九年级物理全册第18章+电功率+第4节+焦耳定律教案+新人教版
九年级物理全册第十八章电功率第4节焦耳定律教案新版新人教版
第4节焦耳定律◇教学目标◇【学问与技能】1.知道电流热效应的现象及能量的转化。
2.通过探究影响电流热效应的因素,理解焦耳定律的内容,能够利用焦耳定律公式进行简洁的计算。
3.会利用焦耳定律说明一些生活中简洁现象。
4.举例说诞生活中利用电热的实例,了解电热的危害和防治方法。
【过程与方法】通过试验探究,培育学生的试验探究的实力和理论分析的实力,体会运用限制变量法和转换法进行试验。
【情感·看法·价值观】会说明生活中一些电热现象,通过学习电热的利用与防止,学会辩证地看待问题。
◇教学重难点◇【教学重点】焦耳定律、电流热效应的应用、电热的计算。
【教学难点】电热大小的影响因素的猜想和试验设计。
◇教学过程◇一、新课导入2024年的第一场大雪之后,一些地方的电线上结了厚厚的冰,给人们的生活带来了很多不便,也造成肯定的经济损失。
为此,科技人员探讨出“直流融冰”技术,使冰熔化,避开了巨大的经济损失。
你知道这种融冰技术的原理吗?二、教学步骤探究点1电流的热效应[阅读课本]P99“生活中……通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多。
”[思索]电饭锅通电后发热用来煮饭,手机长时间运用也会发热,你还能列举哪些用电器通电后发热的例子?[提示]电水壶通电后会发热,电动机工作时会发热,电脑工作时会发热等。
[归纳提升]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。
[思索]导线和电炉丝串联接入电路中,为什么电炉丝热得发红而导线并不是很热?产生这种现象的影响因素有哪些?[提示]电热的大小可能与导体的电阻有关。
[思索]当电路短路时,为什么会发热烧毁导线呢?[提示]电热的大小可能与电流的大小有关,电路短路时,电流很大,所以会发热烧毁导线。
[思索]为什么手机用时间久了才会感觉到发热呢?[提示]电热的大小可能与通电的时间有关。
[思索]阅读P99“图18.4—2”这个试验设计限制了哪些物理量相同,变更了哪个物理量呢?[提示]两电阻丝串联,限制了电流和通电时间相同,变更的是电阻大小。
人教版初中物理九年级全一册第十八章第4节焦耳定律教学设计
人教版初中物理九年级全一册第十八章第4节焦耳定律教学设计作为一名资深的幼儿园教师，我对于《人教版初中物理九年级全一册第十八章第4节焦耳定律》的教学设计如下：一、设计意图我的设计思路是通过生动有趣的实践活动，让孩子们理解焦耳定律的概念，并能够运用它解决实际问题。
活动的目的是让孩子们在实践中感受物理的乐趣，培养他们的观察力、思考力和动手能力。
二、教学目标1. 让孩子们理解焦耳定律的内容和意义。
2. 培养孩子们的观察力、思考力和动手能力。
3. 培养孩子们的合作精神和团队意识。
三、教学难点与重点重点：让孩子们理解焦耳定律的概念和内容。
难点：让孩子们能够运用焦耳定律解决实际问题。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、实验器材（电阻、电流表、电压表等）。
2. 学具：笔记本、彩色笔。
五、活动过程1. 实践情景引入：通过一个简单的电路实验，让孩子们观察电流通过电阻时产生的热量。
2. 理论讲解：通过多媒体课件，详细讲解焦耳定律的内容和意义。
3. 小组讨论：让孩子们分组讨论，如何运用焦耳定律解决实际问题。
4. 实践活动：让孩子们亲手进行实验，测量电流通过电阻时产生的热量，并记录数据。
5. 数据分析：让孩子们根据实验数据，计算出焦耳定律的数值。
六、活动重难点重点：让孩子们理解焦耳定律的概念和内容。
难点：让孩子们能够运用焦耳定律解决实际问题。
七、课后反思及拓展延伸通过本节课的教学，我发现孩子们对焦耳定律的理解程度比预期要好。
他们在实践活动中的表现积极主动，能够合作完成实验，并能够根据实验数据计算出焦耳定律的数值。
但是，也有部分孩子在解决实际问题时，仍然有些困难。
在今后的教学中，我将继续通过生动有趣的实践活动，让孩子们更好地理解和运用焦耳定律。
同时，我也会鼓励孩子们在课后进行拓展延伸，运用焦耳定律解决更多的实际问题。
重点和难点解析在《人教版初中物理九年级全一册第十八章第4节焦耳定律》的教学设计中，我发现了几个需要重点关注和详细补充说明的细节。
九年级物理全册 第18章 第4节 焦耳定律教案1 (新版)新人教版
焦耳定律教材分析焦耳定律是重要的物理定律，它是能量守恒定律在电能和热能转换中的体现，本节在电学中是重要的概念之一。
教学目标（一）知识与技能1、理解电功的概念，知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，理解电功的公式，能进行有关的计算。
2、理解电功率的概念和公式，能进行有关的计算。
3、知道电功率和热功率的区别和联系。
（二）过程与方法通过推导电功的计算公式和焦耳定律，培养学生的分析、推理能力。
（三）情感、态度与价值观通过电能与其他形式能量的转化和守恒，进一步渗透辩证唯物主义观点的教育。
教学重点难点【教学重点】电功、电功率的概念、公式；焦耳定律、电热功率的概念、公式。
【教学难点】电功率和热功率的区别和联系。
学情分析学生学好这节知识是非常必要的， A.重点：理解电功和电功率和焦耳定律。
B.难点：帮助学生认识电流做功和电流通过导体产生热量之间的区别和联系是本节的教学难点，防止学生乱套用公式。
C.关键：本节的教学关键是做好通电导体放出的热量与哪些因素有关的实验。
