【最新精品】河北省东光县第二中学九年级物理全册 18.4 焦耳定律课件 (新版)新人教版.ppt

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九年级物理全册18.4焦耳定律课件(新人教版)_16-20

分转化为内能，：
电能
内能+机械能
4.推导公式：
Q热＜W
Q = W = UIt Q=W=Pt Q=W=U2/Rt
适用条件：仅适用于纯电阻电路中1
串联电路中，电热与电阻成正比。 Q2 =
R1 R2
并联电路中，相同时间内电热与电阻成反
比。
QQ21 = RR12
为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？
“我妈妈说是狮子。每当被别人冷嘲热讽，她们总是期盼如果哪天一步登天嫁入豪门。商务模特经纪 ”
“我有把握能把金子背回家。”
当他往前一路小跑的时候，他看见者牛米拉在一棵大树下睡着了，因为她太累了。，
飞蛾是完全变态昆虫，它一生要经过卵、幼虫、蛹和成虫四个发育阶段
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。
原因：电炉丝和导线通过的电流相同,导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。
就在他快要抓住小骆驼的时候，他的马突然站住了，说：“我见过世上的许多孤儿，但是从没见过像这只小骆驼这么凄惨可怜的。有件事，我一直想请教你们：究竟谁是百鲁之王?”
“百兽之王?”老猴子惊奇地问，“你都五岁了，难道还不知道谁是百兽之王?”
如：电暖器，电饭锅，电炉子等。
2. 对于纯电阻电路来说，如果导体两端的电压和
通电时间一定，则由P=U2/R及Q=W=Pt可得Q=U2/Rt,

九年级物理全册18.4焦耳定律课件(新版)新人教版

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。用I表示电流,R表示电阻,t表示时间,Q表示热量,焦耳定律可以表示为Q=I2Rt。在国际制单位中,Q的单位是焦耳,符号是J。应用焦耳定律计算电热时要注意: (1)焦耳定律公式Q=I2Rt,是由实验总结出来的。只要电流通过导体,都可以用它来计算产生的热量。 (2)公式中各物理量都是对同一段导体或同一电路而言的。 ��2 (3)导出公式 Q=UIt= �� t 只适用于纯电阻电路,在非纯电阻电路中, 导出式均不成立。
1
2
3
4
5
二、焦耳定律 2.当电源电压一定时,为了使电炉的电热丝在相等的时间内发热量增加,可采取的措施是( B ) A.增大电热丝的电阻 B.减小电热丝的电阻 C.在电热丝上并联电阻 D.在电热丝上串联电阻
��2 解析:在电压一定的条件下,根据 P= ��
可知,减小电热丝的电阻才可增加电功率,即在相同的时间里发热多,故选项B正确。
=
�� 220V =0.022 �� 1.0×104 Ω (220V)2 ×100s 1.0×104 Ω
A=22 mA,通电 100 s 产
=484 J。
答案:热 22
484
1
2
3
4
5
一、电流的热效应 1. 下图中的家用电器,利用电流热效应工作的是( A )
解析:电暖器是利用电流的热效应来工作的用电器,故选项A正确; 洗衣机和电风扇主要是利用电动机将电能转化为机械能来工作的, 电视机主要是将电能转化为声能和光能,故选项B、C、D错误。
【例题】小亮同学自制了一台简易“电热驱蚊器”,它是利用电流的效应来工作的,发热元件是一个阻值为 1.0×104 Ω 的电阻,当发热元件两端的电压为220 V时,流过该元件的电流为 mA,通过100 s产生的热量为 J。

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？

新人教九年级物理全册18.4焦耳定律课件(共21张)

18.4 焦耳定律
电阻丝导线
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做电流的热效应。
提出问题电流通过导体产生热量的多少跟哪些因素有关？
猜想与假设电流通过导体产生热量的多少跟哪些因素有关？
电阻的大小 R
Q
电流的大小 I
通电时间的长短 t
设计实验
❖ 1、如何明显显示电阻产生热量的多少？
❖ 2、在电流相同、通电时间相同的情况下，如何探究产生热量Q与电阻R的关系？
❖ 3、在电阻相同、通电时间相同的情况下，如何探究产生热量Q与电流I的关系？
设计实验
1、如何明显显示电阻产生热量的多少？
设计实验
1、如何明显显示电阻产生热量的多少？
设计实验
2、在电流相同、通电时间相同的情况下，如何探究产生热量Q与电阻R的关系？
“教
二，
八八
定分
律放
”手
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我二
们分
一成
➢ Pure of heart， life is full of sweet and
起绩，，
joy!
静八待分
花方
开法
。。
愿
全
天
下
所
有
父
母
我们，还在路上……
温馨提示
❖ 连接电路时，电源应处于断开状态 ❖ 闭合电源开关前，将两侧U型管液面调平 ❖ 观察到现象后及时断开电源、填写实验报告，整理器材 ❖ 注意分工合作
实验表明
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。
2、在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
焦耳

