九年级物理全册 电功率 焦耳定律导学案 新版新人教版

第4节焦耳定律◇教课目的◇【知识与技术】1.知道电流热效应的现象及能量的转变。

2.经过研究影响电流热效应的要素,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.会利用焦耳定律解说一些生活中简单现象。

4.举例说出生活中利用电热的实例,认识电热的危害和防治方法。

【过程与方法】经过实验研究,培育学生的实验研究的能力和理论剖析的能力,领会运用控制变量法和变换法进行实验。

【感情·态度·价值观】会解说生活中一些电热现象,经过学习电热的利用与防备,学会辩证地对待问题。

◇教课重难点◇【教课要点】焦耳定律、电流热效应的应用、电热的计算。

【教课难点】电热大小的影响要素的猜想和实验设计。

◇教课过程◇一、新课导入2018年的第一场大雪以后,一些地方的电线上结了厚厚的冰,给人们的生活带来了好多不便,也造成必定的经济损失。

为此,科技人员研究出“直流融冰”技术,使冰融化,防止了巨大的经济损失。

你知道这类融冰技术的原理吗?二、教课步骤研究点1电流的热效应[阅读课本]P99“生活中……经过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多。

”[思虑]电饭锅通电后发热用来烧饭,手机长时间使用也会发热,你还可以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。

[概括提高]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。

[思虑]导线和电炉丝串连接入电路中,为何电炉丝热得发红而导线其实不是很热?产生这类现象的影响要素有哪些?[提示]电热的大小可能与导体的电阻相关。

[思虑]当电路短路时,为何会发热烧毁导线呢?[提示]电热的大小可能与电流的大小相关,电路短路时,电流很大,所以会发热烧毁导线。

[思虑]为何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相关。

[思虑]阅读P99“图18.4—2”这个实验设计控制了哪些物理量同样,改变了哪个物理量呢?[提示]两电阻丝串连,控制了电流和通电时间同样,改变的是电阻大小。

18.4 焦耳定律学习目标：1、知道电流的热效应；2、能在试验的基础上总结出焦耳定律的内容；3、理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用；4、知道一般电热器的工作原理及其应用。

学习重点：焦耳定律的内容、公式、单位及其应用学习难点：用试验的方法探究焦耳定律学习过程一、自学答疑1、电饭煲、电热油汀、电水壶、电熨斗、电热蚊香工作时，将转化为。

我们把这些电器统称为。

2、电流通过导体所产生的热量叫做。

3、电流通过电热器所产生的热量的多少和哪些因素有关？二、合作探究活动：电流通过电热器所产生的热量的多少和哪些因素有关？1、实验方法：2、画出研究电流大小对产生热量影响的实验电路图3、通过实验，完成书上表格内容4、总结结论：电流通过导体时产生的热量，与电流的平方成，与导体的电阻成，与通电时间成，这就是。

5、电热的公式？单位？常用公式有哪些？6、举出利用和防止电热的一些实例吗？（至少各举一个）三、精讲点拨例1、一个10Ω的电阻，通过它的电流为1A，通电10s产生的热量为多少J？例2、电热杯中电热丝的电阻为55Ω，额定电压为220V，正常工作时每分钟产生多少热量？每小时消耗多少KWh的电能？例三．有一电水壶的规格“220V 1000W”，该电水壶正常工作时，内部电热丝的电阻多大？在额定电压下把1Kg、20℃的水烧开需要多长时间？（不计热损失）四、小结五、巩固练习1．实验表明，电流通过导体产生的热量跟成正比，跟成正比，跟成正比。

这个规律叫定律，可用公式表示。

2．电热器是利用原理制成的加热设备，从能量转化的角度看，电热器工作时是将能转化为能。

3．把两根电热丝串联接到电源上，发出热量较多的一定是（）A．通过电流较大的B．两端电压较大的C．电阻较小的 D．以上三个都对4．电熨斗通电一段时间后，熨斗面很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这是因为（）A．导线的电阻远小于熨斗的电阻，导线消耗的电能很少B．通过导线的电流远小于通过熨斗的电流C．导线的散热比熨斗快 D．导线外有绝缘皮隔热5、一只“220V 440W”的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是多少？电流的热效应（2）学习目标：1、进一步理解焦耳定律的内容、公式及其变形公式；2、熟练公式的应用；3、知道纯电阻电路和非纯电阻电路的公式应用；学习重点：纯电阻电路和非纯电阻电路学习难点：纯电阻电路和非纯电阻电路公式应用学习过程：一、自学答疑1 、焦耳定律：数学表达式为：Q＝，电流通过导体做功，若电能全部转化为内能则：Q W＝＝＝＝。