在得出了焦耳定律以后介绍焦耳定律公式及其在生活、生产上的应用教学方法等效法、类比法、比较法、实验法课前准备灯泡（36 V，18 W）、电压表、电流表、电源、滑动变阻器、电键、导线若干、投影仪、投影片、玩具小电机教学过程（一）预习检查、总结疑惑（二）情景引入、展示目标教师：用电器通电后，可以将电能转化成其他形式的能量，请同学们列举生活中常用的用电器，并说明其能量的转化情况。
学生：（1）电灯把电能转化成内能和光能；（2）电炉把电能转化成内能；（3）电动机把电能转化成机械能；（4）电解槽把电能转化成化学能。
教师：用电器把电能转化成其他形式能的过程，就是电流做功的过程。
电流做功的多少及电流做功的快慢与哪些因素有关呢？本节课我们学习关于电功和电功率的知识。
（三）合作探究、精讲点播1、电功和电功率教师：请同学们思考下列问题（1）电场力的功的定义式是什么?（2）电流的定义式是什么?学生：（1）电场力的功的定义式q（2）电流的定义式t教师：投影教材图（如图所示）如图所示，一段电路两端的电压为U，由于这段电路两端有电势差，电路中就有电场存在，电路中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流I，在时间t内通过这段电路上任一横截面的电荷量q是多少?学生：在时间t内，通过这段电路上任一横截面的电荷量。
九年级物理全册第18章+电功率+第4节+焦耳定律教案+新人教版
《焦耳定律》课题§ 18～ 4焦耳定律本节课增强了学生对物理实验的亲自体验。
课程设计依据学生自己的思想矛盾、认知矛盾去研究电热与电阻的关系。
本课运用了大批的教师提问来指引讲堂的推动，每一个重要环节的过分都经过教师精心设计的问题来指引、启迪。
设计思想本课要点在于电热与电阻的关系的研究与讲解，而对于电热与电流、时间的定量关系没有在讲堂上过份睁开，使得本课在进行中，有主有次、有条有理、难易清晰。
在知识应用方面的讲解利用了多媒体课件协助教课，而且在讲课时拆解了生活中常有的小家电——吹风机来提升学生的学习兴趣。
九年级的学生，对科学研究的各个因素已经认识，已经具备了初步的研究能力和小组合作学习的意识。
学生对电流热效应的应用很熟习。
本节学情剖析课对“电热影响因素”的研究要点不放在完好的研究环节以及精细的定量丈量上，而是着重浸透物理实验研究方法、着重学生对抽象实验的亲自体验上。
本节共分红三部分内容：电流的热效应、焦耳定律和电热的利用和防备。
焦耳定律是对于电热的规律，是在学生学习了电功率等电学要点难点教材剖析后的一节课，学习难度不大，重在让学生经过实验这类学习方式，获取研究体验，从而提升着手能力、实验设计能力。
同时教师自制教具的使用能够最大程度的激发学生的学习兴趣。
1．认识电流的热效应及电能与热能的转变；教课知识与2．理解焦耳定律内容及表达式，并利用其解决有关简单计算；目标技术3．认识电流热效应的应用与危害防控。
过程与1．经过教师自制学详细验电流热效应，加深对电与热联系的理解；方法2．经过体验科学研究过程，初步理解焦耳定律。
感情态1．学习科学家焦耳对科学执着研究的精神；度与2．经过体验活动激发学生对物理学科的学习兴趣。
价值观教课要点：指引学生研究电热与电阻之间关系，并初步概括其结论。
要点难点：电热与电流为“二次方”关系的得出与理解。
难点教课实验法、察看法、研究法、讲解法方法使用器械“焦耳定律研究仪器”（利用空气热膨胀）、学生电源、镍镉合金丝（大小电阻各一个）、铜丝、细导线、火柴、焦耳定律演示器、教课用电源、调压器、发热电阻多个课时 1 课时教课过程设计教课学生教师活动设计企图环节活动问题引入：◆小魔术：率领学生利用电流热效应使导体丝发热，从而“引爆气球”。
九年级物理全册第十八章第4节焦耳定律教案新人教版
九年级物理全册第十八章第4节焦耳定律教案新人教版●明确学习内容教材P99－101●学习目标1、知道电流的热效应。
2、知道焦耳定律，能够利用焦耳定律进行简单的计算。
3、知道电热的利用和防止。
●清晰重点难点重点电流产生的热量跟电阻、电流大小之间的关系。
难点理解焦耳定律。
●自主预习练习1.自习课本，归纳本节应学习、掌握的知识点。
2.独立完成《基础训练》中“课前预习”部分练习题激情导入（展示课件1）课堂讲述生活中的小故事：上周六，小刚同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。
当爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。
但是，后来爸爸说，小刚在撒谎。
你知道他爸爸如何判断小刚在说谎呢？学生思考后回答。
摸摸电视机的后盖，后盖是热的。
教师说明：看来大家都有这种经历，后盖为什么会是热的呢？学生回答：电流通过是会产生热量（展示课件2）生活中很多用电器通电以后就会产生热量，请大家根据自己的经验说说你知道有哪些用电来加热的设备。
学生回答：电热水器、电熨斗、电取暖器等等教师：用电器通电后会什么会产生热量呢？今天我们就带着这个问题一起走近焦耳定律。
（展示课件3-4）●聚焦主题合作探究电流的热效应与哪些因素有关？两个透明容器中密封着， U形管中液面高度的变化反映密闭空气的变化。
演示实验一：在串联电路中接入两个阻值不同的电阻。
将两个电阻串联，是为了控制相等。
实验中，通过观察来判断产生热量的多少，这种将不易观察到的现象通过其它直观形象显示出来，我们称之为。
演示实验二：两个容器中密封同样的电阻，在另一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中的电阻的电流就不同。
实验中，我们看到通过的电阻的电流时， U形管中液面的高度变化越明显。
