9物理教科版 第6章 电功率6.3焦耳定律
教科初中物理九上《6.3 焦耳定律》word教案
3 略小于2.5V注：学生实验结束后完成此表。
实验表明：用电器实际消耗的功率与加在它两端的电压有关。
3．额定电压与额定功率(1)如果用电器两端实际所加的电压高于额定电压，这时实际功率将 __________ 额定功率，能不能正常工作？(2)如果用电器两端实际所加的电压低于额定电压，这时实际功率将 ___________ 额定功率，能不能正常工作？(3)结合以上两点得出灯泡的亮度由 _______ 决定，并举例让学生判断。
(4)“220V 25W、3V 0.75W”这些字样我们还能发现什么？4．结合本节例题及常见电器设备的电功率，指导学生如何更有效地使用电器和保护电器。
实验二指导学生探究小灯泡的额定功率参照前实验，设计一个实验方案，测出小灯泡的额定功率。
1．画出实验电路图，选择实验器材进行实验；2．写出实验方案和详细步骤；3．得出小灯泡的额定功率P额；最后，教师总结此实验。
4. 验证实验结果。
学生设计实验，动手操作。
组长意见：教学后记：7.1 《力》【教材分析】力是生活中常见的一种物理现象，力学是初中物理的重点知识。
学好力的概念是今后学习力学知识的基础。
【学情分析】在日常生活中，学生对力已有许多感性认识，如何将感性认识转化为理性知识是本节教学的难点。
先让学生列举一些有关力的实例，然后用不完全归纳法归纳出力是物体对物体的作用；再通过实验现象概括出力的作用效果是使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变；最后通过实验，让学生体验力的作用是相互的。
本节教学设计的思路是“实例（实验）——分析——概括”。
教学中要注意联系生活实际，突出科学探究中的分析与论证这一环节。
二、三、过程与方法1.通过活动和生活经验感受力的作用效果。
2.了解物体间力的作用是相互的，并能解释有关现象。
3.“实例——分析——概括”。
三、情感、态度与价值观1.通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，乐于探索自然现象和日常生活中的科学道理。
九年级物理上册第六章电功率第三节焦耳定律说课稿(新版)教科版
核心素养目标
本节课的核心素养目标包括：
1.科学探究能力：通过实验观察和数据分析，让学生掌握焦耳定律的实验验证方法，培养学生的实验操作能力和科学探究精神。
2.物理思维能力：引导学生从实验现象中抽象出焦耳定律的数学表达式，培养学生运用物理知识分析和解决问题的能力。
3.作业点评：在批改完学生的作业后，我会对学生的作业进行点评，指出他们在作业中的优点和不足之处。例如，我会表扬他们在作业中的正确答案和清晰的解题思路，同时也会指出他们在作业中的错误和不足之处，并给出正确的答案和解释。通过作业点评，我可以鼓励学生继续努力，提高他们的学习效果。
-在线工具：如果条件允许，可以使用在线讨论平台，让学生在课堂上进行实时讨论和交流。
教学流程
（一）课前准备（耳定律的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。
设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习焦耳定律内容做好准备。
教师备课：
深入研究教材，明确焦耳定律教学目标和焦耳定律重难点。
准备教学用具和多媒体资源，确保焦耳定律教学过程的顺利进行。
设计课堂互动环节，提高学生学习焦耳定律的积极性。
（二）课堂导入（预计用时：3分钟）
激发兴趣：
提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入焦耳定律学习状态。
回顾旧知：
简要回顾上节课学习的电功内容，帮助学生建立知识之间的联系。
提出问题，检查学生对电功的掌握情况，为焦耳定律新课学习打下基础。
3.科学态度与科学精神：通过学习焦耳定律的发现历程，使学生认识到科学研究的艰辛和重要性，培养学生的科学态度和科学精神。
4.安全意识：结合生活实例，让学生了解电流通过导体产生的热量可能带来的安全隐患，提高学生的安全意识。
2024学年九年级物理上册第6章电功率6.3焦耳定律教学设计(新版)教科版
-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解电功和焦耳定律的基本概念。
-实践活动法：设计小组讨论、实验等活动，让学生在实践中掌握电功和焦耳定律的应用。
-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
-作用与目的：
-帮助学生深入理解电功和焦耳定律的基本概念，掌握其应用技能。
3.能够应用焦耳定律计算电流通过导体产生的热量,能够应用电功和焦耳定律解决实际问题。
本节课的教学内容与学生的日常生活密切相关,通过本节课的学习,学生可以更好地理解电能的转化和利用,提高学生的科学素养。
核心素养目标分析
本节课的核心素养目标分析如下：
1.科学探究能力：通过实验观察和数据分析，学生能够探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系，培养学生的观察能力、实验能力和数据分析能力。
-信息技术手段：利用在线平台和微信群，方便资源共享和进度监控。
-作用与目的：
-帮助学生提前了解本节课的基本内容，为课堂学习做好准备。
-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。
2.课中强化技能
教师活动：
-导入新课：通过一个生活中的实例，如电热水器的使用，引出电功和焦耳定律的应用。
-讲解知识点：详细讲解电功的计算公式W=UIt和焦耳定律Q=I^2Rt，并通过实际例子帮助学生理解。
-重点词：电功、电压、电流、通电时间、电能转化。
-重点句：电功是电流做功的过程，它是电能转化为其他形式能量的过程。我们可以用公式W=UIt来计算电功，其中W表示电功，U表示电压，I表示电流，t表示通电时间。
2.焦耳定律的表述和含义
-重点知识点：焦耳定律指出，电流通过导体产生的热量与电流的平方、电阻和通电时间成正比。计算公式为Q=I^2Rt，其中Q表示热量，I表示电流，R表示电阻，t表示通电时间。
教科版 2020年冬 九年级 (上册)物理 第六章 6.3焦耳定律 课件
R2
越长的产
实验验证
探究三：产热多少与电流大小的关系
R'
R1=R2
R
R 电阻丝
结论：在通电时间、电阻相同时，电流 越大的产生
的热量多。
11/24/2020
得出结论
英国物理学家焦耳做了大量的实验，于1840年最先精确地确定
电热跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律.
