新人教版九年级物理《18.4焦耳定律》学案
课题§18-4 焦耳定律
【课标要求】
章节学习内容教学要求
举
例
记
忆
问
答
计
算
人
文
作
图
实
验
探
究
常数
图像
18.4焦耳定律电流的热效应及能量转化 1 1 1
焦耳定量（定性） 1 1 1 1 1 2
【考基要点】
一、电流的热效应
电流通过导体时将___ _能转化成_ _ _的现象。在这一过程中，电能转化为___ _能．应用：电热器。
二、探究焦耳定律（定性）
课题探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关
器材电源、开关、导线、两个阻值不同的电热丝(R R
乙
甲
)、煤油、两只玻璃瓶、两只、滑动变阻器、．
装置图
步骤①如图组成串联电路，在玻璃瓶中装有等量的、相同的煤油，煤油内插入．
②闭合开关，调节滑动变阻器使电流表的示数为0.5 A，5分钟后发现甲、乙煤油的温度分别为30℃和38℃．
③______ _ _开关，使煤油冷却回原来的温度，向调节滑动变阻器，使电流表的示数为1 A，过5分钟，甲煤油的温度是46℃．
④在第②步的基础上，保持滑片位置不变，通电10分钟后发现甲煤油的温度为36℃。
方法实验中，通过温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生电热的多少，这是采用了法；本实验还采用了______ ________法。
结论①在通电时间和________ _____一定时，导体电阻越__ ___，通电导体所产生的热量越__ ___。
②在通电时间和____ ______一定时，通过导体的电流越__ __ ，通电导体所产生的热量越___ _。
【练习】
1．（判断）电风扇工作时，没有电流的热效应产生． ( )
2.导线相互连接的位置往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾．电流通过电灯，电灯会发热；电流通过电褥子，电褥子会发热；通电时间长了，连接用电器的导线也会发热．这些现象都是把______转化为______，这种现象叫_______．据此现象，人们制成了______。
3.根据焦耳定律公式_____________，在电流相同的情况下，电阻越大，电流在一定时间内产生热量越_______．也就是说，在电流相同时，电阻较大的导体产生热量的功率越________．
4.有一个电暖气，当通过它的电流是原来的2倍时，它产生热量的功率是原来的_______倍．
5．一盏“220V，60W”的白炽灯，一台“220V，60W”的电风扇，一只“220V，60W”的小电暖手炉，同时接在220V的电压下，则相同时间内产生的热量( )．
A．电风扇最多 B．白炽灯最多 C．暖手炉最多 D．一样多
6.下列研究方法中属于控制变量法的是( )．
A．研究焦耳定律时，可以通过观察烧瓶中液体温度的高低来判断电阻产生热量的多少
B．在电流、通电时间一定时，研究电阻产生的热量与电阻的关系
C．通过电流做功的多少来量度消耗电能的大小
D．比较电流表和电压表的异同点
7．在家庭电路中，导线相互连接的位置往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾．这是为什么?
答：导线相互连接的位置电阻较___________，根据Q=__________可知：通电时间、电流一定时，_____________________________与导体的_____________成正比，所以在家庭电路中，导线相互连接的位置往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾．
8．一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上,在5min内共产生多少热量？
9.某导体的电阻是2Ω，通过2А的电流时，1min产生多少焦耳的热量？
10.一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210欧姆，它的额定功率是多大？在额定电压下通电10分钟产生多少热量？
11.探究焦耳定律：
器材电源、导线、开关、两个装有相同质量煤油的烧瓶、铜丝、镍镉合金丝、。
准备
实验装置如图所示，在两个相同的烧瓶中装相等质量的煤油，瓶中各放一根电阻丝，右瓶中电阻丝比左瓶中的大，通电后观察电流通过电阻丝产生的热量是没有的温度升高，电流产生的热量越，煤油温度上升的越。
步骤和现象
①如图连接电路，闭合开关一段时间后，发现右侧瓶中温度，这说明烧瓶中的镍镉合金丝产生的热量；
②只将右瓶中的镍镉合金丝接入电路，再用改变电路中电流，使电流比刚才的电流大，通电时间跟上次实验一样，发现烧瓶中的煤油温度升高的比上次，这说明。
③对于两瓶通电时间越长，烧瓶中煤油温度都升高的越。