焦耳定律的应用与电热的计算●小组讨论6.应用焦耳定律计算时应注意：（1）焦耳定律公式：是由实验总结出来的，只要有电流通过导体，就可以用此公式来计算所产生的热量。
（2）电流通过导体时，如果电能全部转化为热，而没有同时转化为其他形式能量，那么，电流产生的热量Q和消耗的电能W的关系是QW,即Q===。
九年级物理全册第十八章第4节焦耳定律教案(新版)新人教版
第4节焦耳定律【教学目标】1.知道电流的热效应。
2.知道焦耳定律。
3.知道电热的利用和防止。
【教学重难点】1.重点:通过实验探究电流通过导体产生的热与哪些因素有关。
2.难点:焦耳定律的理解和应用。
【课前准备】教师:多媒体课件、学生电源、导线、开关、U形管、橡胶导管、电阻丝(5 Ω两根、10 Ω一根)、红墨水、带接线柱的密闭玻璃容器。
学生:电源、小灯泡、电阻丝、开关、导线、滑动变阻器。
【教学过程】【情境引入】有一天,孙明放学回家后接到妈妈的电话,妈妈嘱咐他好好写作业,不要看电视。
等妈妈下班回家时看到孙明在写作业,电视机也没打开,很高兴。
可妈妈用手摸一下电视机的后盖就发现,孙明没有按照妈妈说的做,看过电视。
你知道孙明的妈妈是根据什么道理判定的吗?学生讨论交流回答。
多媒体展示几组用电器图片:通过这些用电器电能的转化,引导学生总结出电流的热效应,引出课题。
【互动新授】(一)电流的热效应1.定义:利用多媒体课件图片,分析其能量转化,得出电流的热效应。
电流通过导体时电能转化成内能,这个现象叫作电流的热效应。
2.影响电流产生热量多少的因素:探究问题:电炉丝通过导线接到电路里,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?换句话说,电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?学生讨论猜想:(1)跟导体的电阻有关。
(2)跟导体的材料有关。
(3)跟导体两端的电压有关。
(4)跟电功率有关……教师对学生的猜想进行归纳说明,物理学家通过大量的实验发现:电流通过任何导体产生的热的多少跟通电时间、电流大小、电阻大小有关。
:(1)教师演示实验,提出问题①两电阻的阻值不同,串联在一起,我们探究的是电流通过导体产生的热跟哪个因素的关系?②两个透明容器中装着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映了什么?③在此实验中我们控制了什么量不变?学生讨论交流:①电阻丝的阻值不同;②U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化;③实验中控制了电流、通电时间、密封容器中的空气质量不变。
九年级物理全册 第18章 第4节 焦耳定律教案4 (新版)新人教版
焦耳定律教学目的：通过演示和讲解使学一掌握焦耳定律。
讲解电功和电热的关系，知道在有非纯电阻元件的电路中，电功大于电热的道理。
教学重点：区别并掌握电功和电热的计算。
教学过程复习引入：复习提问电功概念。
使学生回答出电功即电流在一段电路上做的功W=UIt。
接着向学生指出电流通过导体时，导体总是要发热的，这是电流的热效应。
电流通过导体时产生的热量的多少与什么因素有关呢？——我们这节课就来学习这个问题。
新课讲授：(一)焦耳定律：英国物理学家焦耳（1818～1889）经过长期的实验研究后指出：电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方，导体的电阻和通电时间成正比——焦耳定律。
Q=I2Rt………………………………………（1）式说明：a.(1)式表明电流通过导体时要发热,焦耳定律就是研究电流热效应定量规律的。
b.(1)式中各量的单位。
(二)电功和电热的关系:设问: 电流通过电路时要做功,同时,一般电路都是有电阻的,因此电流通过电路时也要生热.那么,电流做的功跟它产生的热之间,又有什么关系呢?1.纯电阻电路.如图所示,电阻R,电路两端电压U,通过的电流强度I。
电功即电流所做的功: W=UIt电热即电流通过电阻所产生的热量: Q=I2Rt由部分电路欧姆定律: U=IRW=UIt=I2Rt=Q表明: 在纯电阻电路中,电功等于电热.也就是说电流做功将电能全部转化为电路的内能(热能)。
电功表达式: W=UIt=I2Rt=(U2/R)/t电功率的表达式: P=UI=I2R=U2/R2.非纯电阻电路.如图所示,电灯L和电动机M的串联电路中,电能各转化成什么能?电流通过电灯L时,电能转化为内能再转化为光能.电流通过电动机时,电能转化为机械能和内能。
电流通过电动机M时电功即电流所做的功(电动消耗的电能): W=UIt电热即电流通过电动机电阻时所产生的热量: Q=I2RtW(=UIt)=机械能+Q(=I2Rt)表明: 在包含有电动机,电解槽等非纯电阻电路中,电功仍等于UIt,电热仍等于I2Rt.但电功不再等于电热而是大于电热了. UIt＞I2Rt电功表达式: W=UIt≠Q=I2Rt电功率表达式: P=UI≠I2R发热功率表达式: P=I2R≠UI巩固新课:例题分析:例1：一台电动机，额定电压是110伏,电阻是0.40欧,正常工作时通过电流为50安.求每秒钟电流所做的功.每秒钟产生的热量。
九年级物理全册 第18章 第4节 焦耳定律教案 (新版)新人教版
第4节焦耳定律知识与技能1.知道在电流相同的条件下，电能转化成热能的功率跟导体的电阻成正比。
2.知道利用电热和防止电热的场合和方法。
过程与方法1.通过实验探究电流的热效应与电阻大小的关系，培养学生的观察分析能力和概括能力。
2.通过本节内容的学习，培养学生应用物理知识解决简单问题的能力。
