越多。
结论2. 在电阻和通电时间相同的条件下，电 流越大，电流产生的热量越多。
结论3. 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。
二、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。
1、能通过生活实例，认识电流的热效应 2、能在实验的基础上引出焦耳定律，会 用焦耳定律进行计算及解释现象。 3、说出利用和防止电热的场合和方法 4、通过学习电热的利用和防止，学会辩 证地看待问题。
周六，小明的爸爸出门前嘱咐他好好 写作业，不要看电视。爸爸回来时看到他 在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。 可之后就发现，小明刚看过电视。你做过 这样的事吗？
一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上,
新人教版九年级物理全册课件18.4焦耳定律(共16张PPT)
Q=W= UIt
。
第4节 焦耳定律
• 新知四焦耳定律的应用
• ●阅读课本P101“电热的利用和防止”的内容， 联系生活，回答下列问题。
• 1．电热器是利用电流的 热 效应而制成的发热设 备。它在工作过程中将 电 能全部转化成 内 能。
• 2．常见的电热器有：
、
提示：利用电流、的热效应工作
、 等。
• 3．电热器的主要组成部分是发热体，根据焦耳定 律Q=I2Rt可知，发热体是由电阻 大 、熔点 高 的 合金制成的。
• 4.探究三：探究电阻和电流相同时，电流通过导体产生 的热量与 通电时间 的关系。改装如图18.4-3所示的 实验装置。
• 5.交流总结：电流通过导体产生的热量与 电流 、 通电时间 、 导体的电阻 有关，且电阻越 大 ， 电流越 大 ，通电时间越 长 ，产生的热量越多。
第4节 焦耳定律
• 新知三焦耳定律
• ●阅读课本P100“焦耳定律”的内容，回答下列问题。
• 1．焦耳定律的公式： Q=I2Rt 。
• 2．写出公式中各符号的意义及单位：
Q是热量，单位焦耳（J） ；
I是电流，单位安培（A） ；
R是电阻，单位欧姆（ Ω ）；
t是加热时间，单位秒（s）
。
• 3．热量Q与电能W的关系： 在满足 电能全部转化为内能 的条件下，有
第4节 焦耳定律
• 4．电热的利用有两个方面： • (1)利用电热物体 加热 （如电热器的应用）; • (2)利用电热来 驱潮 （潮湿天气，如电视机、
电脑等家用电器不使用时都要定时开机）。 • 5．在生活中，电热有有利的一面，也有不利的一
面。如用电器长时间连续工作，常常会由于电热 而导致 温度 过高，烧坏内部的元件，因此， 家用电器常常在外部设计 散热窗 和在内部安 装 微型风扇 来帮助散热。
新人教版九年级物理第十八章第四节焦耳定律 (共27张PPT)
设计实验
讨论1、当一个物理量被猜测与多个因素有关， 应用什么方法去研究？
控制变量法 讨论2、用什么方法和器材去观察那些不可见 的物理量？
利用物理量产生的效应来观察不可见的物理 量的方法叫转换法。
原理：利用气体的热胀冷缩。 器材：两个透明容器中密封着等量的空气， 容器中各有一段电阻丝，U形管中液面高度的 变化反映密闭空气温度的变化，从而得出电 热的多少。
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。他的研究为能量守 恒定律奠定了基础。
焦耳
焦耳定律 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。
热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表 示，时间用t表示，则焦耳定律可表示为：
电热的危害和防止
防止方法：散热窗、散热片、散热风扇、通风等
结束
课堂小结
1、电流通过导体时，电转化为热的现象， 叫电流的热效应。
2、焦耳定律：Q=I²Rt 3、利用电流热效应来工作的用电器叫电热器， 电热器的发热体：电阻大、熔点大。 4、要从通风、散热等角度来有效地防止电 热的危害。
课堂练习
1.将规格都是“220V 100W”的一台
3.一台直流电动机，线圈电阻为0.5Ω，接在 12V的电源上时，通过的电流为2A，（1）这台 电动机工作5min消耗多少电能？（2）有多少 电能转化为机械能？
解：（1）消耗的电能： W=UIt=12V×2A×300 s=7200J （2）五分钟，电流通过电动机产生的热量： Q = I2Rt=(2A)2×0.5 Ω×300 s= 6 00 J W机=W-Q=7200J-600J=6600J
实验2：研究电热与电流关系
人教版九级物理184焦耳定律共24张PPT[可修改版ppt]
![人教版九级物理184焦耳定律共24张PPT[可修改版ppt]](https://img.taocdn.com/s1/m/aefcc15d6bec0975f565e282.png)
(设他们所用的各种同类器材性能相同)。问：
