6.3 焦耳定律（课件）教科版2025-2026学年九年级物理上册（28页PPT）
文档属性
| 名称 | 6.3 焦耳定律（课件）教科版2025-2026学年九年级物理上册（28页PPT） |
|
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| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 5.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-11-08 12:34:00 | ||
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文档简介
幻灯片 1：标题页
6.3 焦耳定律
副标题：电流的热效应规律
授课对象：初中物理学生
授课时长：45 分钟
核心目标：理解焦耳定律的内容和公式，掌握电流产生热量的影响因素，了解焦耳定律的应用与控制
幻灯片 2：导入 —— 电流的热效应现象
生活中的 “电生热” 现象
电暖器通电后发热，能温暖房间。
电熨斗工作时，底板温度升高可熨烫衣物。
灯泡发光时，灯丝发热到白炽状态才发光。
电脑长时间使用后，主机外壳会发烫。
思考问题：电流通过导体时为什么会产生热量？产生热量的多少与哪些因素有关？如何定量描述这一规律？
幻灯片 3：电流的热效应
什么是电流的热效应？
定义：电流通过导体时，电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。
本质：导体中的自由电子在定向移动时，与导体中的原子核、其他电子碰撞，动能转化为内能，使导体温度升高。
应用与危害：
应用：电暖器、电熨斗、电热水器等利用电流的热效应工作。
危害：电器过热可能导致绝缘材料老化、短路甚至火灾（如电线过载发热）。
幻灯片 4：实验探究 —— 影响电流热效应的因素
电流产生的热量与哪些因素有关？
实验猜想
电流产生的热量可能与电流大小、电阻大小和通电时间有关。
实验设计（控制变量法）
探究与电阻的关系：
装置：两个阻值不同的电阻（\( R_1 > R_2 \)）串联，分别放入盛有等质量煤油的烧瓶中，插入温度计。
操作：通电相同时间，观察温度计示数变化（温度升高越多，产生热量越多）。
结论：电流和时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。
探究与电流的关系：
装置：一个电阻与滑动变阻器串联，放入煤油烧瓶中。
操作：改变滑动变阻器阻值，使电流不同，通电相同时间，比较温度变化。
结论：电阻和时间相同时，电流越大，产生的热量越多。
探究与时间的关系：
操作：同一电阻通以恒定电流，分别通电 1 分钟和 3 分钟，比较温度变化。
结论：电流和电阻相同时，通电时间越长，产生的热量越多。
幻灯片 5：焦耳定律的内容与公式
定量描述电流的热效应
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。
公式：\(
Q = I^2Rt
\)
其中：
\( Q \) 表示电流产生的热量，单位是焦耳（J）；
\( I \) 表示电流，单位是安培（A）；
\( R \) 表示电阻，单位是欧姆（Ω）；
\( t \) 表示时间，单位是秒（s）。
发现者：英国物理学家詹姆斯?普雷斯科特?焦耳（1818–1889），通过大量实验总结得出这一规律。
幻灯片 6：焦耳定律的推导与适用范围
公式的灵活应用
纯电阻电路中的关系：
在纯电阻电路中（电能全部转化为内能），\( Q = W \)，结合欧姆定律可推导出：
\( Q = UIt \)（由 \( W = UIt \) 推导）。
\( Q = \frac{U^2}{R}t \)（由 \( I = \frac{U}{R} \) 推导）。
（注：这两个公式仅适用于纯电阻电路，如电阻、灯泡等。）
非纯电阻电路中的关系：
在非纯电阻电路中（电能部分转化为内能，部分转化为其他形式的能），\( Q < W \)，此时只能用 \( Q = I^2Rt \) 计算热量，总电功仍用 \( W = UIt \) 计算。
例如：电动机工作时，\( W = UIt \) 是总电能，\( Q = I^2Rt \) 是线圈发热的热量，\( W - Q \) 是转化的机械能。
幻灯片 7：焦耳定律的计算示例
不同电路中的热量计算
示例 1：纯电阻电路
一个 10Ω 的电阻通过 2A 的电流，通电 5 分钟产生多少热量？
解答：\( Q = I^2Rt = (2A)^2??10????300s = 4??10??300J = 12000J \)。
示例 2：串联电路中的热量
