九年级物理18.4
人教版九年级物理第十八章第4节18.4焦耳定律
电流在电路中做功，可以将电能转化 为其它形式的能，如电动机、电灯发 光、电视机工作……。
当这些用电器工作一段时间后，我们 触摸它们的有关部位，会有什么感 觉？这是什么原因？
学生说出常见用电器工作 过程中能量的转化。
电流通过导体时电能转化 成内能。
创造课堂情景，激 发学生的兴趣和 求知欲。
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人教版九年级物理第十八章第 4 节 18.4 焦耳定律
学生举例证明猜 想的合理性。
（1）浴霸灯泡和电线串联在电 4、……
路中，电流相同，灯泡下面非常热，
电线却不怎么热，这是为什么？
（2）如果将小功率的浴霸灯泡
换成大功率的浴霸灯泡，灯泡下面更 学生结合生活实际进行猜
热，这又是为什么？
想:
本节课的实验方 法是控制变量和 转化法
（3）浴霸灯泡通电的时间更
长，会产生更多的热量，这说明了什
板书设计
一、认识电流的热效应
18.4 焦耳定律 二、探究电热大小的
影响因素
三 、电热的利用和 防止
课后反思
教学任务全部完成，之前已经对学生有关电功及电功计算有了深入 认识，并给学生讲解了纯电阻电路和非纯电阻电路，根据 W=UIt， 电功公式是普遍适用，对所有电路适用，而 W=U2/R，W=I2R， 是有条件下使用，仅仅是纯电阻电路下可以直接使用，初中阶段虽 然仅涉及电阻电路，生活实际中还是有非纯电阻电路，在电功教学 中适当拓展到高中非纯电阻电路的欧姆定律内容，让学生心里有所 准备，电路中电流不完全是按 I=U/R，其实电路还包括电感和电 容元件，这些元件对电流也是有阻碍作用的。
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人教版九年级物理第十八章第 4 节 18.4 焦耳定律
当堂检测 作业布置
人教版九年级物理全一册第十八章18.4焦耳定律教案
教案：人教版九年级物理全一册第十八章18.4焦耳定律一、教学内容1. 焦耳定律的定义：电流通过导体产生的热量与电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。
2. 焦耳定律的公式：Q = I^2Rt，其中Q表示电流通过导体产生的热量，I表示电流强度，R表示导体电阻，t表示通电时间。
3. 焦耳定律的适用范围：适用于一切电路，尤其是直流电路和交流电路。
4. 焦耳定律在实际应用中的例子：电热器、电炉、电灯等电器设备的工作原理。
二、教学目标1. 使学生理解焦耳定律的定义、公式及适用范围。
2. 培养学生运用焦耳定律解决实际问题的能力。
3. 引导学生关注物理知识在日常生活和生产中的应用，提高学生的学习兴趣。
三、教学难点与重点1. 教学难点：焦耳定律公式的记忆及应用。
2. 教学重点：使学生理解焦耳定律的原理，并能运用到实际问题中。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具：课本、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入：讲述一个关于电流产生热量的实例，如电热器加热食物的过程，引导学生关注电流与热量之间的关系。
2. 讲解焦耳定律：（1）介绍焦耳定律的定义：电流通过导体产生的热量与电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。
（2）给出焦耳定律的公式：Q = I^2Rt。
（3）解释焦耳定律的适用范围：适用于一切电路，尤其是直流电路和交流电路。
3. 例题讲解：出示一道运用焦耳定律解决问题的例题，如：“一个电阻为10Ω的电阻丝，通过其电流为2A，通电时间为1分钟，求电阻丝产生的热量。
”引导学生 stepstep 地解决这道题，巩固所学知识。
4. 随堂练习：出示几道类似题型的练习题，让学生独立完成，检验学习效果。
5. 焦耳定律在实际应用中的例子：讲解电热器、电炉、电灯等电器设备的工作原理，使学生了解焦耳定律在实际生活中的应用。
六、板书设计焦耳定律：Q = I^2Rt适用范围：一切电路，尤其是直流电路和交流电路。
人教版九年级物理全册：18.4焦耳定律优秀教学案例
本节课以问题为导向，引导学生主动思考和探究焦耳定律。具体包括：
1.提出问题：为什么烧水时水会变热？热水袋为什么能取暖？引导学生思考热能是如何转化的；
2.设计思考题：让学生结合实验和讨论，思考并回答思考题，如焦耳定律的定量关系是什么？如何运用焦耳定律解释实际问题？；