九年级物理全册 18.4 焦耳定律课件初中九年级全册物理课件

瓶内,右瓶中两根电阻丝对瓶内空气进行加热;根据并联电路总电阻的计算公式
可得,右瓶中两根5 Ω电阻丝的总电阻为2.5 Ω,小于5 Ω,即R左>R右;两瓶内电阻丝
的总电阻不相等,通电时间相等,电流相等,故探究的是电流产生的热量跟电阻
的关系;通电一段时间后, 由于电流相同(即I右=I左)、通电时间相同、R左>R右,
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。
知识点一
第二页，共二十二页。
教材新知精讲
知识点一
知识点二
知识点三
拓展归纳(1)电流产生热量的多少可能与电流、电阻以及通电时间有关,因此
整个探究过程采用了控制变量法;实验中电流产生热量的多少通过U形管中液
面上升的高度显示出来,此处运用了转化(zhuǎnhuà)法。
diǎn)一
考点(kǎo
diǎn)二
考点(kǎo
diǎn)三
第十七页，共二十二页。
中考考点展示
考点(kǎo
diǎn)一
考点(kǎo
diǎn)二
考点(kǎo
diǎn)三
电热的利用和防止
例3 (2015山东德州平原中考)下面不是利用电热的实例是(
考点三
)
A.用电饭锅煮饭
B.用电熨斗熨衣服
C.电视机外壳有许多小孔
(3)在装置甲、乙的两次实验中,通过比较相同时间里气球B与D的变化
情况,可探究电流产生的热量与
的关系。
(4)甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里,与
(填气球字母标号)
气球相通的电阻丝产生的热量最多。
第十三页，共二十二页。
中考考点展示
考点(kǎo

期九年级物理全册18.4《焦耳定律》课件(新版)新人教版

1、在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量(rèliàng)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(rèliàng)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(rèliàng)越多. （ R与I相同，t越大，Q越多）
§18.4 焦耳定律(jiāo ěr dìnɡ
第一页，共29页。
1、知道电流(diànliú)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.
第二页，共29页。
问题
(1)灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡有什么 (shén me)感觉？为什么(shén me)？
第四页，共29页。
烫手 (tànɡ
shǒu)
不烫手 (tànɡ shǒu)
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(kěshì)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？
第五页，共29页。
why？
着火
(zháo
huǒ)了！
家庭电路中使用(shǐyòng)功率过大
第二十五页，共29页。
练习(liànxí)
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(tōng diàn)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(jiǎnshǎo)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

九年级物理全册 18.4 焦耳定律课件 (新版)新人教版

(填“增减大少”(jiǎ或ns“hǎ减o) 少”)散热，以便更好地发光。 18．小明家有一只“220 V 1 000 W”的电热水壶。晚上用电高峰时，电路电压
只常水有工壶1作的9时8构V烧造，开，这一发时壶现若水其用的发电时热热间体水就壶是烧(一填水根“，(长y其ī ”功ɡē“率n)短是电”热或丝“。长一他W样想，”将这)它。样改小烧8造1明开0一仔一下细壶，水观使比察其了水正电壶常热正
比为( ) A．5∶2A B．5∶4
C．2∶5
D．10∶1
7．(2分)(2014·东营)热熔胶在室温下为固体，加热变为
较强粘性的液体，冷却后，将物体牢牢地粘在一起，如图
是热熔胶枪的外形，在枪嘴内有电热丝。电热丝的电阻是
1 000 Ω，通过(tōngguò)的电流是0.2 A时，1 min产生的热
量是
(1)实验中煤油吸热的多少是通过温度计升高(shē(填nɡ“ɡ温āo度)的计度升数高的度数”或“加热
时间”)来反映(fǎnyìng)的。
(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因
为煤油的比热容
(填“大于小”于或“小于”)水的比热容。
(3)通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高得快，由此得出的实验结论是
，A、B、C瓶中温度计示数分别为TA、TB、TC。对三支温
度计示数的判断，下列说法正确的是(均不计热损失，比热容c
水＞c煤油)( )
A．TA＝TB＜TC
B．TA＞TC＞TB
C
C．TC＞TA＞TB
D．TA＞TB＞TC
二、填空题(5×3分＝15分)
17．(2013·东营)白炽灯是根据电流的热效应工作的。灯丝做成螺旋状是为了
J。 2400

