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
最新人教版初中物理九年级上册第十八章《电功率》教案
第十八章电功率
1．结合实例理解电功和电功率的概念。了解电功率在实际中的应用。
2．理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单计算。
3．能区分用电器的额定功率和实际功率。
4．通过实验，探究了解焦耳定律。用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。
本章是初中物理的重点章之一，是初中电学部分的综合，在前面我们已经学习了电学当中的电路及一些重要物理量：电流、电压、电阻以及欧姆定律。本章我们将学习探究电学的重点“电功率”的问题，本章主要讲述了电能、电功、电功率、焦耳定律等知识。这些知识不仅奠定了电学的基础，而且在生产和生活中也有广泛的应用，是中考的重要内容之一，本章学习过程中需掌握六个主要概念、两个公式、一个探究实验、一个定律。六个主要
概念：电能、电功、电功率、额定功率、实际功率、电流的热效应。两个公式：P＝W
t，P＝UI。一个探究实验：
测量小灯泡的电功率。一个定律：焦耳定律。本章的重点：电功率的物理意义及概念，用伏安法测灯泡的额定功率，电流产生的热量跟电阻、电流大小之间的关系。本章的难点：能的转化，电功率与电流、电压之间的关系，对额定功率的理解，对焦耳定律的理解。
学生已经学习了电流、电压、电阻及三个物理量的一些基本性质，并认识了三个物理量的基本关系——欧姆定律，使学生能够使用欧姆定律解释生活中的一些基本电学现象，解决一些简单电路方面的问题，同时也为学习电功率奠定了基础；电功率部分是初中电学中的重点，电功率公式的应用和计算又是电学中的难点，学生在心理和知识的综合运用上都有一定障碍；学生已经学习了用滑动变阻器改变灯泡的亮度和伏安法测电阻的实验，为伏安法测小灯泡的电功率作了一些铺垫，同时也给学生掌握电功率的测量带来一些负面影响。
人教版九年级物理第十八章电功率第4节焦耳定律
焦耳定律与能量转化
能量的转化与守恒
焦耳定律是能量守恒定律的表现 之一，它描述了电能转化为热能
的过程。
热力学第一定律
焦耳定律与热力学第一定律有关 ，该定律表述了能量不能被创造 或消失，只能从一种形式转化为
另一种形式。
能源的利用
了解焦耳定律有助于更好地利用 能源，提高能源利用效率。
04
焦耳定律的拓展知识
和温度计分别记录不同电流和
相应电阻器的温度。
04
3. 改变电阻器和电流的大小，
重复步骤2。
05
4. 改变通电时间，重复步骤2 和3。
06
实验数据记录与分析
数据记录
将实验中测量的电流、电 阻、时间和温度等数据记 录在表格中。
数据分析
根据焦耳定律公式，计算 电阻器中产生的热量，并 分析热量与电流、电阻和 通电时间的关系。
实验原理
焦耳定律指出，在封闭电路中，电阻器中产生的热量与电流的二次方成正比，与电阻和通电时间成正比。公式表 示为：Q=I²Rt。
实验器材与步骤
实验器材：电源、滑动变阻器
、电流表、电阻器、温度计、
导线等。
01
实验步骤
02
1. 将电源、滑动变阻器、电流
表、电阻器、温度计wk.baidu.com器材连
接成闭合电路。
03
2. 调节滑动变阻器，使电流表
人教版物理九年级全册第18章教案
第 1 节电能电功
【教学目标】
1.知道电能表的作用并了解它的技术参数。
2.了解电功的概念,进一步体会做功与能量转化的联系。
3.理解电功公式的意义。
4.能初步运用电功公式计算有关问题。
【教学重难点】
1.重点:(1)生疏电能表。(2)理解电功公式的意义,并能运用电功公式计算。
2.重点:对电功的理解。
【课前预备】
教师:感应式电能表,IC 卡式电能表,电子式电能表,两节干电池及电池盒,两个小灯泡(“2.5 V 0.5 A”,“2.5 V 0.3 A”),两只电压表,两只电流表,滑动变阻器,开关,导线。
学生:家庭几张连续月交电费发票,两节干电池及电池盒,两个小灯泡(“2.5V 0.5 A”,“2.5 V 0.3 A”),两只电压表,两只电流表,滑动变阻器,开关,导线。
【教学过程】
【情境引入】
假设情景让学生思考:假设由于施工造成我们学校需停电一周,生活情景会是怎样?学生争辩,体会我们的生活已离不开电了。
学生争辩沟通:灯不亮了,微机课不能上了,上课不能使用多媒体了……
引导学生思考我们利用的电能是从哪里来的?是什么形式的能转化为电能的?多媒体呈现引出课题。
【互动授】
1.电能:
生活中电能的利用无处不在。
教师:请同学们列举生活中电能的利用,并说出它们能量的转化。
学生争辩列举很多生活中的用电器,但其能量的转化可能有难度,教师适当赐予总结。
课件呈现:电灯把电能转化成光能,为我们照明;电视机、电脑把各种信息加工后传达给我们;电热器、电风扇……
教师引导学生通过阅读教材找出电能的单位有哪些,其换算关系是怎样的。