3.引导学生进行问题讨论：分组讨论实验结果，总结热量转化的规律，进一步理解焦耳定律。
在讲授新知环节，我会详细讲解焦耳定律的基本概念和内涵。首先，我会介绍焦耳定律的发现过程，让学生了解科学家焦耳通过大量实验，总结出热能转化为其他形式能量的定量关系，即每秒钟每千克物质吸收的热量是4184焦耳。然后，我会通过示例和公式，讲解焦耳定律的具体运用，让学生掌握如何运用焦耳定律分析实际问题。
（三）学生小组讨论
2.问题导向的教学策略：本节课以问题为导向，引导学生主动思考和探究焦耳定律。通过提出问题、设计思考题和问题讨论等方式，激发学生的思维，培养学生解决问题的能力。
3.小组合作的学习方式：本节课注重培养学生的团队协作能力，通过小组合作完成实验和讨论。学生在合作中交流、分享和互补，提高了学习效果和团队合作能力。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
在导入新课时，我会通过一个简单的日常生活中的热能转化现象来引起学生的兴趣。例如，我会拿出一个热水袋，提问学生：“为什么热水袋能取暖？”让学生思考热能是如何转化的。接着，我会引导学生回顾上节课所学的能量守恒定律，提醒学生本节课将要学习的内容与能量守恒定律有关。
（二）讲授新知
（四）反思与评价
在教学过程中，我注重引导学生进行反思与评价，以提高学生的自我认知和评价能力。具体包括：
1.让学生回顾和总结本节课所学的内容，反思自己对焦耳定律的理解和掌握程度；
人教版九年级物理第十八章第四节18.4焦耳定律(共张PPT)
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9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。21.8. 321.8.3 Tuesda y, August 03, 2021
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10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。21: 57:0721 :57:072 1:578/ 3/2021 9:57:07 PM
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11、越是没有本领的就越加自命不凡 。21.8.3 21:57:0 721:57 Aug-21 3-Aug-2 1
Q= I2Rt
思考题3
电风扇、电热水器和电动机上都标有“220V 60W”的字样，它们都在额定电压下工作相同时间，
产生热量最多的是（ B ）
A.电风扇 B.电热水器 C.电动机 D.一样多
课堂小结
焦耳定律 的实验和
内容
区别电能 和电热
作业
1、课本P102动手动脑学物理1、2、3 2、预习电热的利用和防止，调查生活中哪些用电器要利 用电热，哪些用电器要防止电热。
人教版九年级物理第十八章第四节
焦耳定律
茜茜的姥姥为什么要给电视降温?姥爷会如何检查电视？
电流的热效应
电流的热效应：电流通过导体时电能转化成内能 的现象。
焦耳定律
学习目标
1、通过自主学习、小组讨论及观看演示实验，能总结出 影响电热的因素，并能说出焦耳定律的内容，会用焦耳定 律的公式进行计算。 2、通过分析不同用电器工作过程中涉及到的能量转化， 能对电能和电热加以区别。
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12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人 的错儿 。21:57: 0721:5 7:0721: 57Tues day, August 03, 2021
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13、知人者智，自知者明。胜人者有 力，自 胜者强 。21.8.3 21.8.32 1:57:07 21:57:0 7Augus t 3, 2021
人教版九年级物理教案：18.4焦耳定律
教案：人教版九年级物理——18.4焦耳定律一、教学内容本节课的教学内容选自人教版九年级物理教材，第18章第4节“焦耳定律”。
具体内容包括：1. 了解焦耳定律的发现过程；2. 掌握焦耳定律的表述及公式；3. 理解焦耳定律在实际应用中的意义；4. 学会运用焦耳定律进行简单计算。