新人教版九年级物理第十八章第四节焦耳定律-(共27张PPT)精选全文

2．当电动机工作时，消耗的电能主要转化为电动机的机械能：
W＞Q热
电能内能+机械能
电能和电热关系
5min内电阻丝上产生的热量： Q = I2Rt =(0.6 A)2×60 Ω×300 s = 6 480 J
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?
3、可能与通电时间长短有关
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。
焦耳
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： Q = I2Rt
焦耳定律
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 = W = UIt = I2Rt 如：电暖器，电饭锅，电炉子等。
初中物理
人教版九年级物理第十八章第四节焦耳定律
焦耳定律
热水器提供热水
电暖气提供热量
下图中这些生活用热来自哪里？
电熨斗温度很高
电烤箱用来热食品
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。
生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。
知识拓展
电流的热效应

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。

物理人教版九年级全册184《焦耳定律》精品PPT课件

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。
18.4
生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。
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。
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?
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
演示实验
电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?
Thinking In Other People‘S Speeches，Growing Up In Your Own Story
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
求：（1）消耗的电能W。（2）产生的热量Q。
解：（1） W＝UIt ＝380V×10A×1S ＝3800J
（2） Q＝I2Rt ＝(10 A)2×2 Ω×1S ＝200J
答：消耗的电能是3800焦；产生的热量是200焦。
课堂检测
1.电流的热效应是电流通过导体时_____转化成 ____的现象。电热器是利用电流的_______制成的加热设备。
内容
电热的利用和危害
巩固练习
1、某导体的电阻是2欧，当1安的电流通过时，1 分钟产生的热量是多少焦？
解：Q= I2Rt =(1安)2 × 2欧× 60秒 =120焦
答：1分钟产生的热量是120焦。

新人教九年级物理全册18.4焦耳定律课件

6.如图9-3-5所示，a、b相同容器中分别装有相同质量的水，水中的电阻丝的阻值分别为R1和R2，且R1＜ R2，则闭分开关S后，a、b容器中水温上升较快的是 ( B) A. a容器中的水 B. b容器中的水 C. a、b容器中的水温上升的快慢一样 D.无法判断
图9-3-5
课后作业
1.某同学自制了一个“电热驱蚊器”，它的发热元件是一个阻值为1.0×104Ω的电阻. 将这个电热驱蚊器接在电源的两端，当电源两端电压为220V时，1min内产生的热量的29_0_._4___J.
都二
能分
运浇
用灌
好，
“八
二分
八等
定待
律；
”二
，分
我管
们教
一，
起八
，分
静放
待手
花；
开二
。分
成
➢ Pure of heart， life is full of sweet and joy!
绩，
八
分
方
法
。
愿
全
天
下
所
有
父
母
我们，还在路上……
【例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 ，通过线圈的电流为10A.这台电动机正常工作时，一秒钟消耗的电能为3_8_0_0_J，产生的热量为_2_0_0J.
例题3 一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在5min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，再用焦尔定律公式计算电流产生的热量。
2.一个标有“220V，500W”字样的电加热器(俗称“热得快”)，正常工作20分钟产生的热量为6_×__1_0_5_焦.假若电加热器放出的这些热量全部被水吸收，在标准大气压下 _不__能_(填“能”或“不能”)将质量为2千克20℃的水加热至沸腾.

新人教版九年级物理全册18.4焦耳定律优课件(共13张PPT)

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。
18.4 焦耳定律
焦耳定律
1.内容：…… Ω
s
2.公式：Q=I2Rt
3.单位：
A
J
注：如果电能全部转化为内能，则
Q=UIt=
U R
A.收音机、电视机的机壳上开有许多小孔 B.高空飞行员所穿衣服里的电热保暖装置 C.用于烘干物体的电烘箱 D.大型爆破工程，常用电热装置引爆炸药
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.
2
，t
即只适用于纯电阻电路，在非纯电阻电
路中，导出式均不成立。
18.4 焦耳定律
电能的利用与防止
18.4 焦耳定律
1. 下列各种电器中，利用电流热效应工作
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）
18.4 焦耳定律
1.电功公式：
U2
W=Pt=UIt=I2Rt= R t2.电功率公式：U2P=UI=I2R= R
3.电流的热效应：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。
18.4 焦耳定律
研究电热与电阻的关系
18.4 焦耳定律

18.4焦耳定律课件 2024-2025学年人教版九年级全一册物理

算电热器等设备的热量产生情况。
探索新知
三、焦耳定律
4 公式变形推导及适用条件
1.焦耳定律公式（ Q = I2 R t）适用于所有电路
2.对于纯电阻电路，由于电能全部转化为内能，故有 Q = W = UIt；结合欧姆定律：
Q=UIt
只适用于纯电阻电路
得到
2
Q=