小(1红)在的这方个案实验中电流产生热小量明的的多方少案是通过_小膨__气胀__球程__的度__体现出 来的。
(2)他们同时开始进行实验，在a、b、c、d四个气球中，鼓起
来最快的是____C___。
(3)小红和小明的实验方案中有一个是错误的，请针对错误的 实验方案进行简要评估。(说明谁的方案是错误的，以及错误的
A.a容器中的水
B.b容器中的水
C.a、b容器中的水温上升快慢一样
D.无法判断
例3：下列情况中属于防止电热危害 的是( A )
A．电视机背后有散热窗
B．家用电器长时间停用，隔一段时 间应通电一次
C．大型爆破工程，用电热装置引发 炸药
3、小红和小明分别用图所示的装置，探究电流一定时，电流产
生的热量与电阻的关系。他们分别将两段阻值不同的电阻丝(R1 ＜R2)密封在完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与气球相连
这三个用电器产生的C热量
（
）
A. 电风扇最多
B. 白炽灯最多
C. 哪电个热用器电最器多消耗的D.电都能一多样？
【例题2】
如图a、b两相同容器中分别装有相等质量
的水，水中的电阻丝阻值分别为R1和R2，
且R1＜R2，则闭合开关S后，a、b容器中
水温上升较快的是--------------------（A ）
2 ）产生的热量Q。
答：电炉通过导线接到电路中， 导线中的电流跟电炉丝中的电流相等， 但电炉丝的电阻比连接电炉丝的导线
电阻大得多，根据焦耳定律Q=I2Rt知，
电流相等时，电阻大的，相同时间里 放出的热较多，所以电炉丝很热，而 导线却不热。
电热的利用和防止
❖ 利用:电热水器、电饭锅、电熨斗，电暖气、 养鸡场的电热孵化器等
小(1红)在的这方个案实验中电流产生热小量明的的多方少案是通过_小膨__气胀__球程__的度__体现出 来的。
(2)他们同时开始进行实验，在a、b、c、d四个气球中，鼓起
来最快的是____C___。
(3)小红和小明的实验方案中有一个是错误的，请针对错误的 实验方案进行简要评估。(说明谁的方案是错误的，以及错误的
A.a容器中的水
B.b容器中的水
C.a、b容器中的水温上升快慢一样
D.无法判断
例3：下列情况中属于防止电热危害 的是( A )
A．电视机背后有散热窗
B．家用电器长时间停用，隔一段时 间应通电一次
C．大型爆破工程，用电热装置引发 炸药
3、小红和小明分别用图所示的装置，探究电流一定时，电流产
生的热量与电阻的关系。他们分别将两段阻值不同的电阻丝(R1 ＜R2)密封在完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与气球相连
这三个用电器产生的C热量
（
）
A. 电风扇最多
B. 白炽灯最多
C. 哪电个热用器电最器多消耗的D.电都能一多样？
【例题2】
如图a、b两相同容器中分别装有相等质量
的水，水中的电阻丝阻值分别为R1和R2，
且R1＜R2，则闭合开关S后，a、b容器中
水温上升较快的是--------------------（A ）
2 ）产生的热量Q。
答：电炉通过导线接到电路中， 导线中的电流跟电炉丝中的电流相等， 但电炉丝的电阻比连接电炉丝的导线
电阻大得多，根据焦耳定律Q=I2Rt知，
电流相等时，电阻大的，相同时间里 放出的热较多，所以电炉丝很热，而 导线却不热。
电热的利用和防止
❖ 利用:电热水器、电饭锅、电熨斗，电暖气、 养鸡场的电热孵化器等
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2020/10/20
讨论
前面两个现象的解释
1 第一个为什么
因为灯泡和电线流过相同的电流，灯泡发光时的电阻比电 线的电阻大得多，根据焦尔定律 Q = I2Rt 可知，在相同的时间 内电流通过灯泡产生的热量比通过电线产生的热量大得多。因 此，灯泡热得发光，电线的发热却察觉不出来。
2 第二个为什么
大功率的用电器用电线连接在照明电路中时，由于照明电 路的电压是一定的，从 P = UI 可知，在电线的电阻相同的情况 下，跟用电器相连的电线中通过的电流比跟灯泡相连的电线中 通过的电流大得多。根据 Q = I2Rt 可知，在相同的时间内电流 通过跟用电器相连的电线产生的热量比通过跟灯泡相连的电线 产生的热量大得多。因此跟用电器相连的电线显著发热，有可 能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。
1.可能与电阻有关。电阻越大，电流热效应越大 2.可能与电流有关。电流越大，电流热效应越大 3.可能与通电时间有关。通电时间越长，电流热 效应越大
2020/10/20
[设计实验]
讨论 1.当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用 什 么方法去研究？ 控制变量法 讨论 2.用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量？
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.