情感、态度与价值观1.通过电热的利用和防止知识的学习，认识到科学是有用的，激发学生学习物理、热爱科学的兴趣。
2.在学习的过程中，渗透辩证唯物主义的思想。
重点通过实验探究电流热效应跟电阻大小的关系。
难点组织指导学生在探究过程中认真观察、分析，并得出正确结论。
探究法、观察法、讨论法。
一、新课引入师：通过对电能的学习，大家已经了解电流通过导体时，导体会发热，谁还记得这是电流的什么效应？同学们根据自己的生活经验，一定能举出许多电能变成热能的例子。
生：这叫电流的热效应。
例如通电的灯泡、电吹风。
师：在前面小灯泡的发光实验中，同学们曾有意地去触摸过小灯泡，感觉小灯泡发热。
有没有同学触摸过导线，连接小灯泡的导线热不热。
同学们有没有考虑过这样的问题：导线和用电器中流过的电流相同吗？生：相同。
师：导线和用电器中流过了相同的电流，用电器发热而导线却几乎不发热，这是为什么？今天同学们就来一起探讨电流经过用电器时产生的热量与什么有关。
二、新课教学生1：可能与电压、电流有关。
生2：还可能与电阻有关。
师：好，下面我们来看两个演示实验，然后再判断。
1.电流的热效应演示1：师：大家看到了什么现象？生：B 瓶中煤油温度高。
师：好，我们发现，两个瓶中温度不同，浸泡着镍铬合金丝的瓶中温度计指示的温度高，这是什么原因呢？生：B 中煤油温度高，说明B 煤油中的镍铬合金丝产生的热量多。
师：为什么镍铬合金丝产生的热量多？生：因为镍铬合金丝的电阻比铜丝的电阻大。
师：比较A 、B ，发现两瓶中电阻丝只有电阻不同，这个实验说明在电流、通电时间相同的情况下，电阻大的金属丝产生热量较多。
九年级物理 第十八章 电功率《第4节 焦耳定律》教案 (新版)新人教版
第4节焦耳定律课标要求从“课程内容”的要求看，本专题涉及如下条目：通过实验，探究并了解焦耳定律，用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。
例2 电流通过电炉丝，电流做了功，将电能转化成了内能。
课标解读江苏南京29中致远校区殷发金本条目涉及课程标准中一级主题“能量”中“电磁能”的内容。
“能量”是课程标准中科学内容的三大主题之一。
本条目课程内容涉及认知性目标和体验性目标两个维度。
具体说明如下：“通过实验，探究并了解焦耳定律”包含了体验性目标和认知性目标两个目标维度。
从行为动词层次水平看，“探究”属于体验性目标中的“经历”层次水平，“了解”属于认知性目标中的“了解”层次水平，课程标准要求在探究实验的基础上对焦耳定律进行了解。
学生经历了实验的过程，学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力，形成尊重事实、探究真理的科学态度。
焦耳定律的研究是从电流热效应开始的，结合实例可以发现，导体电阻的大小对电热有影响，从而提出“影响电热大小的因素有哪些”的问题。
在研究电流、电阻和通电时间对电热大小影响时，要利用控制变量的物理方法，在研究电热与电阻关系时，要控制电流和通电时间一定，可以设计成串联电路。
在研究电热与电流关系时，要控制电阻和通电时间一定，电阻相同，要改变电流，可以改变电阻两端的电压。
电热大小的比较是通过转换的物理方法，利用电热器加热物体，物体温度上升的越多，说明电热器产生的热量越多。
通过实验能得出电热与电流、电阻和通电时间的定性的关系，知道电流越大、电阻越大、通电时间越长，电流在电阻上放出的热量越多。
焦耳定律是在大量的精确实验的基础总结出来的，它反映了电热与电流、电阻和通电时间的定量关系，写成公式的形式为Q=I2Rt。
知道电功与电热间的联系与区别，电功是电流做功，把电能转化为其它形式的能，电热是指电流做功把电能转化为内能，电热是电功的一部分，当用电器把电能全部转化为内能时，电功就等于电热。
“用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象”包含了认知性目标这个维度。
九年级物理全册18、4焦耳定律教案(新版)新人教版
18.4 焦耳定律基本思路：学习目标：知识与能力：1、知道电流的热效应。
2、知道焦耳定律、会探究电流的热效应与哪些因素有关。
3、知道电热的利用和防止。
过程与方法；通过探究，知道电热的多少的影响因素。
情感态度与价值观；在学习的过程中，渗透辩证唯物主义的思想。
重点：理解焦耳定律突破措施：通过实验活动进行掌握。
难点：组织学生在探究的过程中认真观察、分析，得出正确结论教法：实验探究法、观察法、讨论法。
学法指导：实验探究法、讨论法.教具: 多媒体电脑展台电源、滑动变阻器、开关、电阻丝等。
教学过程：课前导学1、，这个现象叫做电流的热效应。
2、电流通过导体产生的热量跟成正比，成正比，成正比，这个规律叫做焦耳定律。
3、焦耳定律的表达式是：。
课堂导学一、认识电流的热效应、电热器1、电流通过导体时将能转化为，这种现象叫做。
2、电热器：利用电器为电热器。
它们有一个共同的组成部分叫.它由的材料制成。
〔思考讨论〕：电炉丝工作时，电炉丝与它的连接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？电流通过导体产生的热的多少跟什么因素有关？二、探究电热大小的影响因素1、猜想：电流通过导体产生的热可能与有关；2、大家猜想电热的多少跟几个因素有关，那么我们实验研究时就要采取。
3、实验时怎样来反映电流产生的热的多少？方法：课堂练习1、标有“220V 40W”电热器安装在220V的电路中，工作100s后，所消耗的电能是J，通过电热器的电流是A，产生的热量是J。
2、下列电器中，不属于电热器的是（）A．电饭锅 B.电熨斗 C.电风扇 D.电烤炉4、实验参考电路图。