两个电阻 \( R_1 = 5?? \) 和 \( R_2 = 15?? \) 串联在 10V 电源上，通电 1 分钟，求各电阻产生的热量。
解答：
总电阻 \( R_{\text{???}} = 5?? + 15?? = 20?? \)，
电流 \( I = \frac{U}{R_{\text{???}}} = \frac{10V}{20??} = 0.5A \)，\( Q_1 = I^2R_1t = (0.5A)^2??5????60s = 75J \)，\( Q_2 = I^2R_2t = (0.5A)^2??15????60s = 225J \)。
（结论：串联电路中，电阻大的导体产生的热量多。）
幻灯片 8：焦耳定律的应用 —— 电热器
利用电流热效应工作的设备
原理：电热器的核心部件是发热体（由电阻率大、熔点高的材料制成，如镍铬合金丝），利用 \( Q = I^2Rt \) 产生热量。
常见电热器：
电热水器：通过发热管加热水，\( Q = cm??t \)（热量用于水的升温）。
电熨斗：发热体通电发热，通过底板传递热量熨烫衣物。
电饭锅：发热盘发热，将米饭煮熟，温度达到一定值时自动断电（温控装置）。
优点：清洁卫生、效率高、便于控制温度。
幻灯片 9：防止电热危害的措施
如何避免电器过热？
散热设计：
电脑主机、电视机等安装散热风扇，加快空气流动带走热量。
大功率电器的外壳设计散热孔，增强散热。
保护装置：
保险丝：电路中电流过大时，保险丝熔断切断电路，防止电线过热起火。
温控开关：电熨斗、电暖器等设有温控器，温度过高时自动断开电源。
使用规范：
避免多个大功率电器同时接在同一插座上，防止电线过载发热。
定期清理电器散热孔的灰尘，保持散热通畅。
幻灯片 10：焦耳定律与生活 —— 安全用电
电热危害的预防实例
电线过载：家庭电路中总功率过大时，电流 \( I = \frac{P}{U} \) 增大，根据 \( Q = I^2Rt \)，电线产生的热量急剧增加，可能引发火灾。解决方法：合理分配电器功率，更换粗导线（电阻小，热量少）。
短路事故：火线与零线直接接触时，电阻极小，电流极大，瞬间产生大量热量，烧毁导线甚至引发火灾。解决方法：安装漏电保护器和空气开关，及时切断短路电流。
手机发热：长时间玩游戏时，手机 CPU 电流增大，根据 \( Q = I^2Rt \) 发热明显，需暂停使用让其散热，避免电池老化。
幻灯片 11：常见错误与注意事项
避免热量计算的误区
误区一：非纯电阻电路中用 \( Q = UIt \) 或 \( Q = \frac{U^2}{R}t \) 计算热量。
纠正：电动机、充电器等非纯电阻电路中，只有 \( Q = I^2Rt \) 成立，\( UIt \) 是总电功，大于热量。
误区二：认为 “电阻越大，产生的热量一定越多”。
纠正：热量与电流、电阻、时间都有关，若电流很小，即使电阻大，热量也可能很少（需用控制变量法分析）。
误区三：单位换算错误（如时间用分钟直接代入公式）。
纠正：公式中时间单位必须是秒（s），计算前需将分钟、小时换算为秒。
幻灯片 12：课堂小结
核心知识点回顾
电流的热效应：电流通过导体时电能转化为内能的现象。
焦耳定律：\( Q = I^2Rt \)，热量与电流的二次方、电阻、时间成正比。
公式应用：纯电阻电路可灵活选用推导公式，非纯电阻电路只能用 \( Q = I^2Rt \)。
应用与控制：电热器利用焦耳定律工作，需通过散热和保护装置防止电热危害。
安全用电：避免过载和短路，合理使用电器，预防电热引发的事故。
幻灯片 13：课后作业
计算题：一个 “220V 1000W” 的电热水壶，正常工作 5 分钟产生多少热量？（电热水壶是纯电阻用电器）
应用题：某电动机线圈电阻为 2Ω，工作时两端电压为 220V，通过的电流为 5A，工作 10 分钟消耗的总电能是多少？产生的热量是多少？转化的机械能是多少？
探究题：为什么电热水壶的发热体要选用电阻率大、熔点高的材料？结合焦耳定律分析原因。
幻灯片 14：结束页
知识拓展与预告
趣味延伸：焦耳通过大量实验不仅发现了焦耳定律，还测定了热功当量，为能量守恒定律的建立奠定了基础。
下节课预告：6.4 生活用电常识
2024教科版物理九年级上册
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
6.3 焦耳定律
第6章 电功率
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
电流通过灯泡的灯丝时，灯丝变得灼热而发光。
这种电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。
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的现象叫做电流的热效应。