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焦耳定律九年级下学期物理导学案 18。

4 焦耳定律学习目标1.理解电流热效应的本质。

2。

掌握焦耳定律，并能进行有关计算. 3。

理解电功和电热的联系及区别。

重点难点重点：焦耳定律内容。

难点：电功和电热之间的联系和区别。

精讲预设掌握焦耳定律，并能进行有关计算.自主学习学法指导汇报展示课前温习：介绍你所知道的“电功”和“电功率"课堂探究：一．在研究焦耳定律的演示实验中，(1）该实验采用的研究方法是： .（2)演示实验：1、介绍教材99页如图18.4—2的实验装置2、三种情况:第一次实验:两个电阻串联它们的电流相等，加热的时间相同，甲瓶相对乙瓶中的电阻较大，甲瓶中的煤油上升得高。

表明:. 课前温习：各组合作展示完成，课堂探究：一.请阅读课本99页小组合作完成下列问题：8第二次实验：在两玻璃管中的液柱降回来的高度后,调节滑动变阻器,加大电流，重做实验，让通电的时间与前次相同，两次实验比较甲瓶前后两次煤油上升的高度，第二交煤油上升的高，表明：。

第三次实验：如果加长通电的时间，瓶中煤油上升越高，表明：3、本题各空均选填“相同”或“不同”)为了研究电流通过导体放出的热量与电阻的关系，两烧瓶中煤油的质量应__________，通过两烧瓶中两根电阻丝的电流应__________，两烧瓶中两根电阻丝的阻值应__________。

第四节焦耳定律第1课时焦耳定律教学目标知道电流的热效应。

知道焦耳定律。

教学重难点通过探究，知道电流的热效应与哪些因素有关。

课时导学指导预习阅读课本P99-101文字内容和插图，把基本概念、规律、实验设计的改进及观察内容用双色笔做上记号，并完成“学案”中“课前预习”部分。

各小组内部交流讨论，提出预习疑问，学习组长做好记录，准备展示。

交流展示1.各小组代表举手发言，报告“课前预习”练习答案，教师评价订正。

2.学生质疑，教师指导释疑。

拓展探究探究一：电流的热效应小组讨论下列问题：1.什么是电流的热效应？举例说明，你知道电流还可能有什么效应？2.生活中哪些用电器是将电能转化成内能的？3.为什么电炉丝通电后发红并产生大量热量，而导线却几乎不发热？【归纳总结】1.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。

此外，电流还有化学效应和磁效应。

2.电流通过导体时产生热的多少跟电阻有关。

探究二：焦耳定律小组合作探究下列问题，教师巡视辅导，掌握情况。

1.（1）图甲中，两个透明容器中密封着等量的空气，用U形管中液面高度的变化来反映密闭空气温度的变化有什么好处？（2）两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端的目的是什么？（3）通过比较两个U形管中液面高度的变化来判断电流通过导体产生热的多少，用到了什么物理研究方法？实验中，你看到的现象说明了什么？2.（1）图乙中，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和容器内的电阻并联，这样做的目的是什么？这里用到了什么物理研究方法？（2）实验中，你观察到了什么现象？说明了什么？【归纳总结】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.焦耳定律表达式为：Q=I2Rt。