1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正 比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比.
产生的热量与哪些因素有关呢?
制定计划
探究实验：探究电流的热效应跟哪些因素有关 ？
实验目的：
研究电流通过导体产生的热量Q 跟电
流大小I，电阻R和通电时间t的关系。
实验方法： 控制变量法；
设计实验：
1、如何在实验中展示出电流产生的热量 Q的多少？
2、如何控制电流大小I相同？
3、如何控制电阻R的大小不变？
非纯电阻电路的电热（Q）计算：Q<W【电能少部分转化为内能】 对于非纯电阻电路：计算电热只有一个公式：Q=I2Rt 计算电能只有一个公式：W=UIt 计算机械能只有一个公式：W机械=W—Q
11/24/2020
我的收获
电流的热效应 焦耳定律 焦耳定律公式：Q=I2Rt
教科版物理九年级上册
第3节 导体时，导体就要发热，这种现
象叫做电流的热效应。
电流的化学效应；磁效应
11/24/2020
……
现象：
电炉丝和导线通过的电流相同。 为什么电炉丝热的发红，而导线 却几乎不发热？电暖气为什么开 始时不暖和？
根据此现象，你能提出什么问题？
• 随着家用电器的增多，家庭火灾发生率也 急剧攀升。2004全国城市居民家庭火灾发 生2．2万起，死亡673人，伤945人。
九年级物理上册第6章电功率6-3焦耳定律教学新版教科版
物理量 电阻 R Ω 及单位 通电时间 t s
热量 Q J
知2－讲
感悟新知
知2－讲
(1)公式的意义：公式反映的是电流通过导体时产生热效应 的规律，定量地揭示了电能转化为内能的规律。
(2)适用范围：公式是由实验总结出来的，只要是电流所产 生的热量，都可以用这一公式进行计算。
感悟新知
3. 电热的计算 (1)在纯电阻电路中，Q=W=Pt=UIt=U 2 t=I2Rt。
内 能。LED 灯因为原理不同，发 光效率比白炽灯高很多。
2. 白炽灯工作时将电能转化为光能的大致比例为 10%，一般节
能灯的发光效率为 30%，所以使用节能灯可大大节约电能。
感悟新知
知3－练
例4 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. 电脑机箱内有小风扇 C. 电动机外壳有许多散热片 D. 家电长时间停用，隔一段时间应通电一次
答案：不是；电流
感悟新知
(4)某小组在利用乙图装置进行实 验时，发现左右两侧U 形管液面 上升高度相同，与其他小组的 实验现象都不同，经检查气密 性良好。请你分析实验现象不 同的原因：__________ 。
知1－练
感悟新知
知1－练
解析：在利用乙图装置进行实验时，发现左右两侧 U 形管液面上升高度相同，说明两侧产生的热量相等， 即R 左 =R 右。故实验现象不同的原因是电阻 R3 断路。 答案：电阻 R3 断路
相等。 在电热的计算中，只要载体是电热器，如果已知
电功率，就可以利用推导式Q=W=Pt 进行计算。
感悟新知
知2－练
解析：自动开关S 闭合时，电路中只有加热用的电阻
丝R2
工作，此时电路中的总电阻最小，由P=
焦耳定律 课件 教科版物理九年级
Q I 2 Rt (0.6安 )2 60欧 300秒
6480焦
三、电功与电热的关系
纯电阻电路：例如：电灯、电烙铁、熨斗、电炉等，电 流通过它们只是发热，它们都是纯电阻电路。
Q=I2Rt = W=Pt=UIt=U2t/R
（电能只转化为内能，电热=电功）
非纯电阻电路：例如：电动机、电风扇、电铃等，电能主 要是转化为其它情势的能，还有部分转化为内能。
千瓦时（kW·h)(度）
４、焦耳定律： Q=I2Rt
反馈练习：
1.电流做功的过程，实际上是 电 能转化为 其他情势 能
的过程。
2.下面哪个是电功的单位（ AB ）
A、J
B、kw·h
C、J/S D、W
3.家庭电路中使用的电能表是专门用来测量( C )
A、电流的大小
B、 电压的大小
C、电功的大小
D、 电功率的大小
电功：W=Pt=UIt 电热：Q=I2Rt < W （电能转化为内能及其他情势能，电热 < 电功）
例题2：一个电动机的线圈电阻是4.4Ω，当 把它接在220V电压下工作10min。已知：通 过线圈的电流是5A，这时电流做功 6.6×105J， 线圈产生的热量是 6.6×104J。
