九年级物理全册18.4焦耳定律导学案 新人教版

18.4 焦耳定律导学案一、引入焦耳定律是我们学习物理中的重要定律之一，它描述了电能转化为热能的过程。

在本节课中，我们将学习焦耳定律的定义、公式以及一些实际应用。

二、理论基础焦耳定律是由英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳于19世纪提出的。

它表明，通过电流传递的电能转化为热能时，热能的产生与电流强度、电阻和时间的乘积成正比。

三、焦耳定律公式根据焦耳定律的定义，可以得到以下公式：Q = I^2 * R * t其中，Q表示电能转化为热能的量（单位为焦耳J），I表示电流强度（单位为安培A），R表示电阻（单位为欧姆Ω），t表示时间（单位为秒s）。

四、实际应用1. 电热器的热量计算我们常见的电热器会将电能转化为热能，从而加热室内空气。

根据焦耳定律，我们可以计算电热器产生的热量。

例如，某电热器的电阻为10欧姆，工作时间为2小时，电流强度为5安培，我们可以利用焦耳定律公式计算电热器产生的热量：Q = (5^2) * 10 * 7200 = 180000焦耳 = 180千焦 = 180kJ所以，该电热器在2小时内产生了180kJ的热量。

2. 电器的功率计算利用焦耳定律，我们还可以计算电器的功率。

功率表示单位时间内能量的转化速率，可以通过焦耳定律公式进行计算。

例如，某电器在工作过程中消耗了1000焦耳的电能，工作时间为10秒，电流强度为3安培，我们可以利用焦耳定律公式解出该电器的功率：P = Q / t = 1000 / 10 = 100瓦特 = 100W所以，该电器的功率为100W。

五、总结本节课我们学习了焦耳定律的定义、公式和实际应用。

通过焦耳定律，我们可以计算电能转化为热能的量以及电器的功率。

合理应用焦耳定律可以帮助我们更好地理解和分析电路中的能量转化过程。

希望同学们通过本节课的学习，能够掌握焦耳定律的基本原理和应用技巧，为今后的物理学习打下坚实的基础。

2017-2018学年九年级物理全册第18章第4节焦耳定律导学案（新版）新人教版编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017-2018学年九年级物理全册第18章第4节焦耳定律导学案（新版）新人教版）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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第4节焦耳定律【学习目标】1．能通过生活实例，认识电流的热效应.2．通过探究电流产生的热量与哪些因素有关，得出焦耳定律，并会用焦耳定律进行计算。

3．知道电热在生活中的利用和防止，学会辩证地看问题。

情景导入信息1 将如图所示的电炉接入家庭电路中，会发现，通电的电炉丝会发光、发热，其温度是很高的，而与电炉丝连接的导线却是凉的.信息2 如图所示电炉丝中间断了，现将断头搭接在一起，接入家庭电路中，会发现，通电的电炉丝会发光、发热,且断头搭接在一起之处发光更亮,一会儿，断头处又被烧断。

根据以上实验现象，你能提出一个相关的问题吗？自研互学错误!自主阅读教材P99～100，独立思考并完成:1．下列用电器中，利用电流热效应工作的是( B ）A．电视机B．电热毯C．电风扇D．电脑2．在研究电流的热效应跟电阻大小的关系中，实验时应同时保持的两个物理量是（ C ）A．通过它们的电流和加在它们两端的电压B．通过它们的电流和它们的电阻C．通过它们的电流和通电时间D．通过它们的电流、加在它们两端的电压和通电时间3．为了探究影响电热的因素，实验室准备了两个装满煤油的烧瓶、两个带有橡皮塞的粗细均匀的相同玻璃管,两根不同阻值的电阻丝，以及滑动变阻器、开关、导线、电源等。

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：。

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__________。

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分钟完成二、理解记忆，2分钟小试牛刀：1．长度和横截面积都相同的铁丝、铝丝和铜丝各一根串联在电路里，通电一段时间后产生的热量最多。