一、电流的热效应与什么因素有关
电流大小相同、通电时间相同。
灯泡热得发烫，导线的
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。
（1）可能与电阻有关，电阻越大，电流热效应越大。
【实验探究】电流的热效应与哪些因素有关？
（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。
猜想与假设
（1）当一个物理量被猜测与多个因素有关时，应用_________
的方法去研究。
控制变量
（2）用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量？
转换法：用电热丝加热液体，通过液体升高的温度反映产生热量的多少。
设计实验
【实验探究】电流的热效应与哪些因素有关？
实验1：研究电热与电阻的关系
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，产生的热量越多。
电热丝
I = 2I1
I
A
R = 10 Ω
R = 10 Ω
R = 10 Ω
I1
电热丝
R = 10 Ω
实验2：研究电热与电流的关系
在电阻相同、通电时间相同的情况下，
通过电阻的电流越大，产生的热量越多。
电热丝
实验3：研究电热与通电时间的关系
R = 10 Ω
R = 10 Ω
在电流、电阻相同时，通电时间长的产生的热量多。
在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。
在通电时间、电阻相同的情况下，电流越大，产生的热量越多。
在电阻、电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。
实验结论
【实验探究】电流的热效应与哪些因素有关？
焦耳 (1818－1889)
【焦耳定律】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。
Q = I? R t
焦
耳
定
律
公式：
意义：
单位：
热量 电流 电阻 时间
J A Ω s
二、焦耳定律
电能 → 内能
纯电阻电路：
M
非纯电阻电路：
电能 → 内能 + 其他形式的能
【电能和电热关系】
W
Q
W
Q + E其它
UIt ＝ I2Rt
UIt ＞ I2Rt
【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。
三、电流热效应的利用与危害
如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；
电脑运行时要用微型风扇及时散热……
【电热的危害】
很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。
知识点1 探究电流的热效应与什么因素有关
1. 小明同学要探究“电
流的热效应与电阻大小的关系”。
实验器材：新干电池（若干节）、
开关、导线和如图所示的甲、乙、
丙三个“自制灯泡”（瓶盖中间孔内插有带红色液柱的细玻璃
管）。三个“自制灯泡”的阻值关系为????甲=????乙?
（1）他选择甲、丙两个“自制灯
泡”串联，这样做的目的是控制
________________相同；实验中，
他需要观察___________________
___________来比较电流产生热量
的多少。
电流和通电时间
细玻璃管中红色液柱的上升情况
（2）根据收集到的证据，他发现：在相等时间内，通过电
流相同时，电阻大的导体比电阻小的导体产生的热量____。
多
（3）小明又选用不同节数的新干电池串联起来做成两个电
源，将甲、乙两个“自制灯泡”分别串联在两个电源上，通电
相同时间，这是为了探究电流通过导体产生的热量与______
的关系。
电流
返回
2. ［2025·北京期末］给电炉通电后，电炉丝热得发红，而
用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手，下列解释正确的是
( )
C
A. 通过导线的电流比通过电炉丝的电流小得多
B. 导线的电阻比电炉丝的电阻大得多
C. 导线的电功率比电炉丝的电功率小得多
D. 电流通过导线时没有产生热效应
返回
知识点2 焦耳定律
（第3题）
3.如图所示是超市常用塑料袋封口夹的
电路原理图，电源电压为5?V ，电热丝
????的阻值为1?Ω 。闭合开关S ，电热丝
温度升高，利用电流的____效应实现
高温封口。电热丝3?s 内产生的热量为
____J 。若使用时总把塑料袋烫坏，可
以______（填“增大”或“减小”）电源电
压。
?