5、按照设计好的实验方案进行实验。
实验现象：(1)闭合开关后发现，甲瓶中的温度计升温快些，而甲、乙两瓶和相等，表明：。
(2)观察同一个煤油瓶，通过改变通入的电流，通电相同时间后，观察温度计的示数升高情况。
实验表明。
(3)观察同一个煤油瓶，改变通电时间，发现电流和电阻相同时，通电时间越长，电流产生的热。
九年级物理全册 18.4 焦耳定律教学设计 (新版)新人教版
18.4焦耳定律
一、教材分析
焦耳定律是在学生学习了欧姆定律和电功率相关的内容后学习的定律，有一定的实验技能和理论基础，现在学习焦耳定律较容易，教材在电功、电功率之后安排焦耳定律，符合学生的认知规律。
另外焦耳定律是初中物理电学的重要定律之一，是能量守恒定律在电能与内能之间转化的具体体现，本节由“电流的热效应、焦耳定律和电热的利用与防止”三部分组成，研究电热与电阻、电流、通电时间的定性关系。
焦耳定律的理解及应用既是教学重点又是教学难点。
教学中，做好实验及分析实验现象是关键。
二、教学目标
知识与技能：
1．能通过生活实例（图片展示），认识电流的热效应。
2．能在实验的基础上得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关，知道焦耳定律。
3．会用焦耳定律进行计算，会利用焦耳定律解释生活中电热利用与防治。
过程与方法：
经历科学探究过程，了解控制变量的物理方法。
情感态度价值观：
会解释生活中一些电热现象，通过学习电热的利用与防止，学会辩证地看待问题，培养实验探究能力和和逻辑思维能力。
三、教学重难点
重点：通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。
难点：对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。
四、教学手段
多媒体展示、实验探究、小组合作
五、板书设计
第十七单元第四节
一、电流的热效应二、焦耳定律
1、内容
2、公式
三、电热的利用与防止
六、教学过程
电流相同时电阻相同时。
人教版九年级物理 第18章 第4节焦耳定律教案
第4节焦耳定律教学目标【知识与技能】1．知道在电流相同的条件下，电能转化成热能的功率跟导体的电阻成正比．2．知道利用电热和防止电热的场合和方法．【过程与方法】通过实验探究电流的热效应与电阻大小的关系，培养学生的观察分析能力和概括能力．【情感、态度与价值观】通过电热的利用和防止知识的学习，认识到科学是有用的．重点难点【重点】通过实验探究电流热效应跟电阻大小的关系．【难点】焦耳定律的计算．教学过程知识点一电流的热效应【自主学习】阅读课本P99－100，完成以下问题：电流通过导体时电能转化为内能，这个现象叫做电流的热效应．【合作探究】演示电流的热效应1．这些用电器在工作的过程中的共同特点是什么？答：电流通过这些用电器后，都伴有热现象产生．2．这些用电器工作时能量的转化情况是怎样的？答：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．3．生活中你见到的用电器有哪些？它们之间的能量转化是怎样的？哪些是利用了电流的热效应？哪些是防止电流的热效应？答：电热既有有利的一面，也有不利的一面．电热器是利用电流的热效应；但在很多情况下我们并不希望用电器温度过高，因为温度过高会影响用电器的使用寿命，会使绝缘皮老化，甚至引起火灾，电视机的后盖有许多小孔，就是为了通风散热；电动机的外壳有许多散热片，也是为了降温．探究电流的热效应的影响因素现象思考：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？答：提出问题：电流通过不同的导体时产生的热量为什么不同？电流产生的热量与哪些因素有关？猜想假设：可能与电流、电阻和通电时间有关．设计实验：(1)取两个阻值不同的电阻串联起来，通电相同的时间，观察U形管两边的液面的高度的变化．(2)取两个阻值相同的电阻，让其通过的电流不同，加热相同的时间，观察U形管两边的液面的高度的变化．进行实验：(1)如图甲所示，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化．将两容器中的电阻丝(左边电阻丝为5 Ω，右边电阻丝为10 Ω)串联起来接到电源两端，通电一段时间后，发现右边U形管中的液面高于左边U形管中的液面．实验结论：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．甲乙(2)如图乙所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在右边容器的外部，将另一个相同的电阻和这个容器内的电阻并联．然后再与左边容器的电阻并联，接通电路，在通电时间相同的情况下，会看到左边U形管中的液面高于右边U形管中的液面．实验结论：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．【教师点拨】1．在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”时，应采用控制变量法.2．利用空气受热膨胀，挤压液体使液面上升的现象，来显示电流产生的热量的多少，运用了转换法.【跟进训练】1．下列用电器中，利用电流热效应工作的是( B )A．电视机B．电热毯C．电风扇D．电脑2．用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”．(1)实验中通过观察两支温度计示数来比较电流产生的热量的多少．