探索新知
5
三、焦耳定律
解决问题
通过电炉丝和导线的电流相同，为
三、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=I2Rt
3.例题
四、电热的利用和防止
1.电热器：电阻率大，熔点高的材料
2.为防止电热过多产生危害而采取的措施。
A
课堂练习
5.如图是一台“6V3W"的迷你型小风扇,从产品说明书得知,电动机线圈阻值为0.1Ω。当小风
扇正常工作时,则下列说法中正确的是（ C ）
A.小风扇1min消耗的电能为18J
B.小风扇1min将180J电能转化成机械能
C.电动机线圈1min产生的热量为1.5J
D.电动机线圈1min产生的热量为15J
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，只是它们成立的前提条件不同。
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?
探索新知
1 电热的利用
电烙铁
学家,一生致力于实验研究。
他用近40年的时间做了400多

18.4焦耳定律-人教版物理九年级全一册课件PPT

解: (1) U=220V I=10A P=UI=220V×10A=2200W
(2) I=10A R=2Ω t=1min=60s Q = I2 R t= (10A)2 × 2Ω × 60s= 1.2×10 4J
答：电饭锅每分钟产生的热量为12000J.
连接中考
5.（安徽中考）如图所示的电路中，电源电压保持6V不变，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，闭合开关S，则R1消耗的电功率为__0_._4__W；若通电30s，电阻R2产生的热量为___2_4__J。
人教版物理九年级下册
18.4 焦耳定律/
第十八章电功率
第4节焦耳定律
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂检测
学习目标
2.通过实验过程，体验控制变量法和转换法的应用，进一步提高实验设计和操作能力，养成实事求是和严谨的科学态度。
1. 知道电流热效应和焦耳定律，并能用焦耳定律进行有关计算，会解释有关电热现象。
并不很热？
提出问题电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关？
猜想与假设电阻、电流、通电时间实验目的探究电流通过导体产生热量多少与什么因素有关实验器材电源、开关、导线、不同阻值的电阻丝、焦耳定律演示器
进行实验
实验1：研究电热与电阻关系 R1=5Ω R2=10Ω
R1
R2
控制变量法：控制不变的量（电流、通电时间）
（2）水利工程中的应用：船闸、过路涵洞；
个透明容器中封闭着等量的空气，电路正 2．(2019·安徽蚌埠联考)如图所示，水平地面上的薄壁圆台形容器重20 N、底面积为500 cm2，容器内有一冰块重5 N。当冰块全部熔
化成水后(不计水的蒸发)，水对容器底部的压力大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)5 N，此时容器对地面的压强为 500 Pa 。

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非纯电阻电路：W总＞Q (W总＝UIt =W外＋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。
解：I U 36V 0.6A R 60
Q I 2Rt 0.62 60 300 6480J
why ？
着火了！
家庭电路中使用功率过大的用电器可能引起火灾，这又是为什么？
不烫
烫手
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
起火灾。
要解释上述ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ个现象，我们必须研究电流产生的热量与哪些因素有关.
演示实验：
实验目的
研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关
实验装置
观看实验装置
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，瓶塞上面原来一样高的液柱就会逐渐上升.电流产生的热量越多，液面就会上升得越高.我们可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量.
实验演示过程
实验分析
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.
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.
进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比.
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.
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
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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炉中时，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。
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.
2.公式： Q = I2Rt
3.单位：I-安，R-欧，t-秒，Q-焦.
注意：热量跟电流的平方成正比，若通过一个用电器的电流增加到3倍时，它产生的热量增大到 9 倍
根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律.
的热量与导体的电阻及电流强度的平方之积成正比.四年之
后，俄国物理学家楞次公布了他的大量实验结果，从而进一
步验证了焦耳关于电流热效应之结论的正确性.因此，该定
律称为焦耳—楞次定律.焦耳活到了七十一岁.1889年10月
11日，焦耳在索福特逝世.后人为了纪念焦耳，把功和能的
单位定为焦耳.
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两个相同的烧瓶中装满煤油分别放入电阻不同的电阻丝通电后导管中的煤油上升
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
焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热效应的电路也可用Q =W = UIt = Pt = U2/R t来计算热量.
注意：
纯电阻电路：W总=Q放=Pt=UIt=U2/R t=I2Rt
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？
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
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？
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。
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？
答案: 发烫.是电流的热效应.
烫手
不烫手
why ？
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？
220V
×
焦耳在1818年12月24日生于英国曼彻
，他的父亲是一个酿酒厂主.焦耳自幼
，没有受过正规的教
。青年时期，在别人的介绍下，焦耳认识
.道尔顿给予了焦耳
.焦耳向他虚心的学习了数学、
，这些知识为焦耳后来的研究奠
.1840年，焦耳把环形线圈放
，测量不同电流强度和电阻
时的水温.通过这一实验，他发现：导体在一定时间内放出
练习
焦耳定律是反映电流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
能，如果电流做功3.6×106J,电风扇获得的
机械能一定
3.6×106J
练习
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；（2）当S断开时，电烙铁在1min 内产生的热量。