【人教版】九年级下册物理：第4节第1课时焦耳定律教案

第4节焦耳定律
第 1 课时焦耳定律
教课目的
一、知识与技术
1.认识电流的热效应。

2.经过研究 , 知道电流的热效应与哪些要素相关。

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备。

二、过程与方法
经过实验研究，认识控制变量的物理方法，提升实验研究能力和思想能力。

三、感情、态度与价值观
会解说生活中的一些电热现象 , 经过学习电热的利用和防备 , 学会辩证地对待问题。

教课要点
1.经过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系。

2.焦耳定律的简单计算。

教课难点
焦耳定律的理解。

教具准备
多媒体课件。

教课过程
新课引入
老师给学生展现：给白炽灯和电电扇通电同样的时间，让学生疏别触摸白炽灯和电电扇
的电动机部分，体验一下有什么感觉？为何通电同样的时间，发热程度不一样？可否解说这一现象？从学生的怀疑中导入新课。

合作研究
研究点一电流的热效应
活动 1：课件展现，让学生剖析这些用电器在工作的过程中的共同特色是什么？
电烤箱电炉子
电熨斗电饭锅
活动 2：小组之间沟通、议论这些用电器工作时能量的转变状况。

概括总结：
（1）总结：电流经过这些用电器后，都伴有热现象产生。

（2）电流经过导体时电能转变成内能，这类现象叫做电流的热效应。

活动 3：让学生走进生活，列举出生活中你见到的用电器有哪些？它们之间的能量转变是
如何的？哪些是利用了电流的热效应？哪些是防备电流的热效应？
总结：电热既有有益的一面也有不利的一面，电热器是利用电流的热效应；但在好多状况下我们其实不希望用电器温度过高，由于温度过高会影响用电器的使用寿命，会使绝缘皮老化，
甚至惹起火灾，电视机的后盖有很多小孔，就是为了通风散热；电动机的外壳有很多散热片，也是为了降温。

研究点二焦耳定律
1．实验研究电影响电流产生热量的要素
提出问题：依据导课时的问题，请同学们猜想一下，电流经过不一样的导体时产生的热量为
何不一样？电流产生的热量与哪些要素相关？小组之间沟通、议论，说明自己的看法。

猜想：
可能与电流、电阻和通电时间相关
设计实验：依据猜想，小组之间设计实验，沟通议论出研究的方法、实验中电流产生的热量如何表现出来？研究分为几步达成？
依据每个小组的讲话和沟通，师进行增补和总结，出示课件，展现内容：
研究方法：控制变量法
研究问题的方法：变换法。

即实验中经过 U 形管两边的液面的高度的变化转变为产生热量的多
少。

研究步骤：（ 1）取两个阻值不一样的电阻串连起来，通电同样的时间，察看U 形管两边的液面的高度的变化；（ 2）取两个阻值同样的电阻，让其经过的电流不一样，加热同样的时间，观
察 U 形管两边的液面的高度的变化。

实验结束后，学生上讲台，将实验报告投影出来，并要点就结论、电路图、实验步骤、实验
设计思想进行沟通，生生、师生互问、互辩。

概括总结：
（1）在电流和通电时间同样的状况下，电阻越大，产生的热量越多。

（2）在通电时间必定、电阻同样的状况下，经过电流越大，导体产生的热量越多。

2．焦耳定律
活动 1：从方才的几个实验我们知道了电流经过导体时产生热的多少跟导体的电阻、电流
和通电时间都相关系。

其实早在1840 年英国物理学家焦耳就精准地确立了它们的关系，得
到了焦耳定律，让学生自学P100 的内容，达成以下问题：
（1）焦耳定律的内容？
（2）焦耳定律的表达式？各个物理量的单位？
活动 2：学生联合自己的认识，达成课件展现的内容，并概括总结。

概括总结：
（1）内容：电流经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=I2Rt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）。

活动 3：针对焦耳定律，老师进一步的延长拓宽。

出示课件展现。

延长拓宽 ：电流经过导体时， 假如电能所有转变为热， 而没有同时转变为其余形式的能量，那么电流产生的热量 Q 等于耗费的电能，即 Q=W=UIt 。

此时联合欧姆定律还可推导出另一
个公式 Q= U 2 t 。

故此时 W 和 Q 的关系为： W=Q=I 2Rt= U
2 t=Pt=UIt 。

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板书设计
第 1 课时 焦耳定律
教课反省
焦耳定律是电功率知识的一个升华， 对电学内容起着承前启后的作用。

讲课过程中我从
学生生活中熟习的用电器下手， 使学生进一步认识电和热的关系， 自然的导出电流的热效应， 而后经过通电同样时间， 白炽灯和电电扇的发热程度不一样， 让学生猜想电流产生热量的影响要素，从而经过实验说明电热与电阻、电流、通电时间都相关系（实验中很好地运用了控制
变量和变换的研究方法） ，最后指出焦耳经过大批实验才于 1840 年获得精准的结果——焦耳
定律，同时为了使学生加深对焦耳定律的认识， 又从电能转变和欧姆定律推出了公式 Q=I 2Rt ，
这时启迪学生从实验和理论双方面来学习、研究物理问题也有必定的作用。