(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入质量相同、初温相同的同种液体．(3)为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能相同.(4)实验结论是在电流、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多.知识点二焦耳定律【自主学习】阅读课本P100－101，完成以下问题：1．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，这个规律叫做焦耳定律.2．焦耳定律用公式表达为Q ＝I 2Rt .【合作探究】1．早在1840年英国物理学家焦耳就精确地确定了它们的关系，得到了焦耳定律，其内容是什么？答：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．2．焦耳定律的表达式及各个物理量的单位分别是什么？答：公式：Q ＝I 2Rt .公式中的电流I 的单位要用安培(A)，电阻R 的单位要用欧姆(Ω)，通电时间t 的单位要用秒(s)．这样热量的单位就是焦耳(J)．3．焦耳定律的实质是什么？答：揭示了电能向内能转化的规律，它是计算电流通过电路时产生的热量(简称电热)的一般公式．公式中的各物理量都是对同一段电路或同一导体而言的，也是对应于同一状态而言的．【教师点拨】电流通过导体时，如果电能全部转化为热，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 等于消耗的电能，即Q ＝W ＝UIt .此时结合欧姆定律还可推导出另一个公式Q ＝U 2R t .故此时W 和Q 的关系为：W ＝Q ＝I 2Rt ＝U 2Rt ＝Pt ＝UIt . 【跟进训练】如图所示的电路中，电源电压U ＝12 V ，R 1＝10 Ω，闭合开关后，电流表读数为0.5 A ，求R 1在1 min 内产生的热量．解答：由图知，两电阻串联，电流表测电路中电流，由串联电路的电流特点知，I ＝I 1＝I 2＝0.5 A ，所以R 1在1 min 内产生的热量Q 1＝I 2R 1t ＝(0.5 A)2×10 Ω×60 s＝150 J.知识点三 电热的利用和防止【自主学习】阅读课本P101，完成以下问题：1．生产生活中要用到电热，如热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等．2．有些电热需要防止，如电视机后盖的散热孔、电脑的散热风扇.【合作探究】1．家中的哪些用电器是利用电热的用电器？答：电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉、电炉等均是利用了电热．2．家中电视机、电脑等用电器，并不希望电流发热，这时必须防止电热的危害，这些用电器是如何防止电热危害的？答：电视机使用过程中会发热，如果连续使用时间过长，还会烧坏电机；有些导体上的绝缘材料会因温度过高，使绝缘材料迅速老化，甚至烧坏等均属于电热的危害，我们要采取一定的措施防止．如电视机开的时间长了会发热．电视机后盖上有许多孔，就是为了能通风散热．电脑中还装有风扇，也是为了散热，减少电热的危害．老师用的投影仪上也装有小风扇，也是为了快点散热．农村抽水、磨面用的电动机连续工作一段时间后要休息一会，等凉了再用，都是为了防止电热可能造成的危害．【教师点拨】1．电热器是利用电来加热的设备，电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉等都是常见的电热器．电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘体材料上做成的．电热器清洁卫生，没有污染，热效率高，有的还可以方便地控制和调节温度.2．在电动机里，电流主要是用来做机械功的，但电动机里的导线有电阻，也要产生热量，使导线的温度升高．温度超过绝缘材料的耐热温度，绝缘材料会迅速老化，甚至可能烧坏．为此有的电动机里装有风扇，电动机的外壳做成镂空状，都是为了加快散热.【跟进训练】电烙铁通电一段时间后变得很烫，而连接电烙铁的导线却没有明显发热，这主要是因为( D )A．导线的绝缘皮隔热B．导线散热比电烙铁快C．通过导线的电流小于通过电烙铁的电流D．导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻课堂小结1．电流的热效应(1)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．(2)电热的大小可能的影响因素——电阻、电流和时间．2．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，跟通电的时间成正比 .(2)公式：Q＝I2Rt(3)单位：I－安，R－欧，t－秒，Q－焦．3．电热的利用和防止练习设计完成本课对应训练．。
九年级物理全册 第18章 电功率 第4节 焦耳定律教案 新人教版(2021年最新整理)
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第四节焦耳定律【教学目标】知识与技能1、知道电流热效应的现象及能量的转化。
2、通过探究影响电流热效应的因素,理解焦耳定律的内容，能够利用焦耳定律公式进行简单的计算.3、会利用焦耳定律解释一些生活中简单现象。
4、举例说出生活中利用电热的实例，了解电热的危害和防止方法。
过程与方法通过实验探究,培养学生的实验探究的能力和理论分析的能力，体会运用控制变量法和转换法进行实验。