2020/10/20Biblioteka 实验2：研究电热与电流关系
R2 10
电阻丝
R2 10
在电阻、通电时间相同时，电流 大 的电阻产生的热量多.
2020/10/20
实验3：研究电热与通电时间关系
根据焦耳定律和欧姆定律，电流通过用电器的单位时 间内产生的热量为 Q/t = I2R 或 Q/t = U2/R .其中Q/t = I2R表 示通过用电器的电流相等时，用电器电阻越大，单位时间 内产生的热量越多； Q/t = U2/R 表示用电器的两端的电压 相等时，用电器电阻越小，单位时间内产生的热量越多。 因此，两者是不矛盾的。
解：I U 36V 0.6A R 60
Q I 2Rt 0.62 60 300 6480J
2020/10/20
例题
例2：某电动机上标有“220V,2A”它的线圈电阻为5 Ω，当 它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生的热 量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机械能？
第十八章 电功率
焦耳定律
2020/10/20
1、知道电流的热效应. 2、知道焦耳定律，会用焦耳定律进行计算. 3、能用焦耳定律解释简单的现象.
2020/10/20
问题
(1)灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡有什 么感觉？为什么？
(2)电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机 部分有什么感觉？为什么？ 发烫.是电流的热效应.
解：消耗的电能为: W总=UIt=220V×2A×60S=26400J 线圈中产生的热量为： Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60S=1200J 得到的机械能为： W机=W总－Q=26400J－1200J=25200J
2020/10/20
想想议议
从前面学习知道，额定电压相同的灯泡，额定功率越大. 电阻越小，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？
意义：热量 电流 电阻 时间 单位： J A Ω S
纯电阻电路: 电能
W
→ 内能
Q
UIt
=
I2Rt
非纯电阻电路: 电能
W
M
→ 内能+其它形式的能
E其 + Q
2020/10/20
UIt ＞ I2Rt=Q
例题
例1：一根60Ω 的电阻丝接在36v的电源上，在5分钟内 共产生多少热量？
分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再利用焦 耳定律公式计算电流产生的热量。
R
电阻丝
R
在电流、电阻相同时，通电时间 长 的产生的热量多. 2020/10/20
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）
英国物理学家焦耳做了大量的实验，于1840年最先 精确地确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时 间的关系，即焦耳定律.
2020/10/20
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.
焦耳
(1818－1889)
焦耳定律
2020/10/20
公式： Q =I²Rt
2020/10/20
电流的热效应
生活中.许多用电器接通电源后.都伴有热现象产生.
电流通过导体时电能转化为内能，这种现象 叫做电流的热效应.
2020/10/20
烫手
不烫手
灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电 流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得 发光，电线的发热却觉察不出来。这是为什么？
起火灾。
要解释上述两个现象，我们必须研究 2020/10/20电流产生的热量与哪些因素有关.
电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关？
点亮的灯泡过一 会儿会烫手，说 明什么？
2020/10/20
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？
电流的热效应与那些因素有关？
[猜想与假设]
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.
2020/10/20
实验1：研究电热与电阻关系
R2 10
电阻丝
R1 5
在电流、通电时间相同时，阻值 大 的电阻产生的热量多.
2020/10/20
实验2：研究电热与电流关系
R=5Ω I
A
2020/10/20
why？
着火了！
家庭电路中使用功率过大的用电器 2020/10/20 可能引起火灾，这又是为什么？
不烫手 烫 手
灯泡接入电路中时， 灯泡和电线中流过相 同的电流，灯泡和电 线都要发热，可是实 际上灯泡热得发光， 电线的发热却觉察不
出来。
家庭电路中使 用功率过大的 用电器可能引
转换法
电热——气体（或液体）受热膨胀.观察产生热量的多少
2020/10/20
实验过程与实验现象： （1）在电流和时间相同的情况下，研 究热量和电阻的关系； （2）在电阻和时间相同的情况下，研 究热量和电流的关系； （3）在电流和电阻相同的情况下，研 究热量和时间的关系；
2020/10/20
实验1：研究电热与电阻关系
讨论
前面两个现象的解释
1 第一个为什么
因为灯泡和电线流过相同的电流，灯泡发光时的电阻比电 线的电阻大得多，根据焦尔定律 Q = I2Rt 可知，在相同的时间 内电流通过灯泡产生的热量比通过电线产生的热量大得多。因 此，灯泡热得发光，电线的发热却察觉不出来。
2 第二个为什么
大功率的用电器用电线连接在照明电路中时，由于照明电 路的电压是一定的，从 P = UI 可知，在电线的电阻相同的情况 下，跟用电器相连的电线中通过的电流比跟灯泡相连的电线中 通过的电流大得多。根据 Q = I2Rt 可知，在相同的时间内电流 通过跟用电器相连的电线产生的热量比通过跟灯泡相连的电线 产生的热量大得多。因此跟用电器相连的电线显著发热，有可 能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。
1.可能与电阻有关。电阻越大，电流热效应越大 2.可能与电流有关。电流越大，电流热效应越大 3.可能与通电时间有关。通电时间越长，电流热 效应越大
2020/10/20
[设计实验]
讨论 1.当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用 什 么方法去研究？ 控制变量法 讨论 2.用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量？
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.