2．将一台“220V 100W”的电风扇、一个“220V100W”的充电器、一把“220V100W”的电烙铁分别接到220V的电源上，在相同时间内，通电后产生热量最多的是（）A、电烙铁B、充电器C、电风扇D、一样多3．在验证焦耳定律的实验中，为了比较电流通过两根不同的电阻丝产生的热量跟电阻的关系，实验时应同时保持相同的物理量是（）A.过它们的电流和加在两端的电压B．通过它们的电流和它们的电阻C．通过它们的电流和通电时间D．通过它们的电流、加在它们两端的电压及通电时间4．电熨斗通电生很烫，而连接电熨斗的导线却并不怎么热，这是因为（）A．线不绝缘保护层，能隔热 B．导线散热快，所以温度低C．通过导线的电流小于通过电熨斗的电流D．导线电阻小产生的热量少5.把两全相同的电阻丝串联后接在电压为U的电源上，它们在时间 t内产生的热量为Q1；若把它们并联起来接在同一电源上，在相同的时间内产生的热量为Q2，则（）A、Q1∶Q2＝1∶4 B、Q1∶Q2＝4∶1C、Q1∶Q2＝1∶2D、Q1∶Q2＝2∶16.为了使电热器的功率变为原来的一半，下列办法中正确的是（）A、保持电压不变，电阻变为原来的一半；B、保持电阻不变，电压变为原来的一半；C、电压和电阻都变为原来的一半；D、使电压变为原来的1/4，电阻变为原来的一半7．小李同学自制了一个简易“电热驱蚊器”，它的发热元件是一个阻值为1.0×104阻。

九年级物理全一册导学案-18.4 焦耳定律2-人教版一、学习目标•了解焦耳定律的基本概念和公式•掌握利用焦耳定律解题的方法•能够运用焦耳定律解决实际问题二、学习重点•焦耳定律的公式•运用焦耳定律解决实际问题三、学习内容1. 焦耳定律的概念焦耳定律是描述电流通过导体时所产生的热量与电流强度、电阻和时间之间的关系的定律。

根据焦耳定律，当电流通过一个导体时，导体的热量与电流强度、电阻和通电时间之间成正比。

2. 焦耳定律的公式根据焦耳定律，导体的热量可以用以下公式计算：Q = I^2 R t其中，Q表示导体所产生的热量（单位：焦耳），I表示电流强度（单位：安培），R表示电阻（单位：欧姆），t表示通电时间（单位：秒）。

3. 焦耳定律的应用举例例题1一个电炉的电阻为 20 欧姆，电流强度为 5 安培，通电时间为 10 秒。

求导体所产生的热量。

解：根据焦耳定律的公式，代入相应数值进行计算：Q = I^2 R t= 5^2 × 20 × 10= 2500 J所以，导体所产生的热量为 2500 焦耳。

例题2一根电热丝的电阻为 10 欧姆，通电时间为 1 分钟，导体所产生的热量为3600 焦耳。

求电流强度。

解：根据焦耳定律的公式，代入已知数值进行计算：Q = I^2 R t将已知数值代入，并将时间转换为秒：3600 = I^2 ×10 × 60I^2 = 3600 / (10 × 60)I = √(3600 / 600)= 3 A所以，电流强度为 3 安培。

4. 注意事项•在计算热量时，要注意单位的统一，如电流强度单位为安培、电阻单位为欧姆、通电时间单位为秒。

•在计算过程中，注意数值的四舍五入和取舍。

四、学习总结通过本节的学习，我们了解了焦耳定律的基本概念和公式，并掌握了利用焦耳定律解题的方法。

焦耳定律告诉我们，电流通过导体时会产生热量，热量的大小与电流强度、电阻和通电时间成正比。

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：探究方法：控制变量法研究问题的方法：转换法。

即实验中通过U形管两边的液面的高度的变化转化为产生热量的多少。

探究步骤：（1）取两个阻值不同的电阻串联起来，通电相同的时间，观察U形管两边的液面的高度的变化；（2）取两个阻值相同的电阻，让其通过的电流不同，加热相同的时间，观察U形管两边的液面的高度的变化。

归纳总结：（1）在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。

18.4 焦耳定律导学案引言焦耳定律是研究电能与物质运动之间相互转换关系的重要定律。

掌握焦耳定律对于理解能量守恒和电路中的能量转化非常重要。

本篇导学案将介绍焦耳定律的概念和公式，并通过实例帮助学生深入理解焦耳定律的应用。

一、焦耳定律的概念焦耳定律是由英国科学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳于1840年提出的。