二、教学目标1. 了解焦耳定律的发现过程，培养学生对科学事业的热爱；2. 掌握焦耳定律的表述及公式，提高学生的物理知识水平；3. 培养学生运用焦耳定律解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点重点：焦耳定律的表述及公式；难点：焦耳定律在实际应用中的理解与计算。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、黑板、粉笔；学具：教材、笔记本、铅笔。
五、教学过程1. 实践情景引入：（1）教师展示一个电热水壶，提问学生：“电热水壶工作时，能量是如何转换的？”2. 知识讲解：（1）教师简要介绍焦耳定律的发现过程，引导学生了解焦耳定律的重要性；（2）教师板书焦耳定律的公式，并解释各符号的含义；（3）教师通过PPT展示焦耳定律的推导过程，让学生理解焦耳定律的原理；（4）教师举例说明焦耳定律在实际应用中的意义，如电热器、电饭锅等；（5）教师讲解焦耳定律在生活中的应用，引导学生学会运用物理知识解决实际问题。
3. 例题讲解：（1）教师出示例题，如：“一个电阻为10Ω的电热丝，通电5分钟，电流为2A，求电热丝产生的热量。
”（2）学生跟随教师一起解答，注意掌握计算方法；4. 随堂练习：（1）教师出示练习题，让学生独立完成；（2）教师挑选几份答案进行讲解，指出错误之处，并解释原因；（3）学生根据讲解，修改自己的答案。
5. 课堂小结：六、板书设计焦耳定律：Q = I^2 R t七、作业设计1. 题目：一个电阻为20Ω的电热丝，通电3分钟，电流为4A，求电热丝产生的热量。
答案：Q = I^2 R t = 4^2 20 3 = 960J2. 题目：一个电阻为10Ω的电阻器，通过它的电流为3A，通电时间为2分钟，求电阻器产生的热量。
新人教版九年级物理全册18.4焦耳定律课件(共47张PPT)
为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？
原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。
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
四、电热的利用和防止
1电热的利用：电热 水器、电饭锅、电 熨斗、电孵化器等 等
②再将开关S2拨到触点__1___(选填“1”或“2”)，保持滑片
的位置不动，读出电压表的示数U；
3.8 (U 3.8)
③灯泡额定功率的表达式为P额= 量和测量量表示)。
R0
(用已知
电能、电功
1．W＝W2－W1 （KW ▪h)
月末电能表示数减去月初电表示数
2、 W n N
(KW▪h)根据电能表转数计算消耗的电能多
电脑主机有风扇散热;电视机上的散热窗、电动机 外壳有许多散热片等。
6.在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而 连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。这是 为什么？
答：根据公式P=I2R可知，在电流相等时，电阻 越大，电功率越大。导线相互连接的位置接触电 阻比较大，因而电能转化为热的功率也较大，造 成此处比别处更容易发热，加速老化甚至引起火 灾.
PUI U•UU2 RR
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 = I ² R t
3、电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为 内能，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就等
于消耗的电能W。
即: Q = W =
解：电饭锅是纯电阻电路 所以，每分钟产生的热量： Q=W=Pt=450W×60s=27000J
18.4《焦耳定律》教学设计-2024-2025学年九年级物理人教版全一册
18.4《焦耳定律》教学设计20242025学年九年级物理人教版全一册在进行《焦耳定律》这一节的教学设计时，我思考的是如何让学生在理解能量转换的基础上，进一步认识到能量转换过程中的能量损失，从而引入焦耳定律的概念。
一、设计意图在设计这一节课的时候，我采用了从实践到理论的思路。
让学生通过实验观察能量转换的过程，然后引导学生思考能量转换中的损失问题，引入焦耳定律。
这样的设计方式旨在让学生能够从实践中感受到理论知识的重要性。
二、教学目标1. 让学生理解能量转换的概念。
2. 让学生了解焦耳定律的内容及其应用。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