电热的利用和防止：
4.家庭电路中用电能表记录用户在 一段时间内的用电情况，如图为一 用户在一个月内用电前后电能表的 读数情况，由读数可知该用户在这 个月内用电 148.4 度。
14372
1 5 8 56
作业：《导学练》127～132页， 《课堂精点》105～108页
谢谢！
利用： 电热器: 用电来加热的设备 主要部分——发热体 工作原理：电流热效应 如：电熨斗、电烙铁、电炉等
九年级物理上册 6.3焦耳定律课件(含解析)教科教科级上册物理课件
非纯电阻
三、电流热效应的利用与危害
1．电热的利用 （1）电热器: 把电能转换为内能的装置。
（2）电热器的原理: 利用电流的热效应
家里的电热水汽、电饭锅 、电熨斗等
电热孵化器
2.电热的危害与防止 (1)电热的危害:轻则用电器烧坏；重则引发火灾。 (2)防止措施有：① ．设法减少产生的热量（减小电阻)。 a.在各种电器的线路板中，用铜箔或银箔做导线，可减小导 线电阻，避免电器温度过高。 b.输电导线常采用铝线或铜线作为芯线，是为了减小电热造 成能量损耗。
tIQ 2t (3A4)4 2001J104.4s
自我评价 3.将10Ω的电阻接在3V的电源上，在5min产生的热量是 多少？
解：根据欧姆定律，通过得电流：
IU R130V0.3A
产生的热量： Q=I2Rt=(0.3A)2×10Ω×300s=270J
自我评价
4.一只灯泡灯丝断了，把断了的灯丝搭在一起，灯泡会 更亮。试解释这种现象。
实验2：探究产生热量Q与电流I的关系
如图所示，R1=R1，分别用1节和2节电池做电源，控制通 导体的电阻和通电时间相同，通过的电流不同，比较瓶内
红色液柱的高度。
R1=5Ω
R2=5Ω
现象：电阻R2所在瓶内细管的红色液柱升的高 结论： 在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生 的热量越多。
实验3：探究产生热量Q与通电时间的关系 给同一个电阻通电的时间越长，液柱上升越高。
B. 电路中有电压就一定有电流
C. 把一根铜丝均匀拉长后电阻变小
D. 长时间使用的手机发烫，是因为电流的热效应
【迁移训练1】
（2019 山东菏泽市）下列电器中，利用电流热效 应工作的是（ B ）
教科版九年级物理上册第6章第3节焦耳定律教案
6.3焦耳定律一、课标及教材分析本节《焦耳定律》是九年级上册第六章第三节的内容，课程标准对本节课的要求是通过实验，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。
在本章中起着承上启下的作用，既是对之前两节课的综合运用，也是对下节课奠定的基础，焦耳定律的得出及运用跟之前的电功有着区别也有联系，这几课得将两者进行区分，并把应用公式进行总结，所以这节课即是对之前的总结，也为下节课《灯泡的电功率》打下基础。
二、学生分析对于初三的学生而言孩子们已经具备的基础的实验能力，对于控制变量法和转化的有了很深刻的理解，不用多做解释，用控制变量法总结结论还是孩子们的软肋多让孩子进行语言的表达缕清思路也是很节课的要点，对于初三的孩子简答题的类型分析及判断还是需要进行总结性的概括，给孩子们进行解题思路的总结。
三、教学目标1、通过实验理解焦耳定律，记住焦耳定律的公式。
2、能区分电热和电功。
3、应用公式进行简单计算。
教学重难点：探究电流的热效应与电阻的关系四、教学策略：本节课通过小魔术引入新课中电流热效应的概念，吸引学生的注意力，采用教师演示的方法探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系，学生自己设计电路图，通过教师给出的实验器材怎么判断电热的多少，电热与电流的关系可以让孩子们自己设计电路图，找到实验连接方式，理解焦耳定律，会用焦耳定律解决简单的计算题，通过习题总结电热与电功的关系。
五、教学用具电流热效应的自制教具，电热与电阻关系的实验演示器六、教学过程新课导入：老师先给大家带来一个小魔术，火柴放到导体上动动手指就可以将火柴点燃（吸引孩子们的好奇心和注意力）通过小魔术给孩子们揭示这是通了电的导体会产生热量，然孩子们说出这一过程中的能量是怎么转化的？完成学案中的第一题“电流的热效应是指电能转化为的现象。