方法本实验用的物理学研究方法有和。结论电流通过导体产生的热量多少与、和有关。
12、小宇同学按如图所示的装置，研究“电流通
过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。图中
两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油，温度计显示
煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小。
①闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是。
②一段时间后，可观察到A瓶中温度计的示数（填“大于”、“小于”或“等于”）B瓶中的温度计的示数。
③由上述实验可知，在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量。
初中物理焦耳定律教案 【篇一：新人教版物理九年级：18.4《焦耳定律》教案 设计】 焦耳定律 ●课标要求： 一、知识与技能 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. 二、过程与方法 1.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. 2.通过本节内容的学习，培养学生应用物理知识解决简单问题的能力. 三、情感态度与价值观 1.通过电热的利用和防止知识的学习，认识到科学是有用的，激发学生学习物理、热爱科学的兴趣. 2.在学习的过程中，渗透辩证唯物主义的思想. ●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 组织指导学生在探究过程中认真观察、分析，并得出正确结论. ●教学方法 探究法、观察法、讨论法. ●教具准备学生用：烧瓶、温度计、铜丝、电炉丝、导线、煤油、电源. 演示用：电炉、电熨斗、热得快等电热器、投影仪. ●课时安排 1课时 ●教学过程 一、引入新课 ［师］同学们根据自己的生活经验，一定能举出许多电能变成热能的例子.通过对电能的学习，大家已经了解电流通过导体时，导体会发热，谁还记得这是电流的什么效应？
［生］这叫电流的热效应. ［师］在前面课程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（同学们一起说）热.有没有同学触摸过导线，如小灯泡连接的导线热不热. ［生］我摸过，没感觉到热. ［生］我也在家里摸过做饭的电饭锅，饭都熟了，导线也没感觉到热. ［师］同学们有没有考虑过这样的问题：导线和用电器中流过的电流相同吗？ ［生］相同. ［师］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？今天同学们就来一起探讨电流经过用电器时产生的热量与什么有关. 二、进行新课 1.电流的热效应跟电阻大小的关系 ［想想做做］［师］同学们四人一组，选择你们面前的仪器设计实验，讨论如何做，有什么问题可以提出来. ［生］为什么要用煤油，用水不可以做吗？ ［生］为什么是等量的煤油，不等量行吗？ ［师］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.原因同学们在后续课程中将会找到答案.谁能回答第二个问题？ ［生］只有等量的煤油，才能通过它们的温度讨论电流产生的热量.这样的方法应该是控制变量法. ［师］同学们如果没有什么问题，可以开始实验. （学生实验，教师巡视，提醒同学们注意安全） ［生］两个瓶中温度不同. ［生］浸泡着镍铬合金丝的瓶中温度计指示的温度高. （引导学生分析） ［生］煤油温度高，说明煤油中的金属丝产生的热量多.即电阻大的金属丝产生热量较多. ［师］刚才有同学问，为什么把金属丝做成螺旋状，直的不行吗？请同学们看下面的演示. ［演示］电热切割（可让1~2位同学演示）
第十八章第一节焦耳定律 课标要求：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 教学目标：已转换为导学问题 重点：焦耳定律的理解及应用 难点：焦耳定律的理解及应用 教学方法：利用导学问题，学生自主学习，分段小循环学练。 课堂活动： 1.利用两张生活图片引入新课 生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产 生。请举例说明。 电热器通电产生热量，其他电器通电产生热量吗？ 2.观察体验：请感受“小太阳”中电热丝和导线的冷热程度。 为什么电热丝热得发红，而导线却几乎不发热? 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关? 3.电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?