热
75
减小
返回
（第4题）
4.［2024·德州月考］在如图所示的电路中，
电源电压不变，电阻????1的阻值为30?Ω 。
闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5?A
和0.2?A，则通电10?s，????2 产生的热量为
____J，电路产生的总热量为____J 。
?
18
30
5.甲、乙两个电阻丝，产生的热量相同，所用时间之比为1:2 ，
通过两个电阻丝的电流之比为2:1 ，则两个电阻丝阻值之比
为_____。
?
1:2
?
返回
知识点3 电热的利用与危害
6. ［2024·菏泽］下列家用电器，利用电流的热效应工作的
是( )
D
A. 电冰箱 B. 洗衣机 C. 电脑 D. 电饭煲
返回
7. 下列做法中，防止电热带来危害的是( )
A. 电动机外壳有散热片
B. 养鸡场利用电孵化器孵小鸡
C. 电热水器利用电热丝给水加热
D. 长时间不用的电视机要偶尔通通电
A
返回
8. ［2024·包头］许多汽车的后视镜配备了加热装置，该装
置有低温除雾和高温除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安
全。其内部电路如图所示，????1和????2 为加热电阻。下列分析正
确的是( )
?
D
（第8题）
A. 除雾状态，电路中只有????1 工作
B. 除霜状态，电路中只有????2 工作
C. 除雾状态，电路的总电流最大
D. 除霜状态，电路的总功率最大
?
返回
9. ［2024·宜宾，多选］如图是探究电流热效应的实验装置，两个相同透
明容器中密封着等量的空气和电阻????1、????2，其中????1=5?Ω ，
????2=????3=10?Ω 。下列说法正确的是( )
?
AB
（第9题）
A. 只闭合S1 ，可以探究电流通过导体产生的
热量与电阻的关系
B. 只闭合S1，若电路中的电流为0.2?A ，通电
1?min电阻????1产生的热量为12?J
C. 闭合S1和S2，通过????1的电流是????2 电流的0.5
倍
D. 闭合S1和S2后，左侧U 形管内液柱的高度差
和右侧的高度差一样
?
1.电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫电流的热效应。
2.焦耳定律：Q = I2Rt
3.电流热效应的利用和危害
必做作业：从教材习题中选取；
选做作业：完成练习册本课时的习题.
谢谢观看！
6.3 焦耳定律
副标题：电流的热效应规律
授课对象：初中物理学生
授课时长：45 分钟
核心目标：理解焦耳定律的内容和公式，掌握电流产生热量的影响因素，了解焦耳定律的应用与控制
幻灯片 2：导入 —— 电流的热效应现象
生活中的 “电生热” 现象
电暖器通电后发热，能温暖房间。
电熨斗工作时，底板温度升高可熨烫衣物。
灯泡发光时，灯丝发热到白炽状态才发光。
电脑长时间使用后，主机外壳会发烫。
思考问题：电流通过导体时为什么会产生热量？产生热量的多少与哪些因素有关？如何定量描述这一规律？
幻灯片 3：电流的热效应
什么是电流的热效应？
定义：电流通过导体时，电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。
本质：导体中的自由电子在定向移动时，与导体中的原子核、其他电子碰撞，动能转化为内能，使导体温度升高。
应用与危害：
应用：电暖器、电熨斗、电热水器等利用电流的热效应工作。
危害：电器过热可能导致绝缘材料老化、短路甚至火灾（如电线过载发热）。
幻灯片 4：实验探究 —— 影响电流热效应的因素
电流产生的热量与哪些因素有关？
实验猜想
电流产生的热量可能与电流大小、电阻大小和通电时间有关。
实验设计（控制变量法）
探究与电阻的关系：
装置：两个阻值不同的电阻（\( R_1 > R_2 \)）串联，分别放入盛有等质量煤油的烧瓶中，插入温度计。
操作：通电相同时间，观察温度计示数变化（温度升高越多，产生热量越多）。
结论：电流和时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。
探究与电流的关系：
装置：一个电阻与滑动变阻器串联，放入煤油烧瓶中。
操作：改变滑动变阻器阻值，使电流不同，通电相同时间，比较温度变化。
结论：电阻和时间相同时，电流越大，产生的热量越多。
探究与时间的关系：
操作：同一电阻通以恒定电流，分别通电 1 分钟和 3 分钟，比较温度变化。
结论：电流和电阻相同时，通电时间越长，产生的热量越多。
幻灯片 5：焦耳定律的内容与公式
定量描述电流的热效应
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。
公式：\(
Q = I^2Rt