”教师：电流通过导体产生热量的多少跟哪些因素有关呢？学生：电流、电阻、通电时间教师：我们在探究一个物理量与多个物理量有关时，用到的科学探究方法是什么？学生：控制变量法教师：我们想探究电热与电阻的关系应该怎么设计电路图？同时请大家关注此实验中那个物理量是改变的，哪个物理量需要控制不变？请大家自己设计电路图学生：设计电路图教师：投影总结电路图出示实验器材，通过观察怎么进行实验，怎么比较放出电热的多少?学生小组讨论，教师及时总结评价进行实验（可以让学生上台连接，大屏幕投影，观察实验现象，总结实验结论）同样的方法让孩子们设计出探究电热与电流的关系，总结实验结论。
教科版物理九年级上册第6章《电功率》知识点汇总
第6章 电功率6.1 电功6.1.1 电能的基础知识1．国际单位制中电能的单位是焦耳，符号是J ，生活中常用的单位还有千瓦时（度），符号是kW.h 。
2．功率为1千瓦的用电器使用1小时所消耗的电能就是1千瓦时，即为1度电。
其换算关系为度1度=1kW.h=3.6×106J 。
6.1.2 电能表电能表是测量消耗电能多少的仪表．消耗的电能等于与前后两次电能表计数器读数之差。
电能表的重要参数1．“220V ”是指额定电压，表示这个电能表应该在220V 的电路中使用。
2．“10（20）A ”，10A 是这个电能表的标定电流；20A 是额定最大电流，电流表工作的电流不应该超过额定最大电流。
3．“50Hz ”是指这个电能表在50Hz 的交流电路中使用。
4． 2500revs/kW.h 表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1kw.h 的电能，电能表上的转盘转过2500转。
6.1.3 电能与电功的区别与联系1．联系：电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程。
从这个意义上讲、电功是电能的量度，即电流做了多少功，就有多少电能发生了转化，且两者的单位是一样的。
2．区别：“电能”是日常生活中的一种常见能量，它表示的是能量的形式；“电功”是电流所做的功，它表示的是电流做功的多少。
6.2 电功率6.2.1 电功率物理意义电功率是表示电流做功快慢的物理量，表示用电器消耗电能快慢的物理量。
6.2.2 电功率的定义及公式电功率等于电功与时间之比。
1．定义式： tW P 。
P 表示电功率W 表示电功t 表示通电时间电功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W ．电功率的单位还有千瓦（kW ）。
1kW=103W 。
2．算式：P=UI 。
3．推导式：P=I 2R=RU 2（只适用于纯电阻电路）6.2.3 电功定义及公式 1．定义：电流所做的功叫电功，用符号“W ”表示。
2．公式：W=UIt即电流在一段电路上所做的功，其大小与这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间成正比。
新教科版九年级物理上册《第6章 63焦耳定律》课件(共38张PPT)
R R
R R
研究电热与I的关系，那么就要控制 电阻 和通电时间不变。所以就设计以上的电路，用了相同的 电热丝来保证电阻相同。那么怎样使并联的两个电阻电流不同呢？ 移动滑动变阻器的滑片 。 最后发现：电流大的那个支路，煤油的示数上升的快。所以表明 在电阻和通电时间相同的情况下，导体的电流越 大，电流产生的 热量越 多 。
学科网
流大小I，电阻R和通电时间t的关系。
控制变量法
1、如何在实验中展示出电流产生的热量 设计实验： Q的多少？ 2、如何控制电流大小I相同？ 3、如何控制电阻R的大小不变？ 4、通电时间t比较好控制。
观察电热的方法：
电流通过导体产热,其中所产生的热量既看不见 也摸不着，如何测量呢？
（转化法）
让电流产生的热 量被气体吸收， 通过观察气体的 热膨胀（观察玻 璃管内的水柱升 降或者温度计示 数大小）来测量。
得出结论
根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律.
若电流做的功全部用来产生热量即Q = W 又∵W = UIt
∴Q = W = UIt = I2Rt
焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热效 应的电路也可用Q =W = UIt = Pt = U2 t/R 来计算热量.