赫章县第九中学九年级物理全册18.4焦耳定律导学案含解析新版新人教版
第4节焦耳定律
【学习目标】
1.认识电流的热效应。
2.通过探究,知道电流的热效应与哪些因素有关。
3.知道焦耳定律,会用焦耳定律进行简单的计算。
4.知道电热的利用和防止。
【学习重点】实验探究电热与电流、电阻和通电时间的关系。
【学习难点】实验探究电热与电流、电阻和通电时间的关系及计算。
【自主预习】
1．焦耳定律的内容是电流通过导体产生的热量，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．焦耳定律公式为Q=I2Rt ，（式中单位Q→焦、I→安(A)、R→欧(Ω)、t→秒）
3．当电流通过导体做的功(W)全部用来产生热量(Q)，则有W=Q，可用电功公式来计算Q。（如电热器，电阻就是这样的）
【合作探究】
★学生活动一：电流的热效应
1.让学生分析这些用电器在工作的过程中的共同特点是什么？
电烤箱电炉子
电熨斗电饭锅
然后小组之间交流、讨论这些用电器工作时能量的转化情况。
（1）总结：电流通过这些用电器后，都伴有热现象产生。
（2）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。
★学生活动二：焦耳定律的探究实验
1．实验探究电影响电流产生热量的因素
提出问题：根据导课时的问题，请同学们猜想一下，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？小组之间交流、讨论，阐明自己的观点。
猜想：可能与电流、电阻和通电时间有关
设计实验：根据猜想，小组之间设计实验，交流讨论出探究的方法、实验中电流产生的热量如何表现出来？探究分为几步完成？
根据每个小组的发言和交流，师进行补充和总结，出示课件，展示内容：
第18章《电功率》04-焦耳定律
③实验电路：
第十八章《电功率》04—焦耳定律
2019届九(1)班
一、电流的效应
（3）探究实验：影响电流热效应 大小的因素
实验1：研究电热与电阻关系
如图两个烧瓶中盛着等量的煤油，温度计显示煤油的温度。两瓶 煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶甲中的金属丝是铜丝，电阻比较小。 烧瓶乙中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。
解： 1、计算电烘箱的电功率 因电烘箱消耗的电能全部转化为热量，所以电阻丝的电功率为：
p w Q 6.6104 J 1100 w
tt
60s
2、计算电烘箱的电阻
根据公式W =I 2Rt 得
R
w I2t
（56A.6)210640Js
44
课本练习
第十八章《电功率》04—焦耳定律
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。
（2）焦耳定律表达式
电阻：欧姆（Ω）
Q =I Rt 2
时间：秒（s）
热量：焦（J）
电流：安（A）
ห้องสมุดไป่ตู้
第十八章《电功率》04—焦耳定律
2019届九(1)班
再想一想
人教版九年级物理全一册通关讲义 第十八章 第4节 焦耳定律(双基过关+考点突破)
第4节焦耳定律
双基过关
知识点一、电流的热效应：
1. 电流的热效应
电流通过导体时电能转化成内能的现象。
2.探究电热的影响因素
(1)实验方法
转换法、控制变量法。
(2)实验方案设计
实验一:如图所示，探究电流通过导体时产生热量的多少与导体电阻的关系。
实验二:如图所示，探究电流通过导体时产生热量的多少与电流的关系。
(3)实验结论
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。
③在两次实验过程中，随着加热时间的延长，U 形管两边液面的高度差增大，表明在电流大小、电阻大小相同时，通电时间越长，电阻产生的热量越多。
3.电流热效应的影响因素：
（1）电流I：在通电时间t和电阻R相同的情况下，电流越大，产生的热量越多；
（2）电阻R：在通电时间t和电流I相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多；
（3）通电时间t：在电阻R和电流I相同的情况下，通电时间t越长，产生的热量越多。
基础自测：
1．图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（）
A．洗衣机B．电视机
C．电热水壶D．电风扇
2．下列措施中，属于利用电流热效应工作的是（）
A．电视机的后盖有很多孔B．电熨斗通电后发热可以熨平衣物C．与空调器相连的导线很粗D．电脑的主机中安装微型风扇
3．为了探究电流产生的热量与哪些因素有关，某小组的同学设计了如图所示的实验电路，用两只规格相同的烧瓶，装有质量和初温都相同的煤油，煤油中的电阻丝通过橡皮塞上的接线柱与电路相连，烧瓶中电阻丝的阻值R甲＜R乙。