Q表示热量，单位是焦（J），I表示电流，单位是安（A）,R表示电阻，单位是欧（Ω），t 表示通电时间，单位是秒（s)。

3.常用推导式：Q=U2Rt=UIt=Pt。

九年级物理导教案课题： 18.4 焦耳定律学习目标：1．知道电流拥有热效应；2．经历焦耳定律的研究过程，知道电热跟电流、电阻、通电时间相关；4．能正确选择公式进行简单计算.学习要点：知道电流拥有热效应；能正确选择公式进行简单计算.学习难点：焦耳定律的研究过程，知道电热跟电流、电阻、通电时间相关；导学方法：议论法、讲话法、总结概括法课时：1课时导学过程：一、课前预习：1、什么是电流的热效应？2、回答以下问题(1) 同一电炉丝，接入220v电路中，通电 5 分钟和通电10 分钟，哪一种状况放出的热量多？（2）同一电炉丝，接入 200v 电路和 220v 电路中，通电时间相同，哪一种状况放出的热量多？（3）不一样电炉丝，都接入 220v 电路中，通电时间相同，哪一种状况放出的热量多？3、什么是焦耳定律？公式是什么？4、生活中人们利用电热的例子：防备电热的例子：二、讲堂导学【学点一】电流的热效应1 图 18.4-1中的四种家用电器通电时会产生什么现象？【说明】经过用电器时将能转变为能，这类现象叫。

【问题】你还可以举个生活中的例子来说明这类现象吗？【学点二】研究焦耳定律（1）猜想：电流经过导体时产生热量多少可能与相关。

（2）设计实验：A. 怎样研究电热与通电时间的关系？B. 怎样研究电热与电流的关系?C. 怎样研究电热与电阻的关系?D.怎样显示电热的多少，其物理方法叫E.整个研究过程应用的研究方法是（ 3）结论：焦耳定律内容是：。

定义式：变形式：依据欧姆定律可将焦耳定律的公式变形为（4）例一：电炉丝经过导线接到电路中，导线与电炉丝都经过相同的电流，为何电炉丝比电线烫得多呢？100 Ω，当他将这个电热器接在家庭照例二：赵强同学家中有一个电热器，已知该电热器的电阻为明电路中，通电 10 min 产生的热量是多少焦耳？【学点三】电热的利用和防备1、生活中人们利用电热的例子：防备电热的例子：三、展现反应1、各小组挨次展现，其余小组聆听。

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。

《焦耳定律》教学过程设计新课使导体丝发热，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参与进行实验习兴趣。

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，那观察、交流、回答思设置认知冲突，将课程引向重点。

课程难点，利用二么与之相连的导线呢？摸摸看。

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：考、实验、总结进行实验、采集数据听讲、回答问题次函数曲线辅助理解二次方关系。

渗透情感态度价值观。

拆解吹风机激发学生兴趣。

激发兴趣活跃课堂。

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。

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。

2．电热的危害和防止：保险丝、隔热材料。

《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内能转换中的体现，本节在电学中是重要的概念之一。

运用功能关系的思想，在教材中起到承上启下的作用。

◆教学目标知识与能力目标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。

过程与方法目标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。

情感态度价值观目标通过电热的利用和防止知识的学习，认识到科学是有用的。

◆教学重难点教学重点通过实验探究电流热效应跟电阻大小的关系。

教学难点焦耳定律的计算。

◆课前准备电炉、电熨斗、热得快等电热器，多媒体课件。

◆教学过程一、新课引入：星期天,小明的妈妈出门前嘱咐小明别看电视，得先完成作业，可是小明等妈妈一走，就看起了电视，直到妈妈回来前才开始做作业。

妈妈问小明为何没有做完作业，小明说作业太难，可是小明妈妈只用了一招就知道小明说了谎，请问，他妈妈是怎样做的？学生：她摸了摸电视机的的散热窗，发现那儿还热着呢。

教师：你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？二、知识讲解：提问：生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。

请举例说明。

教师展示电炉、电熨斗、热得快等电热器。

让学生从能量转化角度分析，电热器将电能转化为内能。

（一）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。

想想议议：电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热?2、电热的影响因素提出问题：电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?想想议议：（1）浴霸灯泡和电线串联在电路中，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，灯泡下面更热，这又是为什么？（3）浴霸灯泡通电的时间更长，会产生更多的热量，这说明了什么？猜想：电热的大小可能的影响因素电阻、电流和时间。

实验方法：控制变量法。

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。