\)
其中：
\( Q \) 表示电流产生的热量，单位是焦耳（J）；
\( I \) 表示电流，单位是安培（A）；
\( R \) 表示电阻，单位是欧姆（Ω）；
\( t \) 表示时间，单位是秒（s）。
发现者：英国物理学家詹姆斯?普雷斯科特?焦耳（1818–1889），通过大量实验总结得出这一规律。
幻灯片 6：焦耳定律的推导与适用范围
公式的灵活应用
纯电阻电路中的关系：
在纯电阻电路中（电能全部转化为内能），\( Q = W \)，结合欧姆定律可推导出：
\( Q = UIt \)（由 \( W = UIt \) 推导）。
\( Q = \frac{U^2}{R}t \)（由 \( I = \frac{U}{R} \) 推导）。
（注：这两个公式仅适用于纯电阻电路，如电阻、灯泡等。）
非纯电阻电路中的关系：
在非纯电阻电路中（电能部分转化为内能，部分转化为其他形式的能），\( Q < W \)，此时只能用 \( Q = I^2Rt \) 计算热量，总电功仍用 \( W = UIt \) 计算。
例如：电动机工作时，\( W = UIt \) 是总电能，\( Q = I^2Rt \) 是线圈发热的热量，\( W - Q \) 是转化的机械能。
幻灯片 7：焦耳定律的计算示例
不同电路中的热量计算
示例 1：纯电阻电路
一个 10Ω 的电阻通过 2A 的电流，通电 5 分钟产生多少热量？
解答：\( Q = I^2Rt = (2A)^2??10????300s = 4??10??300J = 12000J \)。
示例 2：串联电路中的热量
两个电阻 \( R_1 = 5?? \) 和 \( R_2 = 15?? \) 串联在 10V 电源上，通电 1 分钟，求各电阻产生的热量。
解答：
总电阻 \( R_{\text{???}} = 5?? + 15?? = 20?? \)，
电流 \( I = \frac{U}{R_{\text{???}}} = \frac{10V}{20??} = 0.5A \)，\( Q_1 = I^2R_1t = (0.5A)^2??5????60s = 75J \)，\( Q_2 = I^2R_2t = (0.5A)^2??15????60s = 225J \)。
（结论：串联电路中，电阻大的导体产生的热量多。）
幻灯片 8：焦耳定律的应用 —— 电热器
利用电流热效应工作的设备
原理：电热器的核心部件是发热体（由电阻率大、熔点高的材料制成，如镍铬合金丝），利用 \( Q = I^2Rt \) 产生热量。
常见电热器：
电热水器：通过发热管加热水，\( Q = cm??t \)（热量用于水的升温）。
电熨斗：发热体通电发热，通过底板传递热量熨烫衣物。
电饭锅：发热盘发热，将米饭煮熟，温度达到一定值时自动断电（温控装置）。
优点：清洁卫生、效率高、便于控制温度。
幻灯片 9：防止电热危害的措施
如何避免电器过热？
散热设计：
电脑主机、电视机等安装散热风扇，加快空气流动带走热量。
大功率电器的外壳设计散热孔，增强散热。
保护装置：
保险丝：电路中电流过大时，保险丝熔断切断电路，防止电线过热起火。
温控开关：电熨斗、电暖器等设有温控器，温度过高时自动断开电源。
使用规范：
避免多个大功率电器同时接在同一插座上，防止电线过载发热。
定期清理电器散热孔的灰尘，保持散热通畅。
幻灯片 10：焦耳定律与生活 —— 安全用电
电热危害的预防实例
电线过载：家庭电路中总功率过大时，电流 \( I = \frac{P}{U} \) 增大，根据 \( Q = I^2Rt \)，电线产生的热量急剧增加，可能引发火灾。解决方法：合理分配电器功率，更换粗导线（电阻小，热量少）。
短路事故：火线与零线直接接触时，电阻极小，电流极大，瞬间产生大量热量，烧毁导线甚至引发火灾。解决方法：安装漏电保护器和空气开关，及时切断短路电流。
手机发热：长时间玩游戏时，手机 CPU 电流增大，根据 \( Q = I^2Rt \) 发热明显，需暂停使用让其散热，避免电池老化。
幻灯片 11：常见错误与注意事项
避免热量计算的误区
误区一：非纯电阻电路中用 \( Q = UIt \) 或 \( Q = \frac{U^2}{R}t \) 计算热量。
纠正：电动机、充电器等非纯电阻电路中，只有 \( Q = I^2Rt \) 成立，\( UIt \) 是总电功，大于热量。
误区二：认为 “电阻越大，产生的热量一定越多”。
纠正：热量与电流、电阻、时间都有关，若电流很小，即使电阻大，热量也可能很少（需用控制变量法分析）。
误区三：单位换算错误（如时间用分钟直接代入公式）。
纠正：公式中时间单位必须是秒（s），计算前需将分钟、小时换算为秒。
幻灯片 12：课堂小结
核心知识点回顾
电流的热效应：电流通过导体时电能转化为内能的现象。