物理全册《电功率《焦耳定律》 教案 (高效课堂) 2022年 新人教版 (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。
九年级物理全册第18章第四节焦耳定律课件(新版)新人教版
3.电阻R1、R2串联在电路中，R1=4，R2=6，则 P1:P2=__2_:3__。Q1:Q2=__2__:3__。
4.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？
方面形案成一：液电面阻差；丝液加面热差密越封大容，器产中生的的空热气量，越U形多管。中液 方案二：烧瓶内装有煤油，电阻丝产生热量会使温度 升高，用温度计 测量温度；温度越高，产生热量的越 多。
以上两种方案中，加热空气快？还是加热煤油速度快？ 方案一快
（二）探究实验 实验一：探究产生热量Q与电阻R的关系
电能 内能+机械能
W＞Q热
思考：电视机、电动机、电暖气都标有“220V，
200W”，把它们并联在2wenku.baidu.com0V的电压下，则相同时间内
产生热量Q最多是
。为什么？
由W=Pt可知，消耗的电能一样多； 电视机：W=Q+光能 电动机：W=Q+机械能 电暖气：W=Q 所以，电暖气产生的热量多
四、电热的利用和防止
1．电热的利用
【实验总结】
当电流通过导体时，电流越大、电阻越大、通电 时间越长，产生的热量越多。
（三）焦耳定律
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。
新人教版九年级物理全册课件18.4焦耳定律(共16张PPT)
• ●阅读课本P99~100两个“演示”的内容，按照要 求和提示，完成探究实验。
• 1.实验目的：探究电流通过导体产生的热量与哪些因 素有关。
第4节 焦耳定律
• 2.探究一：探究电流和通电时间相同时，电流通 过导体产生的热量与 电阻 的关系。观察实验， 回答下列问题。
• 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
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。
象叫做电流的热效应。 • 2.利用电流的热效应来工作的用电器叫做电热器，
如 电饭锅 、 电炉 、 电热水器 就属于电热 器。 • 3．电流通过导体都会产生热量，实验表明，导体 产生的热量与 源自文库流 、 电阻 和 通电时间 有关。
新人教版九年级物理全册教案(完整版)
（ 1）、一切物质的分子都在 不停 地做无
规则 的运动，这也是扩散现象产生的原
因。
填空：运动 升高
学生分析交流产 生这些现象说明的问 题。
（2）、分子之间有间隙。
[ 教师强调 ] “不停”就是在任何情况
下。
( 三）、分子间 的作用力
[提出问题 ] ：（师拿起一本书） 既然物 质由分子、原子构成，分子又在不断运动， 那么这本书的分子怎么没有飞散开来， 最
快慢的主要
腌咸菜往往要十天半个月后菜才会
因 素 — — 温 变咸，而炒菜时加盐几分钟后菜就咸了，
度
说明扩散是有快慢的， 那么影响扩散快慢
的因素是什么呢？
[ 设计实验 ] 在一个烧杯中装半杯热 水 , 另一个同样的烧杯中装等量的冷水 . 用滴管分别在两个杯中滴入两滴红墨水 ,
讨论并提出猜想： 炒菜时的温度要比腌 咸菜时的室温高得多， 所以温度可能使扩散 快慢不同。
把弹簧的两端系上橡胶球， 让学生感 受分子间的引力和斥力。
1、自然放置。 2、用力压缩。 3、用力拉伸短距离。 4、使一根弹簧拉伸长距离后不能缩 回。 [ 师生总结 ] ： 引导学生总结出： 分子间距离变大，表现为引力 分子间距离变小，表现为斥力
体验、总结：（ 1） 当将两小球距离靠近 时即向里压缩弹簧时， 双手感觉到受到向外 的排斥力说明分子间 的距离很小时，作用力 表现为斥力
九年级物理18章电功率集体备课教案
九年级物理教师集体备课教案
年级九年
级
科目物理主备人备课组长
包学科领
导签字
课题电能电功课时2课时备课日期
学习目标1．知道电能及其单位和单位的换算。
2．知道电能表的作用、读数方法、表上几个参数的意义。3．知道电源和用电器工作过程中的能量转化情况。
重点难点重点：电能表的作用、读数方法、表上几个参数的意义难点：知道电功及其计算公式
教学流程
【自主探究】
1.电能的单位是,符号是。在物理学中,常用的能量单位
是。它们的换算关系是。
2.电能表上显示的数字是表从开始记数到读数为止用去的电能。等于电
能表上起始和结束两次计数器示数之差。
3.当电路两端的电压为U,电路中的电流为I,通电时间为t时,电功W= 。
【合作探究】
一、电能
活动体验:利用电池、开关、导线、小灯泡、小电动
机组成一个电路,闭合开关,小灯泡发光、小电动机转动。
提出问题:小灯泡为什么会发光?小电动机为什么会
转动?