实验一：请大家阅读课本99页的演示实验，完成下列问题： 1、实验中，通过___________现象来比较产生电热的多少。 2、两个相同的密封容器中的空气要求_______相同。 3、两容器中的电阻丝串联的目的是_______________。 3、该实验用到的研究物理问题方法有______、_______。 4、观察本页图18.4-2中现象，你得出的结论是__________。 实验二：请大家阅读课本100页的演示实验，完成下列问题： 1、左右两个容器内的电阻_____（“相等”或“不相等”） 2、通过左容器电阻丝的电流_____右容器电阻丝的电流。（填“大于”“等于”或“小于”） 3、观察本页图18.4-3中现象，你得出的结论是：________________________________。 4.焦耳定律的内容与公式 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．公式：Q = I2Rt 热量Q：焦（ J ） 电流I：安（ A ） 电阻R：欧（Ω） 时间t: 秒（ s ） 5.小练习：完成课本102页第1题。（抽生板书） 要求写出规范的解题步骤。
新人教版九年级物理焦耳定律教案优秀7篇 新人教版九年级物理焦耳定律教案精选篇1 【课题】“焦耳定律”的演示 【组织形式】学生分组或教师演示 【活动方式】 1.提出问题 2.实验观察 3.讨论分析 【实验方案示例】 1.实验器材：干电池四节，玻璃棒，若干电阻丝，蜡烛，火柴棒. 2. 制作方法 把同一根电阻丝分别绕在玻璃棒的两端，绕线匝数比例为1∶8，两线圈相距5cm左右，然后在这两个线圈上滴上同样多的蜡，使线圈被蜡均匀地包住.点着火柴立即吹灭，靠其余热将两根火柴杆粘在两个线圈上 3.实验步骤 (1)用两节干电池给玻璃棒上的电阻丝通电，可看到匝数多的线圈(电阻大)上的火柴杆比匝数少的线圈(电阻小)上的火柴杆先掉.这就表明：在电流强度和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量就越多. (2)经过较长时间后，匝数少的线圈(电阻小)上的火柴杆也会掉下来.这就说明：通电时间越长，电流产生的热量越多. (3)用四节电池(增大电源电压)重做上述实验，可看到两根火柴杆都先后很快掉下来.在线圈的温度不太高时，可认为总电阻不变，电压增大时，通过它们的电流增大.这就表明：电流越大，电流产生的热量越多. 新人教版九年级物理焦耳定律教案精选篇2 九年级物理焦耳定律教案 教学目标 知识目标
1、知道电流的热效应。 2、理解的内容、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。 教学设计方案 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，
新人教版九年级物理《18.4焦耳定律》学案 课题§18-4 焦耳定律 【课标要求】 章节学习内容教学要求 举 例 记 忆 问 答 计 算 人 文 作 图 实 验 探 究 常数 图像 18.4焦耳定律电流的热效应及能量转化 1 1 1 焦耳定量（定性） 1 1 1 1 1 2 【考基要点】 一、电流的热效应 电流通过导体时将___ _能转化成_ _ _的现象。在这一过程中，电能转化为___ _能．应用：电热器。 二、探究焦耳定律（定性） 课题探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关 器材电源、开关、导线、两个阻值不同的电热丝(R R 乙 甲 )、煤油、两只玻璃瓶、两只、滑动变阻器、． 装置图 步骤①如图组成串联电路，在玻璃瓶中装有等量的、相同的煤油，煤油内插入． ②闭合开关，调节滑动变阻器使电流表的示数为0.5 A，5分钟后发现甲、乙煤油的温度分别为30℃和38℃． ③______ _ _开关，使煤油冷却回原来的温度，向调节滑动变阻器，使电流表的示数为1 A，过5分钟，甲煤油的温度是46℃． ④在第②步的基础上，保持滑片位置不变，通电10分钟后发现甲煤油的温度为36℃。 方法实验中，通过温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生电热的多少，这是采用了法；本实验还采用了______ ________法。 结论①在通电时间和________ _____一定时，导体电阻越__ ___，通电导体所产生的热量越__ ___。 ②在通电时间和____ ______一定时，通过导体的电流越__ __ ，通电导体所产生的热量越___ _。
【练习】 1．（判断）电风扇工作时，没有电流的热效应产生． ( ) 2.导线相互连接的位置往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾．电流通过电灯，电灯会发热；电流通过电褥子，电褥子会发热；通电时间长了，连接用电器的导线也会发热．这些现象都是把______转化为______，这种现象叫_______．据此现象，人们制成了______。 3.根据焦耳定律公式_____________，在电流相同的情况下，电阻越大，电流在一定时间内产生热量越_______．也就是说，在电流相同时，电阻较大的导体产生热量的功率越________． 4.有一个电暖气，当通过它的电流是原来的2倍时，它产生热量的功率是原来的_______倍． 5．一盏“220V，60W”的白炽灯，一台“220V，60W”的电风扇，一只“220V，60W”的小电暖手炉，同时接在220V的电压下，则相同时间内产生的热量( )． A．电风扇最多 B．白炽灯最多 C．暖手炉最多 D．一样多 6.下列研究方法中属于控制变量法的是( )． A．研究焦耳定律时，可以通过观察烧瓶中液体温度的高低来判断电阻产生热量的多少 B．在电流、通电时间一定时，研究电阻产生的热量与电阻的关系 C．通过电流做功的多少来量度消耗电能的大小 D．比较电流表和电压表的异同点 7．在家庭电路中，导线相互连接的位置往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾．这是为什么?