注意：
纯电阻电路：W=Q=Pt=UIt=U2/R t=I2Rt 非纯电阻电路：W＞Q (W＝UIt =W其他＋Q)
返回
电热的影响因素 利用如图所示的装置探 究“导体产生的热量与电阻大小的关系”． 两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧 A 瓶A中的金属丝电阻比较小， 烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻 B 比较大．两瓶煤油中温度计可以显示 煤油的温度． （1）根据控制变量法的研究思想，应该使这两个烧瓶中煤油的质 量 相等 ． （2）实验中，发现烧瓶B中温度计的示数升高的快．这表明： 在 电流 和通电时间相同的情况下，导体的电阻越 大 ，电流产 生的热量越 多 。
(新)物理教科版九年级《6.3焦耳定律》导学案(附答案)
3.电功率【学习目标】知识目标1.知道电流的热效应。
2.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。
能力目标知道科学研究方法常用的方法等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用方法。
情感目标通过对焦耳生平的介绍培养学生热爱科学，勇于克服困难的信念【学习重点】焦耳定律内容【学习难点】电功和电热之间的联系和区别【课前自主学习】1、电功〔W〕：〔1〕表达式：电流在一段电路中所做的功等于这段电路、电路中的、和三者的乘积，即W=。
〔2〕单位：国际单位制中：；常用单位：。
〔3〕物理意义：反响了转化为的多少。
2、电功率〔P〕〔1〕定义：内电流所做的功叫做电功率。
即P=。
〔2〕表达式：电流在一段电路上做功的功率等于与的乘积。
即P=。
〔3〕单位：国际单位制中：。
〔4〕物理意义：表示电流做功的。
3、焦耳定律内容〔电热Q〕：电流通过导体产生的热量跟成正比，跟导体的电阻及通电时间成。
这个关系最初是由实验得到的。
表达式Q=。
4、热功率的发热量通常称为热功率，表达式为P=。
【课内探究】探究一：电流做功的本质推导电功的表达式以下列图表示很小一段电路，电荷Q在做从左向右的定向移动，它们从这段电路的左端移到右端的时间记为t，在导体两端加上电压U，导体中形成的电流为I。
探究二：电流的热效应焦耳定律电流在通过导体时，导体要发热，电能转化为内能。
产生的热量与哪些因素有关呢？结论：英国物理学家焦耳，经过长期实验研究后提出焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方、导体电阻和通电时间成正比。
表达式：Q＝I2Rt。
思考并讨论：电流通过用电器时是否只会产生热效应？〔列举白炽灯、电炉、电扇等比较分析〕比照总结：纯电阻用电器非纯电阻用电器元件举例元件特点能量转化欧姆定律〔是否适用〕〔1〕在纯电阻电路中：〔含电炉、电熨斗、电饭锅，电烙铁、白炽灯泡等用电器的电路〕〔2〕在非纯电阻电路中：〔含电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等用电器的电路〕.例1、有一个直流电动机，把它接入0.2V 电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A ，假设把它接入2V 电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1A 。
教科版九年级物理教案：6.3焦耳定律
培养学生分析实验、总结实验、描述实验结论的能力。
四、合作自主学习(10min)
教师提出问题
1.实验应用方法？
2.探究的问题是什么？
3.与上述两次演示实验有什么关系？
学生自主阅读书上P99、P100两个实验，类比前面两个演示实验，运用坐庄法谈论并回答问题。
观察记录现象
根据实验现象得出结论：在电阻和通电时间相同时，电流越大，这个电阻产生的热量越多。
总结以上两个实验：
电流通过电阻产生热量的多少与电流、电阻和通电时间都有关，电流越大、电阻越大、通电时间越长，这个电阻产生热量越多。
培养学生合理猜想，并分析猜想的合理性。学会排除不合理猜想。
培养学生利用控制变量的方法来设计实验。
教学策略与
设计说明
情景——陶冶教学策略（创设情景然—自主活动—总结转化）
通过与他人充分交流和合作，提高学生的合作精神和自主能力。
教学过程
教学环节（注明每个环节预设的时间）
教师活动
学生活动
设计意图
一、引入新课（2min）
生活中的小故事：小东乘着妈妈外出时不做作业而偷偷看电视，妈妈回来前才关掉电视假装做作业。然而这些被聪明的妈妈发现了，你们知道妈妈是怎样知道小东在家偷看电视的吗？
五、归纳焦耳定律(5min)
焦耳定律
介绍科学家焦耳：
英国科学家做了大量实验于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律。
【自学讨论】焦耳定律的有关内容
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟电阻成正比，跟通电时间成正。（板书）
如果热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表示，时间用t表示，则焦耳定律为Q=I²Rt。（板书）
教科版九年级物理上册第6章第3节焦耳定律精品教案
教科版九年级物理上册第6章第3节焦耳定律精品教案一、教学内容本节课，我们将深入探讨教科版九年级物理上册第6章第3节内容——焦耳定律。
具体来说，我们将学习焦耳定律定义、公式推导及其在实际应用中例子。
我们还会对与焦耳定律相关电流、电阻和电功率进行复习和巩固。