焦耳定律：\( Q = I^2Rt \)，热量与电流的二次方、电阻、时间成正比。
公式应用：纯电阻电路可灵活选用推导公式，非纯电阻电路只能用 \( Q = I^2Rt \)。
应用与控制：电热器利用焦耳定律工作，需通过散热和保护装置防止电热危害。
安全用电：避免过载和短路，合理使用电器，预防电热引发的事故。
幻灯片 13：课后作业
计算题：一个 “220V 1000W” 的电热水壶，正常工作 5 分钟产生多少热量？（电热水壶是纯电阻用电器）
应用题：某电动机线圈电阻为 2Ω，工作时两端电压为 220V，通过的电流为 5A，工作 10 分钟消耗的总电能是多少？产生的热量是多少？转化的机械能是多少？
探究题：为什么电热水壶的发热体要选用电阻率大、熔点高的材料？结合焦耳定律分析原因。
幻灯片 14：结束页
知识拓展与预告
趣味延伸：焦耳通过大量实验不仅发现了焦耳定律，还测定了热功当量，为能量守恒定律的建立奠定了基础。
下节课预告：6.4 生活用电常识
2024教科版物理九年级上册
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
6.3 焦耳定律
第6章 电功率
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
电流通过灯泡的灯丝时，灯丝变得灼热而发光。
这种电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。
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的现象叫做电流的热效应。
一、电流的热效应与什么因素有关
电流大小相同、通电时间相同。
灯泡热得发烫，导线的
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。
（1）可能与电阻有关，电阻越大，电流热效应越大。
【实验探究】电流的热效应与哪些因素有关？
（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。
猜想与假设
（1）当一个物理量被猜测与多个因素有关时，应用_________
的方法去研究。
控制变量
（2）用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量？
转换法：用电热丝加热液体，通过液体升高的温度反映产生热量的多少。
设计实验
【实验探究】电流的热效应与哪些因素有关？
实验1：研究电热与电阻的关系
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，产生的热量越多。
电热丝
I = 2I1
I
A
R = 10 Ω
R = 10 Ω
R = 10 Ω
I1
电热丝
R = 10 Ω
实验2：研究电热与电流的关系
在电阻相同、通电时间相同的情况下，
通过电阻的电流越大，产生的热量越多。
电热丝
实验3：研究电热与通电时间的关系
R = 10 Ω
R = 10 Ω
在电流、电阻相同时，通电时间长的产生的热量多。
在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。
在通电时间、电阻相同的情况下，电流越大，产生的热量越多。
在电阻、电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。
实验结论
【实验探究】电流的热效应与哪些因素有关？
焦耳 (1818－1889)
【焦耳定律】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。
Q = I? R t
焦
耳
定
律
公式：
意义：
单位：
热量 电流 电阻 时间
J A Ω s
二、焦耳定律
电能 → 内能
纯电阻电路：
M
非纯电阻电路：
电能 → 内能 + 其他形式的能
【电能和电热关系】
W
Q
W
Q + E其它
UIt ＝ I2Rt
UIt ＞ I2Rt
【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。
三、电流热效应的利用与危害
如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；
电脑运行时要用微型风扇及时散热……
【电热的危害】
很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。
知识点1 探究电流的热效应与什么因素有关
1. 小明同学要探究“电
流的热效应与电阻大小的关系”。
实验器材：新干电池（若干节）、
开关、导线和如图所示的甲、乙、
丙三个“自制灯泡”（瓶盖中间孔内插有带红色液柱的细玻璃
管）。三个“自制灯泡”的阻值关系为????甲=????乙?
