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2024年九年级物理焦耳定律优秀教案一、教学内容本节课选自人教版九年级物理第十五章《电流的热效应》第三节“焦耳定律”的内容。
详细内容包括：焦耳定律的表述及其公式推导，电流通过电阻产生热量的计算，以及焦耳定律在实际应用中的案例分析。
二、教学目标1. 让学生掌握焦耳定律的表述，理解电流、电阻、通电时间与产生的热量之间的关系。
2. 培养学生运用焦耳定律解决实际问题的能力。
3. 激发学生对物理现象的探究兴趣，提高学生的实验操作技能。
三、教学难点与重点难点：焦耳定律公式推导，电流产生热量的计算。
重点：焦耳定律的表述，电流、电阻、通电时间与产生热量的关系。
四、教具与学具准备教具：电流表、电压表、电阻、电源、导线、实验板、投影仪。
学具：练习本、笔、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入展示一个简单的电路，通过电流表、电压表测量电流和电压，让学生观察电路中的电阻发热现象。
2. 焦耳定律讲解（1）引导学生根据观察到的现象，推导出焦耳定律公式：Q=I²Rt。
（2）解释公式中各符号的意义，强调电流、电阻、通电时间与产生热量的关系。
（3）通过例题讲解，让学生掌握焦耳定律的应用。
3. 随堂练习发放练习题，让学生计算给定电流、电阻、通电时间下的热量，巩固所学知识。
4. 实际案例分析分析焦耳定律在现实生活中的应用，如电热水器、电饭锅等，让学生了解物理知识在实际生活中的重要性。
六、板书设计1. 焦耳定律2. 内容：（1）焦耳定律公式：Q=I²Rt（2）电流、电阻、通电时间与热量的关系（3）焦耳定律在实际应用中的案例分析七、作业设计1. 作业题目：（1）计算题：给定电流、电阻、通电时间，计算产生的热量。
（2）应用题：分析焦耳定律在生活中的应用，举例说明。
2. 答案：（1）计算题答案：根据焦耳定律公式计算得出。
（2）应用题答案：合理举例，如电热水器、电饭锅等。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对焦耳定律的理解程度，实验操作是否规范，课堂互动是否积极。
《焦耳定律》教案《焦耳定律》教案「篇一」一、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热能转换中的体现，本节在电学中是重要的概念之一。
二、教学目标(一)知识与技能1、理解电功的概念，知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，理解电功的公式，能进行有关的计算。
2、理解电功率的概念和公式，能进行有关的计算。
3、知道电功率和热功率的区别和联系。
(二)过程与方法通过推导电功的计算公式和焦耳定律，培养学生的分析、推理能力。
(三)情感、态度与价值观通过电能与其他形式能量的转化和守恒，进一步渗透辩证唯物主义观点的教育。
三、教学重点难点【教学重点】电功、电功率的概念、公式;焦耳定律、电热功率的概念、公式。
【教学难点】电功率和热功率的区别和联系。
四、学情分析学生学好这节知识是非常必要的， A.重点：理解电功和电功率和焦耳定律。
B.难点：帮助学生认识电流做功和电流通过导体产生热量之间的区别和联系是本节的教学难点，防止学生乱套用公式。
C.关键：本节的教学关键是做好通电导体放出的热量与哪些因素有关的实验。
在得出了焦耳定律以后介绍焦耳定律公式及其在生活、生产上的应用五、教学方法等效法、类比法、比较法、实验法六、课前准备灯泡(36 V，18 W)、电压表、电流表、电源、滑动变阻器、电键、导线若干、投影仪、投影片、玩具小电机七、课时安排八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑(二)情景引入、展示目标教师：用电器通电后，可以将电能转化成其他形式的能量，请同学们列举生活中常用的用电器，并说明其能量的转化情况。
学生：(1)电灯把电能转化成内能和光能;(2)电炉把电能转化成内能;(3)电动机把电能转化成机械能;(4)电解槽把电能转化成化学能。
教师：用电器把电能转化成其他形式能的过程，就是电流做功的过程。
电流做功的多少及电流做功的快慢与哪些因素有关呢?本节课我们学习关于电功和电功率的知识。