三、教学难点与重点重点：焦耳定律的公式及其含义。
难点：焦耳定律在实际问题中的应用。
四、教具与学具准备教具：实验仪器、投影仪、电脑。
学具：实验报告册、笔记本。
五、活动过程1. 实验观察：让学生通过实验观察能量转换的过程，记录下实验数据。
2. 思考讨论：引导学生思考能量转换中的损失问题，让学生尝试解释损失的原因。
3. 引入焦耳定律：在学生对能量转换损失问题有一定理解的基础上，引入焦耳定律的概念，解释其含义。
4. 公式推导：让学生通过实验数据，推导出焦耳定律的公式。
5. 应用讨论：让学生运用焦耳定律，解决实际问题。
六、活动重难点重点：焦耳定律的公式及其含义。
难点：焦耳定律在实际问题中的应用。
七、课后反思及拓展延伸课后，我让学生写了实验报告，并对自己在实验中的表现进行了反思。
同时，我布置了一道实际问题，让学生运用焦耳定律解决。
在课后拓展延伸中，我鼓励学生查阅相关资料，深入了解焦耳定律在现代科技领域的应用。
通过这一节课的教学，我发现学生对能量转换和焦耳定律有了更深刻的理解。
在实验操作和实际问题解决中，学生的能力也得到了提升。
但在教学过程中，我也发现部分学生在推导焦耳定律公式时，存在一定的困难。
在今后的教学中，我将继续关注这部分学生的学习情况，寻找更有效的教学方法，帮助他们更好地理解和掌握知识。
2019_2020春九年级物理全册18.4能量转化的基本规律18.5能源与可持续发展基础与强化必刷题(含解析)
18.4能量转化的基本规律◆要点1 能量守恒定律（1）内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化或转移过程中，能量的总量保持不变，这个规律叫能量守恒定律。
（2）意义：①能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本规律之一。
②从原子到宇宙，只要有能量转化，就一定服从能量守恒定律。
◆要点2 能量的转化（1）能量存在的形式：机械能、内能、电能、化学能、光能、核能等。
（2）能量的转化：不同形式的能在一定的条件下，可以相互转化。
（3）能量的转移：能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。
（4）能量转化和转移的区别：转化，能量的形式发生变化；转移，能量的形式没有变化。
◆要点3 能量转移和转化的方向性（1）方向性：能量的转化和转移都有方向性。
（2）能量的利用：我们在能量的转化和转移过程中利用能量。
18.5 能源与可持续发展◆要点1 能量转化的效率（1）能量转化装置的效率：输出的有用能量与输入的总能量的比值叫能量转化装置的效率。
（2）能量转化装置的效率计算：效率=输出的有用能量×100%输入的总能量◆要点2 能源与可持续发展（1）能源问题：①世界上能源消耗巨大，化石能源蕴藏量有限；②能源消耗会造成不同程度的环境恶化。
（2）解决能源危机：①节约常规能源，提高利用率。
②改进能源结构、大力开发新能源。
Δ基础题系列◆1. (2019·黄石)能源科技的发展促进了人类文明的进步，下列有关能源的说法错误的是（）A．目前的核电站是靠原子核的裂变进行发电的B．能量转化是守恒的，所以能源是取之不尽用之不竭的C．风力发电机将风能转化为电能D．水能、太阳能都是可再生能源【答案】B【解析】A、核电站发电利用的是原子核的裂变，故A正确；B、能量虽守恒，但可以利用的能源是有限的，不是取之不尽用之不竭的，故B错误；C、水电站主要是将水中蕴含的机械能转化为电能，故C正确；D、水能、太阳能可以从自然界源源不断地得到，属可再生能源，故D正确。
新人教版九年级物理上册第十八章第四节18.4焦耳定律及其应用课件(共16张PPT)
越大，产生的热量越多。
火柴支
1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月2021/11/32021/11/32021/11/311/3/2021 7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2021/11/32021/11/3November 3, 2021 8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。2021/11/32021/11/32021/11/32021/11/3
猜想： 与 电阻、电流、时间 有关
试一试：
将一段铜丝与一段镍铬合金丝串联, 通过观察凡 士林熔化所用的时间长短进行比较.