（1）他选择甲、丙两个“自制灯
泡”串联，这样做的目的是控制
________________相同；实验中，
他需要观察___________________
___________来比较电流产生热量
的多少。
电流和通电时间
细玻璃管中红色液柱的上升情况
（2）根据收集到的证据，他发现：在相等时间内，通过电
流相同时，电阻大的导体比电阻小的导体产生的热量____。
多
（3）小明又选用不同节数的新干电池串联起来做成两个电
源，将甲、乙两个“自制灯泡”分别串联在两个电源上，通电
相同时间，这是为了探究电流通过导体产生的热量与______
的关系。
电流
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2. ［2025·北京期末］给电炉通电后，电炉丝热得发红，而
用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手，下列解释正确的是
( )
C
A. 通过导线的电流比通过电炉丝的电流小得多
B. 导线的电阻比电炉丝的电阻大得多
C. 导线的电功率比电炉丝的电功率小得多
D. 电流通过导线时没有产生热效应
返回
知识点2 焦耳定律
（第3题）
3.如图所示是超市常用塑料袋封口夹的
电路原理图，电源电压为5?V ，电热丝
????的阻值为1?Ω 。闭合开关S ，电热丝
温度升高，利用电流的____效应实现
高温封口。电热丝3?s 内产生的热量为
____J 。若使用时总把塑料袋烫坏，可
以______（填“增大”或“减小”）电源电
压。
?
热
75
减小
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（第4题）
4.［2024·德州月考］在如图所示的电路中，
电源电压不变，电阻????1的阻值为30?Ω 。
闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5?A
和0.2?A，则通电10?s，????2 产生的热量为
____J，电路产生的总热量为____J 。
?
18
30
5.甲、乙两个电阻丝，产生的热量相同，所用时间之比为1:2 ，
通过两个电阻丝的电流之比为2:1 ，则两个电阻丝阻值之比
为_____。
?
1:2
?
返回
知识点3 电热的利用与危害
6. ［2024·菏泽］下列家用电器，利用电流的热效应工作的
是( )
D
A. 电冰箱 B. 洗衣机 C. 电脑 D. 电饭煲
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7. 下列做法中，防止电热带来危害的是( )
A. 电动机外壳有散热片
B. 养鸡场利用电孵化器孵小鸡
C. 电热水器利用电热丝给水加热
D. 长时间不用的电视机要偶尔通通电
A
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8. ［2024·包头］许多汽车的后视镜配备了加热装置，该装
置有低温除雾和高温除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安
全。其内部电路如图所示，????1和????2 为加热电阻。下列分析正
确的是( )
?
D
（第8题）
A. 除雾状态，电路中只有????1 工作
B. 除霜状态，电路中只有????2 工作
C. 除雾状态，电路的总电流最大
D. 除霜状态，电路的总功率最大
?
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9. ［2024·宜宾，多选］如图是探究电流热效应的实验装置，两个相同透
明容器中密封着等量的空气和电阻????1、????2，其中????1=5?Ω ，
????2=????3=10?Ω 。下列说法正确的是( )
?
AB
（第9题）
A. 只闭合S1 ，可以探究电流通过导体产生的
热量与电阻的关系
B. 只闭合S1，若电路中的电流为0.2?A ，通电
1?min电阻????1产生的热量为12?J
C. 闭合S1和S2，通过????1的电流是????2 电流的0.5
倍
D. 闭合S1和S2后，左侧U 形管内液柱的高度差
和右侧的高度差一样
?
1.电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫电流的热效应。
2.焦耳定律：Q = I2Rt
3.电流热效应的利用和危害
必做作业：从教材习题中选取；
选做作业：完成练习册本课时的习题.
谢谢观看！
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