(三)合作探究、精讲点播1、电功和电功率教师：请同学们思考下列问题(1)电场力的功的定义式是什么?(2)电流的定义式是什么?学生：(1)电场力的功的定义式W=qU(2)电流的定义式I=教师：投影教材图2.5-1(如图所示)如图所示，一段电路两端的电压为U，由于这段电路两端有电势差，电路中就有电场存在，电路中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流I，在时间t内通过这段电路上任一横截面的电荷量q是多少?学生：在时间t内，通过这段电路上任一横截面的电荷量q=It。
物理九年级人教版第四节焦耳定律教案一、教学内容本节课的教学内容选自人教版物理九年级下册第四节“焦耳定律”。
该章节主要内容包括：1. 焦耳定律的实验现象和规律；2. 焦耳定律的数学表达式；3. 焦耳定律在实际生活中的应用。
二、教学目标1. 让学生通过实验观察和数学推导，理解并掌握焦耳定律；2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力；3. 增强学生对物理实验的兴趣，提高学生动手操作和观察分析能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：焦耳定律的数学表达式及其推导过程；2. 教学重点：焦耳定律的实验现象和规律，以及其在实际生活中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、实验器材（电阻、电流表、电压表、导线、电源等）；2. 学具：笔记本、笔、实验报告单。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示一些日常生活中的电热现象，如电热水壶、电暖器等，引导学生思考这些现象背后的物理规律。
2. 实验观察：让学生分组进行实验，观察电阻在不同电流和电压下的发热现象，记录实验数据。
3. 数学推导：引导学生根据实验数据，分析电流、电阻、电压之间的关系，推导出焦耳定律的数学表达式。
5. 实际应用：让学生举例说明焦耳定律在生活中的应用，如电热水器、电饭锅等。
6. 随堂练习：布置一些相关的练习题，让学生巩固所学知识。
六、板书设计板书设计如下：焦耳定律电流 I电阻 R时间 t热量Q ∝ × ×电流的平方 I^2电阻值 R通电时间 t七、作业设计1. 请根据实验数据，计算出电流通过电阻产生的热量，并与理论值进行比较。
2. 举出两个生活中的实例，说明焦耳定律的应用。
答案：1. 实验计算结果与理论值相符，说明焦耳定律的正确性。
2. 实例一：电热水器，通过焦耳定律计算电流通过电阻产生的热量，从而得出加热水的能量；实例二：电饭锅，根据焦耳定律分析电流、电阻和通电时间对加热效果的影响。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过实验观察和数学推导，使学生掌握了焦耳定律，并能运用到实际生活中。
2024年九年级物理焦耳定律教案一、教学内容本节课选自人教版九年级物理第十五章《电流的热效应》第二节《焦耳定律》。
详细内容包括：焦耳定律的表述，即电流通过导体产生的热量与电流的二次方、导体的电阻及通电时间成正比；通过实验观察电流热效应的现象，以及运用焦耳定律进行相关计算。
二、教学目标1. 知识与技能：让学生理解并掌握焦耳定律的内容，能够运用焦耳定律进行简单计算。
2. 过程与方法：培养学生通过实验观察、分析问题的能力，提高学生的动手操作能力和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观：激发学生对物理现象的好奇心，培养学生严谨的科学态度和合作精神。
三、教学难点与重点教学难点：焦耳定律的理解及运用。
教学重点：焦耳定律的内容及其在实际问题中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：电流表、电压表、电阻器、导线、电源、焦耳定律演示仪等。
2. 学具：每组一套实验器材，包括电流表、电压表、电阻器、导线、电源等。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过演示电流通过导体产生热量的实验，引导学生观察现象，提出问题，激发学生兴趣。
2. 知识讲解：（1）介绍焦耳定律的发现者焦耳，让学生了解科学家的贡献。
（2）讲解焦耳定律的内容，即Q=I^2Rt，解释各个物理量的含义。
（3）通过例题讲解，让学生掌握焦耳定律的计算方法。
3. 随堂练习：让学生分组进行实验，测量不同电流、电阻下产生的热量，并运用焦耳定律进行计算。
5. 课堂小结：对本节课的主要内容进行回顾，强调焦耳定律的理解和应用。