18.4 焦耳定律 学习目标（1分钟）1．理解焦耳定律； 2．知道利用和防止电热的场合和方法。 自主学习（15～20分钟） 活动1：阅读课本99页，使用这些用电器时热量是从哪里来? 活动2：举出你家中利用电流热效应（即电能转化为热能）工作的用电器有哪些？你知道使用时能够产生热能的用电器又有哪些？ 演示：电流的热效应与哪些因素有关？ 油温度变化量大小的问题，这种研究方法叫做 合作探究：利用控制变量法讲述下列实验 A．探究电热Q与电阻R的关系 B.探究电热Q与通电电流I的关系； ： 总结出电流通过导体产生的热量跟 讨论： 利用Q=I2Rt理论推导解释“电炉工作时，电炉丝热的发红，而和它串联的导体却几乎不发热”这一现象。 当堂检测（10～15分钟） 1．下列关于电饭锅的说法，正确的是（） A．它工作时金属外科可以不接地 B.它工作时将内能转化为电能 C．它利用电流产生
的热量来加热食物 D.它工作时与其他家电是串联的 2．下列各种电器中，利用电流热效应工作的是（） A．电动机 B．电风扇 C．电冰箱 D．电饭锅 3.电风扇、白炽灯、电烙铁三个用电器上都标有"220V，60W"字样，正常工作时，相同的时间产生的热量（），消耗电能最多的是（）A.电风扇最多 B.白炽灯最多 C.电烙铁最多 D.三者一样 4.将一台“220V 100W”的电风扇、一个“220V 100W”的充电器、一把“220 V 100 W”的电烙铁分别接到220 V的电源上，在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是（）A．电烙铁 B．充电器 C．电风扇 D．一样多 5.额定功率为1000w的热水器，正常工作10min产生多少热量？ 6.有一台“220V 100W”的洗衣机，由于使用不当，造成电动机卡死，电动机的温度升高而被烧坏．从出产厂家得知，这种电动机内的线圈的阻值为2。（1）这台洗衣机正常工作时，1min耗电多少焦？（2）电动机被卡死时，1min产生多少热量？ 问题交流（2～3分钟） 课后反思（1～3分钟）
18.4焦耳定律 【学习人】【班级】【学习日期】 学习目标 1．知道电流的热效应、焦耳定律、电热的利用和防止 2、通过实验探索知道电流的热效应与哪些因素关系。 3、通过学习电热的利用和危害，学会辩证的看待问题。通过讨论和交流培养合作学习的态度和意识。 一、温故互查： 1.电能（电功）计算公式：W= 、W= 、W= 、W= 。 2.单位：、单位符号：。 二、学习探究： 设问导读： 问题1.阅读课本P99第一、二两段内容、观察图18.4-1 1.四个用电器通电时都会产生现象，说明电流在工作过程中消耗的转化成能。叫做电流的热效应。 2.阅读课本P99演示实验、观察图18.4-2、观看视屏。 （1）演示实验中，两个透明容器中密封着等量的空气，有两种不同阻值得电阻丝联在电源上，分别为欧姆和欧姆。U型管中液面高度的变化反应的是的变化，密封空气温度的高低反应的是电阻多少。（2）两个电阻丝串联，这样做的目的是使通过它们的电流。通电一定时间后，比较两容器中空气的变化，观察实验发现甲容器中温度乙容器中的温度。说明了（实验结论）。实验中采用了法和法，控制的量有（符号表示）、 ,变化的量有 问题2.阅读课本P100演示实验、观察图18.4-3、观看模拟实验课件。 1.两个5欧姆电阻丝并联，这样做的目的是使通过两容器中电阻丝的电流。通电一定时间后，比较两容器中空气的变化，观察实验发现甲容器中温度乙容器中的温度。说明了（实验结论）。实验中采用了法和法，控制的量有（符号表示）、 ,变化的量有 2.同一电阻，通电时间越长，产生的热量越。通过实验探索知道电流的 热效应与、、关系。 3.阅读课本P100内容，完成问题 国物理学家总结出电流通过导体产生的热量跟成正比，跟成正比，跟成正比。用公式表示为：Q= 。公式中各物理量的单位I表示，单位；R表示，单位；t表示，单位；Q表示，单位。 4.阅读课本P101例题内容，完成下列计算 一根100Ω的电阻丝接在200V的电源上，在3min内共产生多少J热量？
焦耳定律 教学目标 1.回顾探究焦耳定律实验用到的方法以及实验过程。 2.理解并会用焦耳定律公式进行计算。(重点) 3.能利用焦耳定律解决实际生活中的问题。(重点、难点) 学情分析 本节课属于一轮复习焦耳定律,学生已经掌握焦耳定律的基本计算以及运用,本节课重点是学生掌握不同类型的题目在中考中的考察形式。 重点难点 熟练运用焦耳定律计算 运用焦耳定律解决电热效率、多档位问题、非纯电阻问题。 教学过程 活动1【导入】电热专题复习 同学们,前段时间我们复习了焦耳定律这一节,我们已经知道了电流的热效应、电热的利用和防止,那么我们来找一位同学们举一些电热利用的例子和电热防止的例子。同学们都知道我们家里用的电吹风机可以冷、热风交替使用,电饭锅焖饭时红灯亮处于加热状态,饭焖好后自动变成绿灯保温状态。那么电饭锅的加热、保温状态的工作原理究竟是怎样的?学完这节课你可以回家计算一下你家电饭锅的功率以及加热、保温时的电阻。让我们一起走入本节课《电热专题复习》! 活动2【讲授】电热复习 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。