情感、态度与价值观通过学习能够把所学知识应用到实际生活中去，树立学好科学文化知识为社会服务的观念。
【教学重难点】重点：焦耳定律、电流热效应的应用、电热的计算难点：电热大小的影响因素的猜想和实验设计。
【教学准备】或【实验准备】多媒体课件、电阻丝(1个10欧、3个5欧的电阻丝)、密封容器（2个）、U形管（装有颜色的液体）、橡胶管、烧瓶(1个)、煤油、温度计(1个）、学生电源（12V)、开关、秒表、导线（若干)【教学过程】教学内容教师活动学生活动一、创设情景、导入新课二、进行新课【情景创设】：2008百年一遇的雪灾席卷整个南方，电线上结了厚厚的冰，竿倒线断，给人们的生活带来了很多不便,造成经济损失2000亿。
科技人员攻关研究出“直流融冰"新技术，对冰熔化，避免了巨大的经济损失。
新2024秋季九年级人教版物理全一册《第十八章电功率第4节焦耳定律》
教学设计：新2024秋季九年级人教版物理全一册《第十八章电功率第4节焦耳定律》一、教学目标（核心素养）1.物理观念：理解电流通过导体产生热量的现象，掌握焦耳定律的内容及其公式，能够解释生活中电流热效应的现象。
2.科学思维：通过实例分析和实验探究，培养学生观察、推理、归纳的能力，以及运用焦耳定律解决实际问题的能力。
3.科学探究：经历焦耳定律的实验探究过程，体验科学探究的基本方法，培养严谨的科学态度和实事求是的精神。
4.科学态度与责任：增强安全意识，理解电流热效应对设备的影响，培养节约用电、防止电器过热的良好习惯。
二、教学重点•焦耳定律的内容及其公式（Q = I²Rt）的理解和应用。
•电流热效应的理解及其在生活中的实例分析。
三、教学难点•理解焦耳定律中各个物理量的含义及其相互关系。
•运用焦耳定律解决复杂电路中的热量计算问题。
四、教学资源•多媒体教学课件（含焦耳定律介绍、实验演示视频）。
•实验器材（如电阻丝、电源、电流表、电压表、温度计、秒表、导线等，用于演示电流热效应实验）。
•教材及配套习题册。
•生活实例图片或视频（如电熨斗、电热器等电流热效应的应用）。
五、教学方法•讲授法：介绍焦耳定律的基本内容及其公式。
•演示法：通过实验演示电流通过导体产生热量的过程，直观展示焦耳定律的应用。
•讨论法：引导学生分析生活中电流热效应的现象，讨论其产生的原因和影响。
•探究法：鼓励学生设计实验方案，探究不同条件下电流产生热量的多少，加深对焦耳定律的理解。
六、教学过程1. 导入新课•生活实例引入：展示电熨斗、电热器等家用电器的图片或视频，提问：“这些电器在工作时有什么共同的特点？”引导学生思考并引出电流热效应的概念。
•问题导入：提问：“电流通过导体时为什么会产生热量？产生的热量与哪些因素有关？”激发学生探究兴趣，引出焦耳定律的学习。
2. 新课教学•焦耳定律介绍：介绍焦耳定律的发现者、历史背景及基本内容，强调电流通过导体产生的热量与电流的平方、导体的电阻及通电时间成正比。
人教版物理九年级全一册第十八章电功率第4节焦耳定律教学设计
3.能量转化与节能意识：结合焦耳定律，引导学生关注能源转化效率，培养学生的节能意识和环保意识。
（二）教学难点
1.焦耳定律公式中各物理量的关系理解：学生对电流、电压、电阻和通电时间之间的关系理解不够深入，需要通过具体实例和实验来加深理解。
2.理论与实践相结合：将焦耳定律应用于实际问题，进行电路分析和计算，是学生感到困难的地方，需要教师进行针对性指导。
接着，我会简要回顾上一节课所学的电功率知识，强调电功率与电能转化效率之间的关系。在此基础上，引出本节课的学习目标——焦耳定律，并简要介绍焦耳定律的发现者焦耳，以及他在物理学史上的贡献。
（二）讲授新知
在讲授新知环节，我会按照以下步骤进行：
1.详细讲解焦耳定律的定义、表达式和物理意义。通过板书和多媒体演示，让学生直观地了解焦耳定律的内涵。
a.如何将焦耳定律与我们所学的其他物理知识相结合，解决实际问题？
b.在实验过程中，如何减小误差，提高实验结果的准确性？
作业布置时，我会强调以下几点：
1.作业要求学生在规定时间内完成，以保证作业质量。
2.鼓励学生相互讨论、交流，共同解决问题。
3.对于实践探究题和创新设计题，要求学生认真对待，注重实验过程和结果的分析。
此外，我会鼓励学生在课后进行复习和拓展学习，关注焦耳定律在生活中的应用，提高他们的实践能力。通过本节课的学习，使学生真正理解焦耳定律，并能将其应用于实际问题，达到学以致用的目的。
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过程与 方法
1．通过教师自制学具体验电流热效应，加深对电与热联系的理解； 2．通过体验科学探究过程，初步理解焦耳定律。
情感态 1．学习科学家焦耳对科学执着研究的精神； 度与 2．通过体验活动激发学生对物理学科的学习兴趣。 价值观
教学 重点：引导学生探究电热与电阻之间关系，并初步归纳其结论。 重点 难点：电热与电流为“二次方”关系的得出与理解。 难点 教学 实验法、观察法、探究法、讲授法 方法 使用 器材 “焦耳定律探究仪器”柴、焦耳定律演示器、教学用电源、调压器、发热电阻 多个 课时 1 课时
镍镉合金丝 二、焦耳定律
铜丝
表述：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，跟通电时间成正比。 ◆探究活动 2： 将电阻大小不同的镍镉合金丝串联，用它们各自 点燃火柴，比较哪个更快？ 思考、 实验、 总结
◆探究活动 3： 利用“焦耳定律探究仪器”，简单观察液柱升高 情况，探寻 I、t 一定时，Q 与 R 的关系。
一、电流的热效应 定义：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。