接电源
铜丝 镍铬丝
铜
镍
丝
铬 丝
A
火柴支 支架 火柴支
探究实验：
接电源
铜
镍
丝
铬 丝
支架
火柴支
条件：等量火柴支，电流相同, 时间相同
现象：
镍铬丝上的火柴支先掉,
此时温度上升的多
结论：
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
焦耳
(1818－1889)
导体的电阻成正比，跟通电时间
成正比。 公式： Q = I ²Rt
焦耳定律 单位： J A Ω S
人教版九年级物理18.4焦耳定律教案
人教版九年级物理 18.4焦耳定律教案一、设计意图：本次课程的设计方式采用了情境教学法和体验式学习，以孩子们的生活经验为出发点，通过有趣的活动，让孩子们在愉快的氛围中学习和成长。
活动的目的是培养孩子们的观察能力、动手能力和团队协作能力，同时增强他们对生活的热爱。
二、教学目标：1. 培养孩子们的观察能力和动手能力。
2. 培养孩子们的团队协作能力和沟通能力。
3. 让孩子们在活动中体验到生活的美好，增强对生活的热爱。
三、教学难点与重点：重点：观察能力和动手能力的培养，团队协作能力和沟通能力的培养。
难点：如何引导孩子们在活动中自主发现和解决问题。
四、教具与学具准备：教具：生活用品、玩具等；学具：画笔、纸张等。
五、活动过程：1. 情境引入：通过展示生活中的一些场景，让孩子们观察并描述他们所看到的，引导他们发现生活中的美好。
2. 活动一：生活用品分类。
将一些生活用品分堆，让孩子们自己找出相同类的用品，培养他们的观察能力和动手能力。
3. 活动二：团队游戏。
设置一个团队游戏，让孩子们在游戏中体验团队协作的重要性，培养他们的团队协作能力和沟通能力。
4. 活动三：绘画活动。
给孩子们发放画笔和纸张，让他们自由发挥，画出他们心中的美好生活，培养他们的创造力和表达能力。
六、活动重难点：重点：观察能力和动手能力的培养，团队协作能力和沟通能力的培养。
难点：如何引导孩子们在活动中自主发现和解决问题。
七、课后反思及拓展延伸：通过本次活动，我发现孩子们在观察和动手能力方面有了很大的提高，他们在活动中的积极性和参与度也很高。
但在团队协作和沟通能力的培养上，还需要进一步的引导和训练。
在今后的活动中，我会更加注重孩子们的自主发现和问题解决能力的培养，让他们在活动中不断成长。
活动拓展：可以邀请家长们参与活动，让他们一起见证孩子们的成长，也可以组织孩子们进行生活实践，让他们将所学应用到生活中。
重点和难点解析：在本次活动中，我认为有几个重点细节需要特别关注。
中学物理-18.4 能量转化的基本规律
知识精讲
历史上的永动机
在一个轮子边缘等距安装
最 12根活动短杆，杆端套重
著 球。无论转到什么位置， 名
的 右边各个重球总比左边离
永 动
轴心远些。右边重球作用
机 在离轴较远的距离上，就
会使轮子永不停息转动下
去。
十三世纪 亨内考 法国
知识精讲
达芬奇的永动机
一种设想中的永动机
这种机器有可能制成吗？
知识精讲
能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
知识精讲
例：小朋友从滑滑梯上匀速下滑试用能量 转化与守恒的观点分析能量的变化情况？
答：动能不变，重力势能减小，机械能 减小，内能增加，总能量不变。
分析：由于存在摩擦，一部分机械能转化 为内能，所以机械能不守恒，但机械能与 内能的总和保持不变，总能量守恒。
人们尝试设计各种各样的永动机，却都失败了。一些科学 家开始思考并提出：永动机设想破灭是否说明自然界存在 一条法则，它使我们不可能无中生有获得能量？ 各种形式的能量在相互转化时遵循某种基本规律。
知识精讲
大量事实表明，能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生， 它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移 到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持 不变。
总能量既然守恒， 为什么还会有能源 危机？
知识精讲
瀑布中的水，它下落 的过程，是自发的过 程，水能否自发地从 低处流往高处？
知识精讲
一杯水静置一段时间后， 其中的一部分水自行从 另一部分水中吸取热量， 沸腾成水蒸气？另一部 分水则内能减少，凝结 成冰？这可能吗？
知识精讲
举出能量的转移和转化 有一定的方向性例子
化学能转化为内能
光能转化为电能
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。
人教版九年级物理：18.4《焦耳定律》PPT演示课件
观察实验
12
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 焦耳
流产生的热量与电流、电阻和通电
时间的关系。
13
二、焦耳定律
1．内容：电流通过导体产生的热量跟电流的
15思考与ຫໍສະໝຸດ 论为什么电炉接入照明电路后，能放出大 量的热，而与电炉连接的导线却不怎么 热？
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答：因为电线和电炉串联，通过它们的 电流是一样的，而电炉的电阻比电线的 电阻大的多，所以根据焦耳定律Q=I2Rt 可知，在相同时间内电流通过电炉产生
的热量比通过电线产生的热量多，因此
电炉热而电线却不热。
17
三、电能和电热关系
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，(这样的电 路就是纯电阻电路）即 Q = W = UIt = I2Rt 如：电暖器，电饭锅，电炉子等。 2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机 的机械能： 电能
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越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事?