二、教学目标1. 知识目标：让学生理解并掌握焦耳定律基本概念，能够运用焦耳定律解决实际问题。
2. 能力目标：培养学生运用物理知识解决实际问题能力，提高学生逻辑思维能力和动手操作能力。
3. 情感目标：激发学生对物理现象好奇心，培养学生科学素养和创新精神。
三、教学难点与重点1. 教学难点：焦耳定律推导和应用，以及与电流、电阻和电功率关系。
2. 教学重点：焦耳定律理解和运用，解决实际问题能力。
四、教具与学具准备1. 教具：电流表、电压表、电阻箱、导线、电源、实验板、粉笔等。
2. 学具：练习本、笔、计算器等。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示一个电热水壶加热水实验，让学生观察电热水壶加热过程中电流、电压和电阻变化，引导学生思考这些变化背后物理规律。
2. 焦耳定律推导：通过实验数据，引导学生发现电流、电阻和通电时间之间关系，进而推导出焦耳定律。
3. 例题讲解：讲解焦耳定律在生活中应用实例，如电热水器、电暖器等，让学生学会运用焦耳定律解决实际问题。
4. 随堂练习：设计一些与焦耳定律相关练习题，让学生独立完成，并及时给予反馈和指导。
5. 知识巩固：对电流、电阻和电功率进行复习，加深学生对这些概念理解和掌握。
六、板书设计1. 焦耳定律公式：Q=I²Rt2. 电流、电阻、电功率定义及计算公式3. 焦耳定律在实际应用中例子七、作业设计1. 作业题目：（1）计算一个电热水壶加热一定量水所需电能。
（2）根据电流、电阻和通电时间，计算一个电暖器电功率。
2. 答案：（1）电能 = 电流² × 电阻× 通电时间（2）电功率 = 电流² × 电阻八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课学生对焦耳定律理解程度，以及在实际问题中应用能力。
《焦耳定律》PPT课件 教科版九年级物理
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
R2 10
R1 5
A
电热丝
在电流相同、通电时间相同的情况下， 电阻越大，产生的热量越多。
探究新知
实验2：研究电热与电流的关系
R2 10
电热丝
R2 10
R = 10 Ω
R = 10 Ω I
I = 2I1
A
R = 10 Ω I1
R = 10 Ω
在电阻相同、通电时间相同的情况下， 通过电阻的电流越大，产生的热量越多。
电流大小相同、通电时间 相同。
灯泡热得发烫，导线的 发热却觉察不出来。
探究新知
家庭电路中使用功率过大 的用电器可能引起火灾。
探究新知
【实验探究】电流的热效应与哪些因素有关？ 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。
探究新知
二、焦耳定律
【焦耳定律】电流通过导体产生的热量跟
电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比， 跟通电时间成正比。
焦 公式： Q = I² R t
耳 定
意义： 热量 电流 电阻 时间
律 单位： J A Ω s
焦耳 (1818－1889)
探究新知
【电能和电热关系】 纯电阻电路：
电能
→
内能
W
Q
UIt ＝ I2Rt
非纯电阻电路：
M
电能 → 内能 + 其他形式的能
W
Q + E其它
UIt ＞ I2Rt
探究新知 三、电流热效应的利用与危害
【电热的利用】
电热器的优点: 清洁卫生，没有环境污染，热效率高， 还可以方便地控制和调节温度。
教科版九年级物理上册《6.3焦耳定律》精品PPT优质课件
一小时消耗的电能和发热的多少？
解: 1h＝3600s。
W＝UIt＝220V×3.5A×3600s＝2.772×106J
Q＝I 2Rt＝(3.5A)2×10Ω×3600s＝4.41×105J.
四、电热的利用
1.电热器： 利用电流的热效应来工作的设备。
① 电热饮水机 ② 电熨斗 ③ 电烙铁 ④ 电烤箱 ⑤ 电热孵化器 ⑥ 电越大
3.可能与通电时间有关 通电时间越长，电流热效应越大
设计实验:
【实验目的】
研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关
【实验原理】
当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶
中的煤油温度升高、体积膨胀，即电流做功使电能
转化为物体的内能(W＝Q)。当物体的内能增加时， 温度就会升高，电流产生的热量越多，温度计管内 的液面就上升的越高，示数就越大，我们可以通过 温度计示数变化的大小来比较电流产生的热量的多 少，从而比较电流做功的多少。
∵ P=I2R
∴
R
P I2
1.1103W (5A)2
44Ω
课后作业
1.从教材课后习题中选取； 2.从练习册中选取。
课堂感想 1、这节课你有什么收获？ 2、这节课还有什么疑惑？ 说出来和大家一起交流吧！
谢谢观赏！
再见！
例1. 有一电炉正常工作时电压为220V，其电阻为
48.4Ω，求它正常工作一小时，发热多少焦？
解: 1h＝3600s。
因电流通过电炉做功时，电能全部转化为内能。
Q 放＝
U2 R
t＝
(220V)2 48.4Ω
×3600s＝3.6×106J
例2. 有一电动机其线圈的电阻为10Ω，其正常工作
的电压为220V，工作时的电流是3.5A，其正常工作
2024年教科版九年级物理教学 第六章 电功率6.3 焦耳定律
3.焦耳定律教材分析一、课标分析本节是物理教科版九年级上册第六章第三节的内容,《义务教育物理课程标准(2022年版)》对本节课的要求是通过实验,了解焦耳定律,用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。