活动3【导入】电热专题 学习目标之一:回顾探究焦耳定律实验用到的方法以及实验过程。 活动4【活动】电热专题 方法指导: 探究电热影响因素的实验同学们在前面的复习已经掌握,本节课我们简单回顾一下。同学们完成导学案上的问题。重点掌握本实验用到的探究方法,知道甲乙实验装置分别通过什么来反映导体产生热量的多少。在甲装置中知道装有初温、质量相同的煤油。知道选用煤油不用水的原理。通过实验探究能说出实验结论:电流通过导体产生的热量与电流二次方、电阻大小、通电时间成正比。 活动5【活动】电热专题 理解焦耳定律内容,能利用公式进行计算。 活动6【活动】电热专题 小明家新买了一个家用电热水壶,其有关的技术参数如图所示.他把水倒入水壶标定容量处,用温度计测出水的初温是20℃,然后接通电源,同时开始记录时间,他发现电热水壶正常工作5min水便烧开了(设当时的气压为一标准大气压).[1L =10-3m3 ;C =4.2×103 J/(kg·℃)] 水 求:(1)烧开这壶水吸收的热量
第四节焦耳定律 【学习目标】 1、知道电流的热效应。 2、知道焦耳定律、会探究电流的热效应与哪些因素有关。 3、知道电热的利用和防止。 【预习案】 I.教材助读 一、电流的热效应 1.定义：电流通过导体时,_____转化为_____的现象。 2.影响因素： (1)在电流和通电时间相同时,_____越大,产生的热量_____。 (2)在电阻和通电时间相同时,_____越大,产生的热量_____。 (3)在电阻和电流相同时,_________越长,产生的热量_____。 二、焦耳定律 1.内容：电流通过导体产生的热量,跟_____________成正比,跟导体的电阻成_____,跟 通电时间成_____。 2.公式：Q=____。 三、电热的利用和防止 1.利用：_________、_______等都是利用电流热效应的电器。 2.防止：电视机、电脑等都采取了_____措施。 【探究案】 ◆学始于疑——我思考，我收获 1、 2、 ◆质疑探究——质疑解疑、合作探究 探究点一：电流的热效应 生活中，许多用电器通电后，都伴有
热现象产生。请举例说明。 1.定义：电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做。 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？电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关? 2.演示实验： 电流通过导体时产生热的多少与什么因 素有关? （1）实验1：研究电热与电阻关系 结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，越大，这个电阻产生的越多。 （2）实验2：研究电热与电流关系
结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的越大，这个电阻产生的越多。 3.焦耳定律 （1）内容：电流通过导体产生的热量跟成正比，跟导体的成正比， 跟成正比。 （2）公式：Q = （3）单位：焦耳（J） 探究点二：电热的利用和防止 1.电热的利用： 2.电热的防止： 【检测案】 1.下列用电器中,利用电流热效应工作的是( ) A.电视机 B.电热毯 C.电风扇 D.电脑 2.电烙铁通电一段时间后变得很烫,而连接电烙铁的导线却没有明显发热, 这主要是因为( ) A.导线的绝缘皮隔热 B.导线散热比电烙铁快 C.通过导线的电流小于通过电烙铁的电流 D.导线的电阻远小于电烙铁电 热丝的电阻 3.关于电热的利用,下列说法中正确的是( ) A.电热对我们来说总是有利的 B.电热对我们来说总是不利的 C.电饭锅是利用电流的热效应的原理制成的 D.电视机工作过程中没有产生电热
九年级物理《焦耳定律》学案新版人教 版 那么，电流通过导体时产生的热量与什么因素有关呢？ 实验探究：影响电热的因素 设计实验：两个透明容器中封闭着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，从而可以间接比较电阻丝放热的多少——转换法 .研究电热与电阻的关系： 如下图所示，将两个阻值不同的电阻串联，以保证电流和通电时间一定，观察两液柱高度的变化。 实验结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。 2.研究电热与电流关系 如下图所示，将三个阻值相同的电阻混联，以保证电阻和通电时间一定，观察两液柱高度的变化。 实验结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。 生活经验告诉我们，通电时间越长，电流通过导体时产生的热量越多。 【典型例题】将规格都是“220V 00w”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列有关说法中，错误的是：