22
答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内
产生的热量越多，前提条件是电压相同；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。所以我们在应用公式
时应该特别注意条件。
23
四、电热的利用和防止
1．电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
用来加热
实验2：研究电热与电流关系
R=5Ω R=5Ω I1 R=5Ω I = 2I1
18.4焦耳定律(导学案)九年级物理全一册(人教版)2
18.4 焦耳定律（导学案）【学习目标】1. 能通过生活实例，认识电流的热效应。
2. 能在实验的基础上引出焦耳定律，会用焦耳定律进行计算。
3. 通过学习电热的利用和防止，学会辩证地看待问题。
【学习重点】焦耳定律的理解及应用。
【学习难点】焦耳定律的理解及应用。
【自主预习】阅读教材，完成以下问题：1. 电流的热效应电流通过导体时将电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。
只要有电流通过导体，因为导体有一定的电阻，就会发生电流的热效应。
2. 焦耳定律（1）焦耳定律的内容：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）用公式表示Q=I2Rt3. 电热的利用和防止（1）电热的利用：各种电热器都是利用电热的设备，例如电饭锅、电热水器、电熨斗等。
（2）电热的防止：如果用电器聚集的电热过多，温度过高，有可能烧坏电器，甚至引发火灾。
电脑主机里装有风扇、散热器等，都是为了加快散热。
【合作探究】探究一、电流的热效应1. 电流的热效应【想一想】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。
【总结】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。
人教版九年级物理下册18.4《焦耳定律》教学设计
3.撰写一篇短文，介绍焦耳定律在日常生活中的应用，至少列举三个实例，并解释其工作原理。
4.结合本节课的学习，思考以下问题并给出解答：
a.如果电流和时间不变，导体电阻增加一倍，产生的热量会如何变化？
4.合作学习，共同提高：鼓励学生进行小组讨论，分享实验心得，共同解决实验过程中遇到的问题，提高合作能力和解决问题的能力。
5.知识拓展，提升能力：结合现实生活中的实例，引导学生运用焦耳定律进行计算和分析，提升学生的知识运用能力。
6.课后作业，巩固提高：布置具有挑战性的课后作业，让学生在课后对所学知识进行巩固和提升。
（四）课堂练习
1.教师设计具有针对性的练习题，让学生独立完成。
2.练习题包括：焦耳定律的基本概念、公式计算、实际应用等。
3.教师巡回指导，解答学生疑问。
4.学生完成练习后，教师选取部分题目进行讲解，巩固所学知识。
（五）总结归纳
1.教师引导学生回顾本节课所学内容，总结焦耳定律的知识点。
2.教师强调焦耳定律在实际生活中的应用，激发学生学以致用的意识。
3.学生分享学习心得，交流在学习和练习过程中遇到的困难和解决方法。
4.教师对本节课的教学进行总结，对学生的表现给予肯定和鼓励，为下一节课的学习做好铺垫。
五、作业布置
为了巩固学生对焦耳定律的理解和应用，特布置以下作业：
1律的计算和应用题，要求步骤清晰，计算准确。
教学设想：
1.创设情境，激发兴趣：通过生活实例，如电热水壶、电暖器等，让学生认识到焦耳定律在实际生活中的重要性，激发学习兴趣。
2.实验探究，深入理解：组织学生进行焦耳定律实验，引导他们运用控制变量法，观察不同条件下电流产生的热量，从而深入理解焦耳定律。
人教版物理九年级下册第十八章《电功率》18.4焦耳定律
整合方法提升练
(3)实验中通过观察____________的变化反映密闭空气温度 的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下 列研究实例采用的研究方法与此相同的是________。 A．探究电流与电压、电阻的关系 B．研究光的传播时，引入“光线” C．扩散现象表明分子在不停地做无规则运动
整合方法提升练
夯实基础逐点练
8．有些家用电器在使用过程中，温度过高会损坏电器。 下列家用电器中要防止电热产生危害的是( D ) A．电饭煲 B．电热水器 C．电熨斗 D．电视机
夯实基础逐点练
9．电流的热效应在科研、生产、生活中被广泛应用，但有时它 也会给我们带来危害，下列情况中不属于防止电热危害的 是( ) A．电视机的后盖有许多孔 B．电动机外壳有许多散热片 C．家电长时间停用，隔一段时间应通电一次 D．电脑机箱内有小风扇
夯实基础逐点练
5．【中考·河南】用同种材料制成两段长度相等、横截面 积不同的圆柱形导体，甲比乙的横截面积大，如图所 示，将它们串联在电路中，通电一段时间后，比较甲、 乙两导体升高的温度，下列判断正确的是( B ) A．甲导体的温度升高得多 B．乙导体的温度升高得多 C．甲、乙两导体升高的温度相同 D．条件不足，无法判断
整合方法提升练
【点拨】图中电流表选择的是0～3 A量程，示数为2 A。 右侧容器中定值电阻在10 s内产生的热量是Q＝I2Rt＝ (2 A)2×5 Ω×10 s＝200 J。 【答案】2；200
整合方法提升练
(5)某实验小组发现通电一段时间后，其中一个U形管中的 液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是 ______________________。
R版 九年级
第十八章 电功率
第4节 焦耳定律
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通电后导管中的煤油上升(为 啥选用煤油而不选用水呢?)