二、内容和地位分析焦耳定律是初中物理学习的重要定律之一,是能量守恒定律在电能与内能之间转化的具体体现,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。
本节在本章中起着非常重要的作用,本节内容包括三个版块:一是电流的热效应与什么因素有关;二是焦耳定律;三是电流热效应的利用与危害。
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。
学情分析学生在前面已经学习的欧姆定律、电功、电功率为本节课知识提供了准备。
但通过前面习题及限时练做题情况发现学生对于公式的选择及解题方法的运用得过于复杂,本节课应强调电功和电热公式的使用要求。
教学目标1.知道电流热效应的现象和焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。
2.通过电流热效应的影响因素的实验设计,发展推理和论证思维。
3.在经历探究电流热效应的影响因素的过程中,学习如何用正确的方法发现物理规律。
核心素养在实验探究过程中逐渐养成尊重事实、务实求真的态度,通过对焦耳生平的介绍,培养学生热爱科学、勇于克服困难的信念。
重点难点重点: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。
教学过程:新 1.提出问题:让学生分析这些用电器在工作过程中的共同特点是什么?并回答耗电能生热。
续表:的应么有 1.概念: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.老师演示: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。
请大家在镍铬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。
3.探究影响电流热效应的因素。
【提出问题】“小太阳”电暖气和电炉交流、回答。
都是由电炉丝发热的,电炉丝A和导线B相连,通过它们的电流相同。
教科版9物全一册第六章 电功率 第3节 焦耳定律 上课课件
第3节 焦耳定律
情景导入
玩游戏的时候 手机更烫
长时间使用手机等电子产品，会发 现它丝时， 灯丝变得灼热而发光。
这种电能转化为内能的现象叫 做电流的热效应。
1.电流的热效应与什么因素有关
通过灯泡的电流越大，灯 泡越亮，手触摸时也越烫。
用热得快烧水时，热得快 很热而导线不热。
实验现象：电阻大的“灯 泡”红色液柱升高得快。
R1
R3
阻值较大的镍铬合金丝产生的热量多 点击观看实验
按如图所示电路图连接电路，观察电流不同时， 产生的热量与电流大小的关系。
实验现象：电流大的 “灯泡”红色液柱升 高得快。
通过电流较大的镍铬合金丝产生的热量多
实验表明：在相等时间内，电流相同时，电阻 较大的导体比电阻较小的导体产生的热量多； 电阻相同时，电流较大的电阻比电流较小的电 阻产生的热量多。
工作。求：
(1)电阻R的阻值。 (2)灯泡工作5min消耗的电能及电阻R产生 的热量。
正常发光时
I P 3W 0.5A UL 6V
UR=U-UL=9V-6V=3V
Q W UIt U 2 t R
例5. 下列事例，属于防止电流热效应产生危害 的是( D ) A.养鸡场使用电热孵化器孵小鸡 B.家里使用电热水壶烧水 C.小明妈妈用电熨斗熨衣服 D.电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑 降温
课堂小结
1.电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫 电流的热效应。 2.焦耳定律：Q = I2Rt
3.电流热效应的利用和危害
例1.下列用电器主要利用电流热效应工作 的是（ A ）
A.电饭煲 B.电视机 C.洗衣机 D.油烟机
例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”。
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整合方法提升练
(1)实验中是通过观察__温__度__计__示__数__的__变__化__来反映电流产 生热量的多少。
(2)请指出实验过程中存在的问题：_没__有__控__制__烧__瓶__中__液__体__ 的__种__类__相__同__。
(3)实验改进后得出的结论是_电__流__和__通__电__时__间__一__定__，__导__体__ _的__电__阻__越__大__，__产__生__的__热__量__越__多__。
夯实基础逐点练
7．【中考·宜昌】在家庭电路中，有时导线长度不够，需 要把两根导线连接起来，连接处电阻比别处要 ________(填“大”或“小”)，在相等时间内，导线 连接处发热比别处更________(填“多”或“少”)。
夯实基础逐点练
【点拨】在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，该 处的电阻较大；导线连接处与导线串联在电路中，通过的 电流相等、通电时间相等，由公式Q＝I2Rt知连接处产生 的热量较多，往往比别处更容易发热。 【答案】大；多
整合方法提升练
(2)甲装置可探究电流产生的热量与___电__阻___的关系。 【点拨】甲装置中阻值不相等 的两电阻丝串联，则两电阻丝 中的电流、通电时间相等，可 探究电流产生的热量与电阻的 关系。
整合方法提升练