焦耳定律描述了电能转化为热能的过程中能量守恒的原理。

该定律可以简述为：通过电流在电阻中流动时，电能被完全转化为热能，并且转化的热能与电流强度、电阻大小、电流通过时间之间的关系密切相关。

二、焦耳定律的公式焦耳定律的数学表达式为：Q = I^2*R*t其中，Q表示电阻中转化的热能（单位为焦耳），I表示电流强度（单位为安培），R表示电阻大小（单位为欧姆），t表示电流通过时间（单位为秒）。

根据焦耳定律的公式，我们可以得到以下几个结论： 1. 当电流强度增大时，转化的热能也会增大。

2. 当电阻大小增大时，转化的热能也会增大。

3. 当电流通过时间增长时，转化的热能也会增大。

三、焦耳定律的实例分析现在我们通过一个实例来分析焦耳定律的应用。

例：某电路中的电流强度为5安培，电阻大小为10欧姆，电流通过时间为60秒，求电阻中转化的热能。

解：根据焦耳定律的公式：Q = I^2*R*t代入已知数据：Q = 5^2 * 10 * 60 = 15000焦耳所以，电阻中转化的热能为15000焦耳。

四、总结焦耳定律是研究电能与物质运动之间相互转换关系的重要定律。

通过焦耳定律的公式，我们可以计算出电阻中转化的热能。

掌握焦耳定律对于理解能量守恒和电路中的能量转化非常重要。

在实际应用中，焦耳定律常被用于电路设计和电能利用的计算。

希望通过本篇导学案的学习，同学们能够掌握焦耳定律的概念和公式，并能够熟练运用于实际问题的解答中。

物理人教版九年级全册18.4《焦耳定律》导学案设计1 / 3新人教版九年级物理（上）第十八章第4节《焦耳定律》导学案【学习目标】：1.初步认识电流的热效应，尝试辨证看问题。

2. 通过实验知道决定电热大小的因素，理解焦耳定律。

3. 学会运用焦耳定律分析生活现象、进行简单计算。

【重 难 点】：影响电热因素的实验探究、焦耳定律的理解与运用。

一、新课导入，目标解读（2分钟）导入新课：电火灾 二、自主合作，展示交流（20—30分钟）（一）自主学习：阅读课文，了解“电流热效应”的利和弊、影响电热因素的实验究方法、焦耳定律的基本内容。

(1)、用电器在使用时为什么会发热？你认为这种发热现象是好事还是坏事？(2)、电流发热的多少与什么因素有关？你打算采取什么方案来研究？(3)、根据你对焦耳定律的理解，应用焦耳定律时应注意什么，或有什么疑惑？（二）小组合作：电流发热的多少与什么因素有关？你打算采取什么方案来研究？ 小资料：影响电热因素实验探究电路图如下图1 图2 1、研究电热与电阻的关系（1）、你选择的实验电路图是_______，研究方法是_______和_______。

（2）、实验过程：①根据你选择的电路图连接好实物图。

表1②控制________、________相同时，观察________________对应液柱高度上升变化。

③数据记录在表1中。

④实验结论：________________________________________________________。

2、研究电热与电流、时间的关系（1）、你选择的实验电路图是_______，研究方法是_______和_______。

（2）、实验过程：①根据你选择的电路图连接好实物图。

表2（电阻R2=10Ω，t=1min ）②控制______、______不变，改变______，观察___________对应液柱高度上升变化。

③数据记录在表1中。

④实验结论：________________________________________________________。

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、教学过程三、设计实验如何设计实验？如何比较产生热量的多少？设计实验数据记录表格要研究电流通过电阻产生热量与电阻的关系电流相同时电阻R/ΩR1R2电流I/A产生热量（多/少）要研究电流通过电阻产生热量与电流大小的关系电阻相同时电阻R/ΩR1R3学生讨论：实验时要控制电路中的电流相等，改变电阻，比较在相同时间内放出热量的多少。

R1<R2实验时要控制电路中的电阻相等，改变电流，比较在相同时间内放出热量的多少。

R1=R3<R2利用设计实验（一）控制变量的方法探究问题和实验的能力。

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。