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实验验证
探究一：产热多少与电阻大小的关系
R2
R1
结论：
电阻丝
演示
的电阻产生的热量多。 R1 R2
在电流、通电时间相同时，阻值
大
实验探究
现象：电阻较大的这边的空气柱上升较高．
说明：电流相同，通电时间相同时，电阻越大，电流 所产生的热量越多．
2.焦耳定律：Q=I² Rt
3.要从通风、散热等角度来有效地防止电热的 危害。
再 见 ！
[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？ 答: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？ 答：转换法 电热—— 气体（或液体）受热膨胀，观察产生热
量的多少
实验中，通过观察U形管中液面高度的变化 来判断产生热量的多少，
两个相同的烧瓶中装满煤油 分别放入电阻不同的电阻丝
二、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。
焦耳
(1818－1889)
公式：Q = I ² R t 意义： 热量 电流 电阻 时间 单位： J
焦耳定律
A
Ω
S
我们学习了焦耳定律，怎样回 答前面的问题？
导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得 发红，而导线却几乎不发热呢？ 答：电炉通过导线接到电路中， 导线中的电流跟电炉丝中的电流相等， 但电炉丝的电阻比连接电炉丝的导线电 阻大得多，根据焦耳定律Q=I2Rt知， 电流相等时，电阻大的，相同时间里放 出的热较多，所以电炉丝很热，而导线 却不热。
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。
三、电热的利用和防止
1、电热的利用：电热水器、电饭锅、 电熨斗、电孵化器等等。 2、电热的防止：电视机后盖的散热窗、 电脑主机里面的小电风扇等等。
电热的利用
电热的防止
电脑中的CPU在工作时要 产生热,如果过热就会损 坏芯片,所以要在芯片上 加装散热片和风扇.
小结Biblioteka 拓展驶向胜利 的彼岸
1.电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫 电流的热效应。
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 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.
R
演示
长
的产
实验结论： 1、在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，
产生的热量越多。 （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， 产生的热量越多。 （ R与I相同，t越大，Q越多）
电炉
电烤箱
电饭锅
电热器
焦耳定律
一、电流的热效应：
电流通过导体时，导体会发热，电能转化为内 能，这种现象叫做电流的热效应。
电流通过导体产 生热的多少跟什么 因素有关？
点亮的灯泡过一 会儿会烫手，说 明什么？
导线和电熨斗串联，为 什么电熨斗很热而导线 并不很热？说明什么？
实验探究
实验目的:
研究电流通过导体产生的热量跟 哪些因素有关
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。 可是 ，后来发现小刚说了谎。
用手摸一下电视机后盖 你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。
电热壶
热水器
通电后，这些 用电器会发热， 为什么？
实验验证
探究三：产热多少与电流大小的关系
R
'
R
电阻丝
R
演示
的产生的热量多。 返回
结论：
在通电时间、电阻相同时，电流
越
大
现象：电流较大的这边的空气柱上升较高。 说明：电阻相同，时间相同时，电流越大，电流 所产生的热量越多。
实验验证
探究二：产热多少与通电时间的关系
R
电阻丝
在电流、电阻相同时，通电时间 结论： 生的热量多。
实验方法：控制变量法 实验原理:
当电流通过电阻丝时，电流产生的热 量就使瓶中的空气温度升高、体积膨 胀，导管里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.
电流的热效应与那些因素有关？
[猜想与假设]
1.可能与电阻有关。电阻越大，电流热效应越大 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