(3)在装置甲、乙的两次实验中，通过比较相同时间里气 球B与D的变化情况，可探究电流产生的热量与 ___电__流_____的关系。 【点拨】由乙装置 可知两电阻丝并联， 而与B气球和D气球相通的电阻丝阻值相等，电流不 同，可探究电流产生的热量与电流的关系。
夯实基础逐点练
4．【中考·梧州】物理老师给同学们做短路演示实验时， 他将蓄电池、自制铜导线组成短路电路，如图所示是在 实验中铜导线被烧断的情境，烧断处被烧断是因为该处 一小段铜导线与其他同长度的铜导线相比，它的( ) A．电阻较大 B．电压较小 C．电流较大 D．电功率较小
夯实基础逐点练
【点拨】由公式Q＝I2Rt知，在电流、通电时间相同的情 况下，电阻越大，产生的热量越多，温度越高，因此电阻 大的位置容易被烧断。 【答案】A
整合方法提升练
12．【中考·衡阳】为了探究电流产生的热量跟什么因素 有关，王军设计了如图所示的甲、乙两种装置，他将 两根阻值不同的电阻丝(R1＜R2)分别密封在两个完全 相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连， 两次实验电源电压 不变。
整合方法提升练
(1)实验中通过__气__球__体__积____的变化来比较电流通过电阻 丝产生的热量的多少。
夯实基础逐点练
【点拨】电视机的后盖有许多孔是为了把各电器元件产生 的热量及时散失掉。电流通过电动机产生的热量是有害的， 故要用散热片散热。家电长时间停用，隔一段时间应通电 一次可防止家电受潮。过多的热量会影响电脑的正常工作， 机箱内有风扇就是为了散热。 【答案】C
夯实基础逐点练
10．【中考·邵阳】将规格都是“220 V 180 W”的一台电 冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电 路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是( C ) A．电冰箱产生的热量最多 B．电脑产生的热量最多 C．电热毯产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多 【点拨】不清楚不同用电器工作时能量转化情况是解 题错误的根源。
整合方法提升练
11．【中考·兰州】探究“通电导体产生的热量Q与电阻R的关 系”，他们选用了以下实验器材：两个完全相同的烧瓶， 烧瓶内分别装有质量和初温相同的水和煤油，相同的温度 计A和B、阻值分别为R1、R2的电阻丝(R1＜R2)，还有满足 实验要求的电源、滑动变阻器、电流表、开 关和导线，他们设计了如图所示 的实验电路，进行如下实验：闭 合开关，通电一段时间后，记下 温度计A的示数为t1，温度计B的 示数为t2，发现t1＜t2。请根据以 上叙述回答下列问题：
JK版 九年级
第六章 欧姆定律
第3节 焦耳定律
习题链接
提示：点击 进入习题
答案呈现
1A 6.3×106 ；
2 热效应
6 横截面积； 1×104
7 大；多
3B
8D
4A
9C
5B
10 C
习题链接
11 12 13 14
提示：点击 进入习题
夯实基础逐点练
1．下列家用电器中正常工作时，电能主要转化为机械能 的是( A ) A．电风扇 B．电水壶 C．电饭煲 D．现空调和台灯的电源线虽然都是 铜线，但规格明显不同，这主要是因为_横__截__面__积_(填“ 长度”或“横截面积”)对导线电阻的影响；小明家的 空调电辅热系统的电阻丝阻值为40 Ω，工作时的电流 为5 A，则通电10 s电阻丝产生的热量为__1_×__1_0_4_J。
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
探究培优拓展练
解：电热Q＝W＝Pt＝1 800 W×(3×60 s＋20 s)＝ 3.6×105 J。
探究培优拓展练
14．【中考·新疆建设兵团】如图所示电路中，电阻R1的 阻值为2 Ω，当开关闭合后，电压表V1的示数为1 V， V2的示数为2 V。求：
(1)电源两端的电压。 解：电路为R1、R2的串联电路， 二者两端电压之和为电源两端的电 压，U＝U1＋U2＝1 V＋2 V＝3 V。
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
探究培优拓展练
(2)通过R1的电流和R2的阻值。 解：根据欧姆定律有，I1＝UR11＝21 ΩV＝0.5 A。 因为 R1、R2 串联，所以 I2＝I1＝0.5 A，根据欧姆 定律变形可得，R2＝UI22＝02.5VA＝4 Ω。
整合方法提升练
(4)甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与
___C___(填气球字母标号)气球相通的电阻丝产生的热
量最多。
【点拨】由公式 Q＝W＝
U2 Rt
知与
C
气球相通的电
阻丝 R1 产生的热量最多。
探究培优拓展练
13．【2018·成都】如图所示，电热水壶上标有“220 V 1 800 W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分 很快变热，在额定电压下，烧开一壶水 用时3 min 20 s，这段时间内电热水壶 发热体产生的热量为多少焦？
夯实基础逐点练
2．【中考·盘锦】用电热水器(铭牌如图所示)把质量为 50 kg的水由20 ℃加热到50 ℃，水吸收的热量是 _6_.3_×__1_0_6_J，电热水器是利用电流的__热__效__应__工作的。 [水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃)]
夯实基础逐点练
3．【中考·宜宾】下列哪位科学家最先精确地确定了电流 产生热量与电流、电阻和时间的关系( B ) A．牛顿 B．焦耳 C．欧姆 D．法拉第