六、板书设计1. 焦耳定律2. 内容：（1）焦耳定律的表述：Q=I^2Rt（2）物理量的含义：Q热量，I电流，R电阻，t通电时间（3）计算方法及例题七、作业设计1. 作业题目：（1）计算题：已知电流、电阻和通电时间，求产生的热量。
（2）应用题：根据实际情境，运用焦耳定律解决问题。
2. 答案：见附件。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课的教学过程中，学生是否能够理解并掌握焦耳定律，能否运用焦耳定律进行计算。
可编辑修改精选全文完整版《焦耳定律》优秀教案《焦耳定律》优秀教案（精选9篇）作为一名无私奉献的老师，很有必要精心设计一份教案，教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。
那么你有了解过教案吗？下面是小编收集整理的《焦耳定律》优秀教案，仅供参考，希望能够帮助到大家。
《焦耳定律》优秀教案篇1一、教学目标：1、知识和技能目标：知道电流的热效应，理解焦耳定律的内容、公式及其运用，知道电热器的原理及构造。
2、过程与方法目标：要求学生能从感知事物→提出问题→自己设计→动手动脑探究科学规律中体会科学研究的方法，学会科学探究、知识迁移的方法，培养学生的科学研究的能力。
3、情感态度与价值观目标：激发和培养学生的科学探究与创新的思想和精神，培养学生的辩证唯物主义精神，渗透实事求是和科学献身教育，激励学生努力学习。
二、教学重点与难点如何引导学生进行科学探究；如何使学生在科学探究中掌握科学研究的方法，培养科学研究的能力。
三、教法与学法将学生分组，以小组为单位进行教师引导下的科学探究，加强组内同学间的合作、讨论和交流，加强师生间相互反馈，以问题和小组交流贯穿教学的始终，不断提出新问题，不断解决新问题。
开学时就将学生4人一组分组，分组时男女生分开后，自由组合，便于讨论与交流，随着学习的深入，可适当调整小组成员，每个组至少有一个好的同学能起到小老师的作用，带领小组同学开展自主式学习。
四、教具与学具学生用：铁架台、学生电源、大号试管和温度计各三支、导线若干、量筒、煤油、电阻丝（5、10、10欧各一根，教师课前用电炉丝截取并焊好导线）。
每小组一套。
教师用：与学生的基本相同，温度计改用数字的，另加各种电热器（电炉、电饭锅、白炽灯、电风扇等）、多媒体课件及教学平台。
五、探究实验：研究通电导体产生的热量跟电流、电阻和时间的关系。
六、教学活动实录（部分）：（一）导入新课师：（教师出示电饭锅，白炽灯、电风扇）这几种电器各有什么功能？生：煮饭、照明、吹风。
第4节焦耳定律【学习目标】1．通过看书和讨论知道电流热效应并会进行简单计算；2．会用控制变量法研究影响电热的几个因素；3．通过实验认识到电热的应用及其危害。
【学习过程】一、新课引入：请大家快速独立思考以下三个问题，用语言或图形表述出。
1．日常生活你知道电流通过时导体会发热，你能列举几个这样的事例吗？2．很多电动机都带有电风扇，电视机、电脑主机后面有很多孔，干什么用呢？3．热量的多少除了直接感知外，你还能想到别的判断方法吗？试试看先对子相互交流，再小组内交流，若小组内的意见不统一，请提出来。
二、独立自主学习：请快速阅读课本P99---P100第二自然段的相关内容，然后独立完成以下学习任务。
1．生活中很多火灾都和用电有关，想要安全，你给的合理化建议是？2．课本探究电热时是如何显现的？和你设计的一样吗？哪种方案更好？3．探究电热与电阻的关系时，要保持哪些量不变？怎样做到的？实验结论为：4．探究电热与电流的关系时，要保持哪些量不变？怎样做到的？实验结论为：请结对相互更正，然后在组内展示质疑，如果还有不清楚的地方，请其他小组来帮忙解决。
三、合作互助学习：请认真阅读教材 P101 仔细观察课本P101例题，可以先讨论做计算题的规范格式，再独立完成下列问题，有疑问的可以请教自己的对子。
1．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟成正比，跟成，跟成。
用公式表示为2．在什么条件下电热与电流所做的功相等？这个条件下求电热还有哪些公式？你能尝试着去推导一下吗？3．请认真研读课本上 的例题，告诉同学们解答电热问题时一定要注意的细节：4．讨论解决课本P101 的“想想议议”，你们小组的解释为：5．结合书本和生活实际，谈谈电热都有哪些利用和危害。
四、展示引导学习：1．请结对子展示以上几个问题，然后小组长要求组员在小组内站起来讨论交流。
2．小组长派代表给大家展示，并说出做这些题应该注意的事项。
3．其他小组对展示的解答直接进行质疑，并分享自己的见解。