答案点拨:小灯泡把电能转化为光能,电动机把电能转化为机械能。
生活中电能的利用无处不在。今天我们学习电能和电功。
自主学习:阅读课本P87~P88的内容,学习相关的知识。
1.生活中电能的利用无处不在,用电器把电能转化为各种形式的能量。
2.电能的单位“度”叫做,符号是,1度
= 。
二、电能的计量
观察实物:仔细观察电能表上的信息。
提出问题:电能表上“220 V”“10(20) A”“50~”“600
revs/(kW·h)”各表示什么?
答案点拨:“220 V”表示这个电能表应该在220 V的电路中使用;“10(20) A”表
示这个电能表的标定电流为10 A,额定最大电流为20 A;“50~”表示这个电能表在频
18-4 焦耳定律(教学设计)-九年级物理全一册(人教版)
18.4 焦耳定律（教学设计）
【提问】（1）寻找以下用电器的共同特点
电热毯、电水壶、电饭煲、烤箱等。
分析：这些用电器工作时都要消耗电能，都会发热，在工作过程中，电能转化为内能。
（2）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。
2. 探究影响电流热效应的因素
【提出问题】电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
【猜想及其依据】
（1）可能与通过导体的电流有关。因为导体在通入电流时才会发热，所以电流通过导体时产生热的多少跟电流有关；
（2）可能与导体的电阻有关。导线和电熨斗串联接入电路，电流是相同的，电熨斗热的温度高，而导线几乎不热，电流产生的热可能与电阻有关。
（3）可能与通电时间有关。由生活经验可知，通电时间越长，电流产生的热量也会越多。
【设计实验】
（1）实验装置介绍（焦耳定律演示器）
两个透明的塑料容器内部密闭着等量的空气；容器内部的空气与U形管一端相连通。两个容器中各有一段电阻丝，两个容器里的电阻丝串联在一起接入电路。
（2）实验原理
如图所示，两个透明容器中密封着空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气的体积变化。同时使用两个密闭容器时，哪一侧U型管中液柱出现的高度差大，表明哪一侧的电阻丝产生的热量多。图中，因为Δh右＞Δh左，所以电流通过右侧的电阻丝产生的热量多。
（3）研究方法
①控制变量法：在探究电流通过导体产生热的多少跟电流、电阻、通电时间的关系时，每次实验应该控制两个物理量不变。
②转换法：实验中通过观察U 形管液面的高度差来比较电流产生热量的多少，这种研究方法叫转换法。
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《焦耳定律》
教学过程设计教学
环节教师活动
学生
活动
设计意图
一、引入
新课问题引入：
◆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”。
同学们猜想，老师如何通过开关远程引爆这只气
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。
5号电池电池盒镍镉合金丝火柴
学生
代表
参与
进行
实验
引课、激发
学生学习兴趣。
亲身体验，
激发兴趣。
二、探究
新知一、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。
◆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、
交流、
回答
设置认知冲
突，将课程引向
重点。
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。
镍镉合金丝铜丝
二、焦耳定律
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？
◆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。
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”，简单观察液柱升高情
况，探寻R、t一定时，Q与I的关系。
思考、
实验、
总结
进行
实验、
采集
数据
课程难点，
利用二次函数曲
线辅助理解二次
方关系。
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)。
三、电热的利用和防止
1．电热的利用：吹风机、孵蛋器。
听讲、
回答
问题
渗透情感态
度价值观。
拆解吹风机
激发学生兴趣。
2．电热的危害和防止：保险丝、隔热材料。
激发兴趣活
跃课堂。
三、巩固
练习
1．如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是
( )
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?
四、课堂
小结
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。