A．三个电器消耗的电能一样多 B．电流通过三个电器做功一样多 c．三个电器产生的热量一样多 D．电烙铁产生的热量最多 【答案】 【解析】 试题分析：得，三个电器消耗的电能一样多，A对；电流所做的功等于用电器消耗的电能，所以电流通过三个电器做功一样多，B对；三个用电器中，只有电烙铁把电能全部转化成内能，所以电烙铁产生的热量最多，c错D对。 【针对训练】1911年，荷兰物理学家昂内斯发现，当水银的温度下降到负269时，其电阻就会完全消失，这种现象叫做“超导现象”，人们把具有这种现象的物体叫做超导体。在超导状态下，导体的电阻R= Ω，利用超导材料可以制成 。（选填“输电线”或“电阻丝”） 【答案】0 输电线 【解析】 试题分析：超导状态下电阻完全消失Ω，如果利用超导材料制成输电线，有Q=I2Rt可知，输电线不会消耗电能，利用超导材料可以制成输电线。
焦耳定律 ●课标要求： 一、知识与技能 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. 二、过程与方法 1.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. 2.通过本节内容的学习，培养学生应用物理知识解决简单问题的能力. 三、情感态度与价值观 1.通过电热的利用和防止知识的学习，认识到科学是有用的，激发学生学习物理、热爱科学的兴趣. 2.在学习的过程中，渗透辩证唯物主义的思想. ●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 组织指导学生在探究过程中认真观察、分析，并得出正确结论. ●教学方法 探究法、观察法、讨论法. ●教具准备 学生用：烧瓶、温度计、铜丝、电炉丝、导线、煤油、电源. 演示用：电炉、电熨斗、热得快等电热器、投影仪. ●课时安排 1课时 ●教学过程 一、引入新课 ［师］同学们根据自己的生活经验，一定能举出许多电能变成热能的例子.通过对电能的学习，大家已经了解电流通过导体时，导体会发热，谁还记得这是电流的什么效应？ ［生］这叫电流的热效应. ［师］在前面课程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（同学们一起说）热.有没有同学触摸过导线，如小灯泡连接的导线热不热. ［生］我摸过，没感觉到热. ［生］我也在家里摸过做饭的电饭锅，饭都熟了，导线也没感觉到热. ［师］同学们有没有考虑过这样的问题：导线和用电器中流过的电流相同吗？ ［生］相同. ［师］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？今天同学们就来一起探讨电流经过用电器时产生的热量与什么有关. 二、进行新课 1.电流的热效应跟电阻大小的关系 ［想想做做］ ［师］同学们四人一组，选择你们面前的仪器设计实验，讨论如何做，有什么问题可以提出来. ［生］为什么要用煤油，用水不可以做吗？
18.4 焦耳定律 ●教学目标 1．知识与技能 ·知道电流的热效应。 ·知道焦耳定律。 ·知道利用和防止电热的场合和方法。 2．过程和方法 ·通过实验探究电流的热效应与哪些因素有关。 3．情感、态度与价值观 ·通过电热的利用和防止知识的学习，认识科学是有用的。 ·通过讨论和交流培养合作学习的态度和意识。 ●教学重点 通过实验探究电流热效应跟哪些因素有关。. ●教学难点 组织指导学生在探究过程中认真观察、分析，并得出正确结论. ●教学方法 探究法、观察法、讨论法. ●教具准备 烧瓶、温度计、铜丝、电炉丝、导线、煤油、电源.、电炉、电熨斗、热得快等电热器、投影仪. ●教材分析 “电与热”是电能和电功率之后的一个学习内容，在本章教材的编写顺序（电能——电功率——测量小灯泡的功率——电与热——电功率和安全用电）中起着承上启下的作用。电和热是学生生活中熟悉的用电器入手，使学生进一步认识电和热的关系，通过实验说明电热与电阻、电流、通电时间都有关系（实验中很好地运用了控制变量和转换的研究方法），指出焦耳经过大量实验才于1840年得到精确的结果——焦耳定律，同时为了使学生加深对焦耳定律的认识，又从电能转化和欧姆定律推出了公式Q=I2Rt，这时启发学生从实验和理论两方面来学习、研究物理问题也有一定的作用。为了使学生对课程标准中的“在电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比”有更深的理解，教材在50页设计了“想想议议”问题。对于电热的利用和危害的防止，教材也是从生活实际出发，通过生活中两方面的事例加以说明。 ●课时安排 1课时 ●教学过程 （一）、引入新课 播放视频：电炉烧水 电热取暖器 电熨斗 ［师］这些用电器工作时有一个什么共同特点？ ［生］都要消耗电能。 ［生］都会产生热。 ［师］同学们根据自己的生活经验，一定能举出许多电流通过导体时，导体会发热的例子