四、课堂 小结
二、焦耳定律 表述：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方 成正比，跟导体电阻成正比，跟通电时间成正比。 三、电热的利用和防止 1．利用：电暖气、电烤箱、电熨斗。 2．防止：隔热涂层、散热扇。 思考题：你还能认识哪些关于电热的防控措施，请尝
进行 实验、 采集 让学生根据实验数据归纳电热 Q 与 R 的关系。 ◆探究活动 4： 利用“焦耳定律探究仪器”，简单观察液柱升高
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课程难点， 利用二次函数曲 线辅助理解二次 方关系。
数据
情况，探寻 R、t 一定时，Q 与 I 的关系。
让学生根据实验数据归纳电热 Q 与 I 的关系。 (利用已采集好的实验数据，让学生归纳 Q 与 t 的关 系) 科学家生平： 焦耳(James Prescott Joule，1818～1889)，英 国物理学家。一生致力于实验研究。用近 40 年的时 间 做 400 多 次 实 验 ， 研 究 热 和 功 的 关 系 。 根 据 测量电流通过电阻放出的热量，提出焦耳定律。他的 研究为能量守恒定律的建立奠定了基础。为了纪念他 对科学发展的功绩，能量和功的单位被命名为“焦 耳”(J)。 听讲、 回答 问题 渗透情感态 度价值观。
5 号电池
电池盒
镍镉合金丝
火柴
一、电流的热效应 定义：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。 二、探究 新知 ◆教师演示 1：电炉丝通电后发热，呈红赤状态，那 么与之相连的导线呢？摸摸看。 观察、 设置认知冲
交流、 突，将课程引向 回答 重点。
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请大家在镍镉合金丝旁串联一段铜丝连入电路，能否 点燃火柴？用手摸一摸。
三、电热的利用和防止 1．电热的利用：吹风机、孵蛋器。
拆解吹风机 激发学生兴趣。
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激发兴趣活 跃课堂。
2．电热的危害和防止：保险丝、隔热材料。
1．如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是 三、巩固 练习 ( )
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2．一根 60 W 的电阻丝接在 36 V 的电源上，在 5 min 之内共产生多少热量?
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学生通过课 堂小结，使知识 更具系统性。
情感态度价 思考、 值观。 练习
五、知识 试书写一份调查报告，其中展示出电热的危害和防止 延展 措施以及相应装置设计特点。 六、布置 教材：P102 动手动脑学物理 1～6 作业 §18～4 一、电流的热效应 定义：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。 二、焦耳定律 板书 表述：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体电阻成正比， 设计 跟通电时间成正比。 三、电热的利用和防止 1．利用：电暖气、电烤箱、电熨斗。 2．防止：隔热涂层、散热扇。 焦耳定律
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教学过程设计 教学 教师活动 环节 问题引入： ◆小魔术：带领学生利用电流热效应使导体丝发热， 进而“引爆气球”。 学生 代表 参与 引课、激发 学生学习兴趣。 活动 学生 设计意图
一、引入 同学们猜想，老师如何通过开关远程引爆这只气 新课 球的。 ◆探究活动 1： 学生利用实验桌上的发热电阻丝结合电池、导线 点燃火柴，亲身体验电流的热效应。 进行 实验 亲身体验， 激发兴趣。
《焦耳定律》
课题 §18～4 焦耳定律
本节课加强了学生对物理实验的亲身体验。课程设计按照学生自己的 思维矛盾、认知冲突去研究电热与电阻的关系。本课运用了大量的教师发 问来引导课堂的推进，每一个重要环节的过度都通过教师精心设计的问题 来引导、启发。 设计思想 本课重点在于电热与电阻的关系的探究与讲授，而对于电热与电流、 时间的定量关系没有在课堂上过份展开，使得本课在进行中，有主有次、 层次分明、难易明晰。在知识应用方面的讲授利用了多媒体课件辅助教学， 并且在授课时拆解了生活中常见的小家电——吹风机来提高学生的学习兴 趣。 九年级的学生，对科学探究的各个要素已经了解，已经具备了初步的 探究能力和小组合作学习的意识。学生对电流热效应的应用很熟悉。本节 学情分析 课对“电热影响因素”的探究重点不放在完整的探究环节以及精密的定量 测量上，而是注重渗透物理实验探究方法、注重学生对抽象实验的亲身体 验上。 本节共分成三部分内容：电流的热效应、焦耳定律和电热的利用和防 止。焦耳定律是关于电热的规律，是在学生学习了电功率等电学重点难点 教材分析 后的一节课，学习难度不大，重在让学生通过实验这种学习方式，获得探 究体验，从而提高动手能力、实验设计能力。同时教师自制教具的使用可 以最大程度的激发学生的学习兴趣。 1．了解电流的热效应及电能与热能的转化； 教学 目标 知识与 2．理解焦耳定律内容及表达式，并利用其解决相关简单计算； 技能 3．了解电流热效应的应用与危害防控。