18.4焦耳定律（课件）--2025-2026学年人教版（新教材）物理九年级全一册（26页PPT）

(共26张PPT)
人教版（新教材）物理九年级全一册精做课件18.4焦耳定律第十八章电功率授课教师：Home .班级：九年级（---）班.时间：.电炉工作时，电炉丝通过导线接到电路里，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热
问题
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成内能，这种现象叫作电流的热效应。
电炉丝热得发红，说明电流在电炉丝上产生的热量更多，那电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关
电流的热效应
电流通过导体时产生的热量的多少与什么因素有关呢？
提出问题：
探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关
猜想：
1.可能与电阻有关。
2.可能与电流有关。
电流的热效应
进行实验：
实验1：探究电热与电阻的关系。改变电阻 R，同时控制电流 I、通电时间 t 不变，观察U形管液面高度的变化。
电流的热效应
实验 电热与电阻的关系
实验结论：
在电流相同、通电时间相同的情况下，一段电阻丝的电阻越大，这段电阻丝产生的热量越多。
电流的热效应
实验2：探究电热与电流的关系。改变电流 I，同时控制电阻R、通电时间 t 不变，观察U形管液面高度的变化。
电流的热效应
实验 电热与电流的关系
实验结论：
在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一段电阻丝的电流越大，这段电阻丝产生的热量越多。
电流的热效应
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。
Q =I2Rt
1J=1A2×1Ω×1s
热量用Q表示，单位是J
电流用I表示，单位是A
电阻用R表示，单位是Ω
通电时间用t表示，单位是s
电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，那么电流产生的热量Q就等于消耗的电能W。即：Q =W =UIt = I2Rt
焦耳定律
四个电阻器的电阻分别为 R1、R2、R3、R4。如图甲所示，电阻为 R1、R2的电阻器串联后接在电压为 U 的电路中；如图乙所示，电阻为 R3、R4 的电阻器并联后也接在电压为 U 的电路中。已知 R1＝R3，R2＝R4，R1>R2。
例
乙
U
R4
R3
甲
U
R1
R2
焦耳定律
（1）电阻为 R1、R2 的两个电阻器，在相同时间内哪个放出的热量多？
解：（1）在串联电路中，通过电阻为R1和R2的两个电阻器的电流相等，根据 Q=I2Rt 可知，当I、t相同时，Q与R成正比，由于R1 > R2 ，因此相同时间内电阻为R1的电阻器放出的热量比电阻为R2的电阻器多。
甲
U
R1
R2
焦耳定律
（2）电阻为 R3、R4 的两个电阻器，在相同时间内哪个放出的热量多？
乙
U
R4
R3
（2）在并联电路中，电阻为R3和R4的电阻器两端的电压相等。根据焦耳定律 Q = I2Rt和欧姆定律 ，可得 。由公式可知，电压相同时，相同时间内导体放出的热量与它们的电阻成反比，且R3>R4 ，因此相同时间内电阻为R4的电阻器放出的热量比电阻为R3的电阻器多。
U
R
I=
U2
R
Q= t
焦耳定律
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。二者似乎矛盾，这是怎么回事
前者前提条件是电压相同，虽说额定电功率大的灯泡电阻小，但此时该灯泡的电流较大；而后者说前提条件是电流相同，按照焦耳定律当然是电阻大的产生热量多。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。
焦耳定律
电热的利用：家里的电热水器、电饭锅、电熨斗，养鸡场的鸡苗孵化器等。
电热的危害：造成安全隐患、影响用电器使用寿命和稳定性等。
电热危害的防止：笔记本电脑通过安装风扇散热，一些手机利用铜片、石墨散热片、热管等散热。大数据服务器会产生大量电热，可通过多种方式进行散热。
电热的利用和防止
知识点1 电流的热效应
1.［2024商丘模拟］下列用电器中，主要利用电流的热效应工作的是
( )
C
A.收音机 B.电视机
C.电饭锅 D.电冰箱
2.如图是“探究电流通过导体时产生
的热量与哪些因素有关”的实验装置，
两个透明容器中密封着等量的空气。
（1）实验中通过观察____________
_________来比较电流通过导体产生
热量的多少。
形管液面的高度差
（2）图甲中、 串联，可探究电流产生的热量与______的关系。
电阻
（3）乙装置中的电阻的作用主要是使电阻和 中的电流________
（填“相等”或“不相等”）；若通过的电流为，则通电，
产生的热量为_____。为了使实验现象更明显，可以将 换成阻值更
____（填“大”或“小”）的电阻。
不相等
300
小
（4）乙装置中，如果断路，在通电时间相同时，与 没有断路时相
比较，右侧 形管中液面的高度差将______（填“变大”“变小”或“不
变”）；让乙装置冷却到初始状态，若将右侧并联的两根电阻丝、
都放入容器中，该装置____（填“能”或“不能”）探究电流产生的热量与
导体电阻的关系。
变大
能
知识点2 焦耳定律
3.一台“”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为 ，则小风
扇正常工作 产生的热量为( )
B
A. B.
C. D.
4.用粗细均匀的电热丝烧水，通电 可烧开一壶水，若将两根相同
的电热丝串联起来使用，电源电压不变，则烧开同样一壶水的时间是
( )
C
A. B.
C. D.
5.［2024天津河东区一模］甲、乙两电热丝的电阻之比为 ，通过的
电流之比为 ，则相同时间内产生的热量之比为( )
A
A. B.
C. D.
6. 小邦家的电热取暖器的电源线坏了，他在网上新买
了一根，使用时闻到橡胶的焦糊味，他立即拔下电源插头，发现这根电
源线很热，其他用电器仍然正常工作，你认为引起电源线过热的原因可
能是( )
C
A.新买的电源线太短 B.新买的电源线太粗
C.新买的电源线太细 D.电路的电压不稳定
7.如图所示，电源电压不变，定值电阻阻值为 ，
定值电阻阻值为 。当开关 闭合后，电流表示
数为 ，求：
（1）电阻 两端的电压；
解：由电路图知，两电阻串联,电流表测电路中的电流，由串联电路电
流规律知，，由欧姆定律可得，电阻 两端的电压
。
（2）通电，电流通过电阻 产生的热量。
解：通电，电流通过电阻 产生的热量
。
知识点3 电热的利用和防止
8.［2024济南期中］下列情况，属于防止电热产生危害的是( )
A
A.电脑机箱里装有小风扇
B.家电长时间停用，给家电通电除潮
C.用电熨斗熨衣服
D.冬天用电取暖器取暖
9.将规格均为“ ”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁
分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法中( )
B
①电烙铁产生的热量最多②三个用电器产生的热量一样多
③电烙铁消耗的电能最多④三个用电器消耗的电能一样多
A.只有①②正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有③④正确
（第10题）
10.小市同学在科学课上表演了一个小魔术，
用如图所示形状的金属片点燃火柴，他将此
金属片接在学生电源上（如图所示），则将
火柴放在哪个位置最容易被点燃( )
C
A.点 B.点 C. 点 D.都一样
焦耳定律
电流的热效应
电热的影响因素：I、R、t
焦耳定律
电热的利用和防止
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 = I2Rt
定义
课堂小结