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。 4．老师对学习情况进行评价或者对内容做强调讲解。 五、评价提升学习（请快速独立完成以下各题，然后更正打分） 1．如图所示，下列电器中不是应用电流热效应工作的是（） A. 电风扇 B.电熨斗 C.白炽灯 D.电饭锅 2．今有两根电阻丝，将它们接在同一电源上，分别给同一杯水加热，使水温升高到相同的温度，则（） A．将两根电阻线串联时，水温升高得快B．将两根电阻丝并联时，水温升高得快 C．用串联和并联的方式，水温升高得一样快D．只用一根电阻丝时，水温升高得快 3．如图13-19中甲所示是用来研究焦耳定律的实验装置：
18.4 焦耳定律 【学习目标】 1．知道电流热效应的现象及能量的转化。 2．通过探究影响电流热效应的因素，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．会利用焦耳定律解释一些生活中的简单现象。 4．举例说出生活中利用电热的实例，了解电热的危害和防止方法。 【教学重难点】 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。 【教学方法】分析归纳法、探究法、观察法。 【教学过程】 （一）新课导入： 有一天，小明放学回家后接到妈妈的电话，妈妈嘱咐他好好写作业，不要看电视。等妈妈下班回家时看到小明在写作业，电视机也没打开，很高兴。可妈妈用手摸一下电视机的后盖就发现，小明没有按照妈妈说的做，看过电视。你知道小明的妈妈是根据什么道理判定的吗？ （二）新课讲授： (一)电流的热效应 1．定义 教师引导：像电暖气这样的用电器通电以后会产生热量。 得出定义：电流通过导体时，导体要发热，电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。2．影响电流产生热量多少的因素 教师提出探究问题：电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？换句话说，电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？ 学生讨论猜想：(1)跟导体的电阻有关。 (2)跟导体的材料有关。 (3)跟导体两端的电压有关。 (4)跟电功率有关。 ……
教师对学生的猜想进行归纳说明，物理学家通过大量的实验发现：电流通过任何导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间有关。 演示实验：影响电流产生热量多少的因素 (1)两个透明容器中密封着等量的空气，密闭容器中各有一段电阻丝，右边的电阻丝的电阻比较大。两电阻丝串联起来接到电源两端，通电一段时间后，比较U形管中液面高度的变化。 (2)两个透明容器中密封着等量的空气，密闭容器中各有一段电阻丝，两电阻丝的电阻相同。右边的电阻丝与一个相同的电阻丝并联后再与左边的电阻丝串联起来接到电源两端，通电一段时间后，比较U形管中液面高度的变化。 教师指导：电阻丝加热密封容器中的空气，推动U形管中液体，形成液面差，液面高的一侧电阻丝产生的热量多，像这种在实验中，将不易观察到的现象通过其他方式直观、形象地显示出来的方法，我们称之为转化法。 学生根据实验现象得出实验结论： 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。在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多。 (二)焦耳定律 1．焦耳定律 教师介绍：英国物理学家焦耳做了大量的实验，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻、通电时间有关系。 焦耳定律：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．焦耳定律公式的推导