高中物理焦耳定律教案一、教学目标1. 让学生了解焦耳定律的定义和内容，知道焦耳定律是描述电流通过导体产生的热量与电流的二次方、导体的电阻及通电时间成正比的定律。
2. 培养学生运用控制变量法进行科学探究的能力，使学生能够运用焦耳定律解决实际问题。
3. 提高学生对物理学习的兴趣，培养学生的观察能力、思考能力和动手能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点：焦耳定律的定义、内容以及运用。
2. 教学难点：焦耳定律公式的推导和运用。
三、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生思考并探索电流产生热量的规律。
2. 利用实验法，让学生亲自动手进行实验，观察电流通过导体产生的热量。
3. 采用讨论法，分组讨论实验结果，引导学生发现规律，推导出焦耳定律。
四、教学准备1. 实验器材：电阻丝、电流表、电压表、滑动变阻器、计时器等。
2. 教学课件：焦耳定律相关图片、动画、视频等。
五、教学过程1. 导入新课：通过展示电流通过导体产生热量的实验现象，引发学生的好奇心，激发学习兴趣。
2. 探究电流产生热量的规律：引导学生进行实验，观察电流通过导体产生的热量，让学生运用控制变量法进行科学探究。
3. 分析实验结果：分组讨论实验结果，引导学生发现电流产生热量的规律，推导出焦耳定律。
4. 讲解焦耳定律：讲解焦耳定律的定义、内容以及运用，使学生能够理解并掌握焦耳定律。
5. 巩固练习：布置练习题，让学生运用焦耳定律解决问题，巩固所学知识。
6. 课堂小结：总结本节课所学内容，强调焦耳定律的重要性。
7. 拓展延伸：引导学生思考焦耳定律在实际生活中的应用，激发学生学习物理的兴趣。
六、教学内容与要求1. 掌握焦耳定律的数学表达式：\(Q = I^2RT\)，其中\(Q\)为电流产生的热量，\(I\)为电流强度，\(R\)为电阻，\(T\)为通电时间。
2. 能够运用焦耳定律计算在给定条件下电流产生的热量。
3. 理解焦耳定律与欧姆定律的关系，并能够进行适当的转换。
《焦耳定律》教学设计教学重点、难点重点：引导学生探究电热与电阻、电流之间关系，并初步归纳其结论以及焦耳定律的应用；难点：探究实验的设计和焦耳定律的理解。
教学方法实验法、观察法、探究法、讲授法；使用器材学生电源、镍镉合金丝、导线、火柴、自制电热手套、发热电阻多个、滑动变阻器等，NCW测温纸；课时1课时教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图一、引入新课演示引入：电阻丝通电后能否点燃火柴？问题1：这种现象说明了什么？（说明电阻丝通电后温度会升高，产生了大量的热）问题2：其实它就类似于生活中电暖扇中的电热丝，通电以后会产生大量热，同学们还知道哪些用电器通电后可以发热的？（电饭煲、电热水壶、电热毯等等）观察实验现象，并思考这种现象说明了什么？列举生活实例引课、激发学生学习兴趣。
归纳总结一、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。
概述电流的热效应二、探究新知一、学生体验活动：器材：自制电热手套体验一：请各小组找出一位同学分别戴上两只手套，通电一段时间后感受一下两只手套的发热情况是否一样？（发热情况不一样，左手手套要更热一些）体验二：尝试增大通过两只手套中电流，感受一下手套的发热情况有什么变化？（两只手套变得更热了，甚至发烫）结合体验活动猜想：电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关？（与电阻的大小、电流的大小、通电时间的长短有关）选取实验方法：控制变量法。
二、实验探究活动：探究电热Q与I 、R、t的关系；1、设计实验：（1）探究电热Q与R的关系；实验电路图：学生参与体验活动，感受手套发热的情况。
并进行猜想；选取实验方法；小组合作设计实验电路图；通过体验活动，让学生真实的感受到电流通过导体时会发热，并体验到电阻不同，发热情况不同；如果改变通过电阻中的电流，电阻的发热情况也会发生改变。
从而猜想出电流通过导体时产生热量的多少与电阻的大小、电流的大小以及通电时间有关；（2）探究电热Q与I的关系；实验电路图：综合实验电路图：提出问题：实验中我们怎么知道电流通过那个电阻产生热量多,通过那个电阻产生热量少？同学们想想办法！（方法一：可以直接用手触摸电阻，谁的温度高说明它产生的热量多；缺点：没有说服力，而且细微的温度变化人感觉不出来。