2020/10/20Biblioteka 实验2：研究电热与电流关系
R2 10
电阻丝
R2 10
在电阻、通电时间相同时，电流 大 的电阻产生的热量多.
2020/10/20
实验3：研究电热与通电时间关系
根据焦耳定律和欧姆定律，电流通过用电器的单位时 间内产生的热量为 Q/t = I2R 或 Q/t = U2/R .其中Q/t = I2R表 示通过用电器的电流相等时，用电器电阻越大，单位时间 内产生的热量越多； Q/t = U2/R 表示用电器的两端的电压 相等时，用电器电阻越小，单位时间内产生的热量越多。 因此，两者是不矛盾的。
解：I U 36V 0.6A R 60
Q I 2Rt 0.62 60 300 6480J
2020/10/20
例题
例2：某电动机上标有“220V,2A”它的线圈电阻为5 Ω，当 它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生的热 量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机械能？
第十八章 电功率
焦耳定律
2020/10/20
1、知道电流的热效应. 2、知道焦耳定律，会用焦耳定律进行计算. 3、能用焦耳定律解释简单的现象.
2020/10/20
问题
(1)灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡有什 么感觉？为什么？
(2)电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机 部分有什么感觉？为什么？ 发烫.是电流的热效应.
解：消耗的电能为: W总=UIt=220V×2A×60S=26400J 线圈中产生的热量为： Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60S=1200J 得到的机械能为： W机=W总－Q=26400J－1200J=25200J
2020/10/20
想想议议
从前面学习知道，额定电压相同的灯泡，额定功率越大. 电阻越小，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？
意义：热量 电流 电阻 时间 单位： J A Ω S
纯电阻电路: 电能
W
→ 内能
Q
UIt
=
I2Rt
非纯电阻电路: 电能
W
M
→ 内能+其它形式的能
E其 + Q
2020/10/20
UIt ＞ I2Rt=Q
例题
例1：一根60Ω 的电阻丝接在36v的电源上，在5分钟内 共产生多少热量？
分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再利用焦 耳定律公式计算电流产生的热量。
R
电阻丝
R
在电流、电阻相同时，通电时间 长 的产生的热量多. 2020/10/20
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）
英国物理学家焦耳做了大量的实验，于1840年最先 精确地确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时 间的关系，即焦耳定律.
2020/10/20
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.
焦耳
(1818－1889)
焦耳定律
2020/10/20
公式： Q =I²Rt
2020/10/20
电流的热效应
生活中.许多用电器接通电源后.都伴有热现象产生.
电流通过导体时电能转化为内能，这种现象 叫做电流的热效应.
2020/10/20
烫手
不烫手
灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电 流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得 发光，电线的发热却觉察不出来。这是为什么？
起火灾。
要解释上述两个现象，我们必须研究 2020/10/20电流产生的热量与哪些因素有关.
电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关？
点亮的灯泡过一 会儿会烫手，说 明什么？
2020/10/20
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？
电流的热效应与那些因素有关？
[猜想与假设]
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.
2020/10/20
实验1：研究电热与电阻关系
R2 10
电阻丝
R1 5
在电流、通电时间相同时，阻值 大 的电阻产生的热量多.
2020/10/20
实验2：研究电热与电流关系
R=5Ω I
A
2020/10/20
why？
着火了！
家庭电路中使用功率过大的用电器 2020/10/20 可能引起火灾，这又是为什么？
不烫手 烫 手
灯泡接入电路中时， 灯泡和电线中流过相 同的电流，灯泡和电 线都要发热，可是实 际上灯泡热得发光， 电线的发热却觉察不
出来。
家庭电路中使 用功率过大的 用电器可能引
转换法
电热——气体（或液体）受热膨胀.观察产生热量的多少
2020/10/20
实验过程与实验现象： （1）在电流和时间相同的情况下，研 究热量和电阻的关系； （2）在电阻和时间相同的情况下，研 究热量和电流的关系； （3）在电流和电阻相同的情况下，研 究热量和时间的关系；
2020/10/20
实验1：研究电热与电阻关系