《焦耳定律》教案--【教学参考】一、教学目标1. 让学生了解焦耳定律的定义和内容。
2. 让学生掌握焦耳定律的应用和计算方法。
3. 培养学生对物理学知识的兴趣和探究精神。
二、教学内容1. 焦耳定律的定义和公式2. 影响焦耳定律的因素3. 焦耳定律的应用和计算方法4. 实例分析5. 练习题三、教学重点与难点1. 教学重点：焦耳定律的定义、公式及应用。
2. 教学难点：焦耳定律公式的推导和灵活运用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生探究焦耳定律。
2. 利用多媒体课件，生动展示焦耳定律的实验过程。
3. 实例分析，让学生更好地理解焦耳定律的应用。
4. 练习题巩固所学知识。
五、教学过程1. 导入：通过生活中的实例，引出焦耳定律的概念。
2. 新课讲解：讲解焦耳定律的定义、公式及影响因素。
3. 实验演示：利用多媒体课件，展示焦耳定律的实验过程。
4. 实例分析：分析实际生活中的例子，让学生了解焦耳定律的应用。
5. 练习题：让学生运用焦耳定律进行计算，巩固所学知识。
6. 总结：对本节课的内容进行总结，强调焦耳定律的重要性。
7. 作业布置：布置相关练习题，让学生课后巩固。
8. 板书设计：焦耳定律：Q = I^2 R t影响因素：电流、电阻、通电时间。
六、教学评价1. 评价内容：学生对焦耳定律的理解、应用和计算能力的掌握。
2. 评价方法：课堂问答、练习题、小组讨论、实验报告等。
3. 评价标准：能准确理解焦耳定律的定义和公式，能够运用焦耳定律解决实际问题，计算方法正确。
七、教学资源1. 多媒体课件：展示焦耳定律的实验过程和应用实例。
2. 实验器材：电流表、电阻、灯泡等，用于演示和实验。
3. 练习题库：提供不同难度的练习题，巩固所学知识。
4. 参考资料：有关焦耳定律的论文、教材和网络资源。
八、教学进度安排1. 第1周：导入焦耳定律的概念，讲解定义和公式。
2. 第2周：实验演示，分析实例，讲解应用和计算方法。
3. 第3周：练习题巩固，总结焦耳定律的重要性。
焦耳定律的物理教案焦耳定律的物理教案作为一名教职工，时常需要编写教案，借助教案可以恰当地选择和运用教学方法，调动学生学习的积极性。
那要怎么写好教案呢？下面是小编收集整理的焦耳定律的物理教案，仅供参考，大家一起来看看吧。
焦耳定律的物理教案1教学目标：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。
教学建议：教材分析：教材从实验出发定性研究了电热与电流、电阻和时间的关系，这样做的好处是体现物理研究问题的方法，在实验过程中学生能更好地体会的一些科学研究的方法，避免了一开始就从理论上推导给学生造成理解的困难和对纯电阻电路的理解的困难。
在实验基础上再去推导学生更信服。
同时启发学生从实验和理论两方面学习物理知识。
做好实验是本节课的关键。
教法建议：本节课题主题突出，就是研究电热问题。
可以从电流通过导体产生热量入手，可以举例也可以让学生通过实验亲身体验。
然后进入定性实验。
对焦耳定律内容的讲解应注意学生对电流平方成正比不易理解，可以通过一些简单的数据帮助他们理解。
推导中应注意条件的交代。
定律内容清楚后，反过来解决课本中在课前的问题。
提问：（1）灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？为什么？（2）电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？为什么？学生回答：发烫。
是电流的热效应。
引入新课（1）演示实验：1、介绍如图9—7的实验装置，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各装一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大，串联起来，通电后电流通过电阻丝产生的'热量使煤油的温度升高，体积膨胀，煤油在玻璃管里会上升，电流产生的热量越多，煤油上升得越高。
观察煤油在玻璃管里上升的情况，就可以比较电流产生的热量。
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。
高二物理焦耳定律教案焦耳定律教案一、教学目标1.理解焦耳定律的内容及其适用条件。
2.能够运用焦耳定律分析电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
3.培养学生的观察能力、实验能力和分析问题的能力。
二、教学重点与难点1.教学重点：焦耳定律的内容及其应用。
2.教学难点：焦耳定律的推导过程及实验验证。
三、教学过程（一）导入新课1.提问：同学们，我们之前学过电流的热效应，那么电流产生的热量与哪些因素有关呢？2.学生回答：电流、电阻、通电时间。
3.引导：那么这节课我们就来学习一下焦耳定律，看看它是如何描述电流产生的热量与这些因素的关系的。
（二）新课讲解1.简介焦耳定律：焦耳定律是描述电流产生的热量与电流、电阻和通电时间关系的定律。
2.公式推导：Q=I^2Rt解释公式：Q代表热量，I代表电流，R代表电阻，t代表通电时间。
推导过程：通过实验观察，发现电流产生的热量与电流的平方、电阻和通电时间成正比。
3.适用条件：焦耳定律适用于纯电阻电路。
（三）案例分析1.分析案例1：一个电阻为10Ω的电阻器，通过2A的电流，通电10分钟，求产生的热量。
解析：根据焦耳定律，Q=I^2Rt=(2A)^2×10Ω×10×60s=2400J 结论：产生的热量为2400J。
2.分析案例2：一个电阻为20Ω的电阻器，通过3A的电流，通电5分钟，求产生的热量。
解析：Q=I^2Rt=(3A)^2×20Ω×5×60s=5400J结论：产生的热量为5400J。
（四）实验验证1.实验目的：验证焦耳定律的正确性。
2.实验材料：电阻器、电流表、电压表、计时器、导线等。
3.实验步骤：将电阻器接入电路，调整电流和电阻，记录数据。
通过计时器控制通电时间，观察电流表和电压表的示数变化。
根据焦耳定律计算产生的热量，与实验数据对比。
4.实验结果：实验数据与焦耳定律计算结果相符，验证了焦耳定律的正确性。
第四节探究焦耳定律教学反思设计说明本节主要内容有：探究通电导体放出的热量与哪些因素有关，焦耳定律及其公式，电流热效应的应用与控制。
本节是在前面学习了电能、电功的基础上，研究电能转化为内能的定量关系，探究并了解焦耳定律，了解电流热效应的应用与控制。
焦耳定律是能量守恒定律在电热转换中的体现，是物理学中的重要规律，是解决电热问题的主要理论依据，在生产和生活中有许多应用。
教学时要以焦耳定律为核心，以“探究—规律—应用”为主线，让学生经历探究通电导体放出的热量与哪些因素有关的实验过程，学习焦耳定律的内容和公式，了解电流热效应在实际中的应用与控制，即让学生较为系统地认识焦耳定律这一科学规律的来龙去脉。
教学中不仅让学生学习焦耳定律的内容和公式，而且注重科学探究过程，注重物理知识与生产、生活的联系，从知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观三个方面全面落实课程目标。
教学目标【知识与技能】1.了解焦耳定律，用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。
2.知道电流的热效应及其在实际中的应用与控制。
【过程与方法】通过实验，探究通电导体放出的热量与哪些因素有关。
在设计实验的过程中运用控制变量法和转换法。
【情感态度和价值观】通过学习焦耳定律,意识到各种自然现象(如电和热)之间存在联系,并辩证地看待电流热效应在生活中的利与弊。
重点难点教学重点焦耳定律的内容及实验探究过程。
教学难点探究通电导体放出的热量与哪些因素有关的实验设计。
教学方法实验探究、观察、讨论和分析相结合的教学方法。
教具、学具多媒体课件、学生电源(输出电流大于2 A)、广口瓶2只、量筒、开关、煤油、电阻丝5 Ω、10 Ω各2只、电炉丝、吹塑板、温度计2只、电吹风、电炉等。
授课时数1课时教学过程同学们根据自己的生活经验，一定能举出许多电能变成内能的例子。
通过对电能的学习，大家已经了解了电流通过导体时，导体会发热。
在小灯泡的发光实验中，同学们曾有意地去触摸过小灯泡，感觉小灯泡发热。
有没有同学触摸过导线，连接小灯泡的导线热不热？同学们有没有考虑过这样的问题：导线和用电器中流过了相同的电流，用电器发热而导线却几乎不发热，这是为什么？用电器和导线不同的是电阻，今天我们就来一起探讨电流经过用电器时产生的热量与电阻是什么关系？讲授新课一、通电导体放出的热量跟哪些因素有关多媒体课件展示：电熨斗、电烤箱、电炉、电烙铁等。
【交流总结】电流通过导体，导体会发热的现象，叫做电流的热效应。
【提出问题】电流的热效应与哪些因素有关？【思考】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？（电阻不同）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？（电流不同）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？（时间不同）【猜想】影响电热大小的因素——导体的电阻、导体的电流、通电时间等。
【思考】我们应该采用什么样的研究方法？【交流总结】控制变量法活动：探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关设计实验：用电阻丝给瓶内等质量的煤油加热，观察温度计示数，进而比较电热的多少。
【教师点拨】由于电流通过用电器所产生热量的大小不易直接进行观察比较，实验中将通过煤油温度的变化来比较产生热量的多少。
即运用了转换法。
【演示实验】如图所示的实验装置，在两个相同的烧瓶中装等量和初温相同的煤油，瓶中各装一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的小，串联起来，通电电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高，瓶内温度计的示数升高，电流产生的热量越多，温度计示数升得越高。
观察瓶内温度计示数的情况，就可以比较电流产生的热量。
1.两个电阻串联，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小，乙瓶中的温度计示数上升得高。
数据记录：温度t/℃t0t1t2t3t1−t0t2−t0t3−t0电阻R/ΩR1=5ΩR2=10Ω表明：电阻越大，电流产生的热量越多。
2.在瓶中温度计示数降回到原来的初温后，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，两次实验比较乙瓶前后两次温度计示数上升的高度，第二次温度计示数上升得高。
表明：电流越大，电流产生的热量越多。
3.如果加长通电的时间，瓶中温度计示数上升越高。
表明：通电时间越长，电流产生的热量越多。
【归纳总结】通电导体产生的热量跟导体的电阻、导体中的电流以及通电时间有关。
分析评估：1.为什么要用煤油，用水不可以做吗？【教师点拨】其实完全可以用水来代替煤油，只不过时间可能要长一些才能从温度计上读出温度值。
2.为什么是等量的煤油，不是等量的行吗？【教师点拨】只有等量的煤油，才能通过它们的温度变化讨论电流产生的热量。
这样的方法就是控制变量法。
【实验拓展】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。
两个实验小组根据提供的实验器材，分别设计了如图甲、乙所示的两个方案：甲乙(1)这两个方案的共同点是通过观察什么知道电热的多少？(2)甲方案探究的问题是什么？(3)乙方案探究的问题是什么？【交流总结】(1)电热的多少在实验中是通过转换法体现出来，此题中是通过玻璃管中液面的高度来体现的，液面上升得越高，表示产生的电热越多；(2)在甲图中由于两根电阻丝是串联的，故通过它们的电流和通电时间相同，所以研究的是在电流和通电时间一定时，电热与电阻的关系；(3)图乙中的电阻丝是并联的，故电压和通电时间相等，所以研究的是在电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系。
二、焦耳定律1.内容：电流流过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。
这个规律叫做焦耳定律。
【教师点拨】“电流产生的热量Q与电流的平方I2成正比”的含义是：当I1=2I2时，Q1=4Q2。
2.公式：Q=I2Rt3.单位：I——安，R——欧，t——秒，Q——焦。
4.说明：焦耳定律是从实验中总结出来的规律，它适用于任何情况下的电热的计算。
【小资料】焦耳（James Prescott Joule，1818—1889），英国物理学家。
他用近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流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
【拓展】理论推导焦耳定律是焦耳在大量实验基础上归纳总结得出来的规律，还需要理论上的支持，我们能不能通过理论来推导出焦耳定律的数学表达式呢？学生讨论推导。
在一定的条件下，根据电功公式和欧姆定律公式推导出焦耳定律公式。
如果电流通过导体时，其电能全部转化为内能，而没有同时转化为其他形式的能量，也就是电流所做的功全部用来产生热量。
那么，电流产生的热量Q就等于电流做的功W，即W=UIt，根据欧姆定律U=IR推导得出Q=I2Rt=U2Rt。
通过理论推导，同样得出了焦耳定律的数学表达式，达到理论和实践的完美统一。
【问题回扣】为什么用导线连接的电炉通电后，电炉很快发红发热，而导线却不热？【交流总结】导线和用电器(电炉或电饭锅或电灯)中通过的电流相同，但是导线的电阻较小，而那些用电器的电阻较大，所以，那些用电器发热，而导线几乎感觉不到热。
【问题回扣】额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时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?【交流总结】额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多,其前提条件是电压相同；按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，其前提条件是电流相同，两者并不矛盾，要注意公式成立的条件。
例题：一根60Ω的电阻丝接在36 V的电源两端，在5 min内共产生多少热量?解：I=UR =36V60Ω=0.6A，由焦耳定律得Q=I2Rt=(0.6 A)2×60 Ω×5×60 s= 6 480 J。
三、电流热效应的应用与控制【教师点拨】生活中有些电热我们要利用，有些电热我们是防止。
关于电热的利用，同学们已经了解了许多，比如电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉、电炉。
刚刚举出的都是利用电来加热的设备，都是常见的电热器。
同学们知道了利用电热的好处，但有些时候，有些地方的电热会造成危害，还要设法防止。
电视机使用过程中会发热，如果连续使用时间过长，还会烧坏电视机；有些导体上的绝缘材料会因温度过高，使绝缘材料迅速老化，甚至烧坏；电脑中还装有风扇，也是为了散热，减少电热的危害；农村抽水、磨面用的电动机连续工作一段时间后要暂停一会，等凉了再用，是为了防止电热可能造成的危害。
【交流总结】将电器置于通风良好处；勿使电器淋雨或受潮；长期不用的电器隔一段时间应该通电一次。
电器工作时，置于通风良好的地方，是为了使电器更好地散热、防止电热产生危害。
课堂小结一、通电导体放出的热量跟哪些因素有关1.当电流一定时，导体的电阻越大，产生的热量越多。
2.当电阻一定时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多。
3.通电时间越长，产生的热量越多。
二、焦耳定律1.电流流过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。
这个规律叫做焦耳定律。
2.公式：Q=I2Rt三、电流热效应的应用与控制1.利用电热：电炉、电熨斗、电饭锅等。
2.防止危害：（1）电视机后盖有散热孔；（2）电脑用风扇散热。
当堂达标1.下列家用电器，利用电流的热效应工作的是( )A.电暖气B.洗衣机C.电风扇D.电视机2.电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是( )A.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流B.导线的绝热皮隔热C.导线的电阻远小于电阻丝的电阻D.导线散热比电阻丝快3.下列用电器均标有“220 V 100 W”，在额定电压下工作相同时间产生热量最多的是( )A.电热水袋B.电视机C.电风扇D.电灯４.某导体电阻为10Ω，通电5 min产生的热量是1 200 J，当通过该导体的电流增大为原来的2倍时，在相等时间内产生的热量是_______J。
5.下列情况中防止电热危害的是( )A.电视机背后有散热窗B.家电长时期不使用，隔一段时间要通电一次C.家庭电路一般安装保险丝D.大型爆破工程用电热引发炸药6.探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验。
如图甲和乙所示，两个透明容器中密闭着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来，连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度差的变化。
（1）在图甲中，通过两电阻丝的电流_______；该装置是探究电流通过导体产生的热量与导体_______的关系。
（2）在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与通过导体________的关系。