人教版物理九年级 18.4《焦耳定律》教学设计 【教学目标】 1.物理观念： （1）通过演示实验和学生举例，帮助学生认识电流的热效应。 （2）引导学生自主学习焦耳定律有关内容，会用焦耳定律公式进行计算。 2.科学思维 通过分析不同电器工作过程中涉及到的能量转化,能对电能和电热加以区别。 3.科学探究 （1）通过简单的体验活动让学生感受到电流通过导体时产生热量的多少与那些因素有关，并引导学生设计实验并进行探究。 4.科学态度与责任 （1）通过教学活动，激发学生对生活中物理现象的关注，乐于探索一些自然现象中的道理。 【教学重难点】 教学重点：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 教学难点：探究实验的设计和焦耳定律的理解。 【教学准备】 学生电源、焦耳定律演示器、电流表、导线、多媒体课件及教学平台等。【教学方法】 实验法、观察法、探究法、讲授法 【教学过程】 （一）新课导入 学生观看电视剧《虎妈猫爸》片段,思考:姥姥为什么要给电视降温?姥爷进屋后将如何检查电视?你能举出生活中用电器发热的实例吗? 展示一组电热器图片,分析他们在工作过程中的能量转化,今天我们来学习18.4焦耳定律。 （二）新课导入
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。 二、实验探究：探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关 1、视频播放:引出电热可能与电阻有关 2、图片展示:引出电热可能与电流有关 3、图片展示:引出电热可能与通电时间有关 分析实验过程中用到的典型物理方法——控制变量法 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？ （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。 方法二：可以用温度计去测温度；缺点：温度计跟电阻接触部分太少，示数基本不变，而且测得温度不准确。 改进方法：增大跟电阻接触的面积；加热空气或者加热煤油。 通过加热容器中的空气，空气受热膨胀使U形管中液面的高度发生改变。 2、进行试验 （1）实验操作注意： ①按照电路图连接电路，滑动变阻器要“一上一下”接入电路，为了缩短实验时间可将滑动变阻器的阻值调小一点；把测温纸紧贴在定值电阻上。 ②接通电源2min~3min后再关闭电源，记录观察到的实验现象并总结得出实验结论； ③请各小组成员分工合作，保证实验高效、快速的完成； 结论1：在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
18.4 焦耳定律 【教学目标】 知识与技能 1、知道电流热效应的现象及能量的转化。 2、通过探究影响电流热效应的因素，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、会利用焦耳定律解释一些生活中简单现象。 4、举例说出生活中利用电热的实例，了解电热的危害和防止方法。 过程与方法 通过实验探究，培养学生的实验探究的能力和理论分析的能力，体会运用控制变量法和转换法进行实验。 情感、态度与价值观 通过学习能够把所学知识应用到实际生活中去，树立学好科学文化知识为社会服务的观念。【教学重难点】 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。 【教学准备】或【实验准备】 多媒体课件、电阻丝（1个10欧、3个5欧的电阻丝）、密封容器（2个）、U形管（装有颜色的液体）、橡胶管、烧瓶（1个）、煤油、温度计（1个）、学生电源（12V）、开关、秒表、导线（若干） 【教学过程】
、…… （注：学生猜想因素有哪些，不一定能想到，老师适时给 以提示。） 【实验指导】：电流产生热量有多有少，
方案一方案二 （说明:若学生想不到，老师可展示课件。） 方案一：电阻丝加热密封容器中的空气， 电阻丝产生热量会使温度升高， 收更多
与电 （设计意图：通过电路图便于学生更好理解通过两密封容 器内电阻丝的电流为何不等） 【引导】：哪边液面差明显？是电流大的还是电流小的产生的热量多？可以得到什么结论？ 实验三：探究产生热量Q与通电时间 【实验指导】：当探究产生热量学生回 2
：哪次通电形成的液面差明显？可见产生的热量 的
第四节焦耳定律 一、复习预习 提出问题：在日常生活中，很多家用电器在接通电源后都会发热，这种现象叫做电流的热效应。那么，电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关呢？下面我们就来一起学习一下这节课的内容。 二、知识讲解 课程引入：下图中，三个用电器都消耗电能，一段时间后，电炉丝已经热的发烫，电风扇只是微微有热感，这是什么原因呢？学习下面的知识，大家就明白了！ 三．考点/易错点 （一）电流热效应 1．电流的热效应： 电流通过导体时，电能要转化成热，我们把这种现象叫做电流的热效应。 2．探究：电流产生的热跟哪些因素有关 （1）猜想 ①可能与电压有关，因为电压越大，电炉中产生的热越多；
②可能与电阻有关，因为电炉丝发热，而跟电炉丝相连的铜导线却不太热； ③可能跟电流有关，因为常听说，电流大容易引发火灾。 （2）设计实验（采用控制变量法） ①如何控制电流一定时电阻的变化？ ②如何控制电阻一定时电流的变化？ ③如何比较电流产生热的多少？(转换的思想) 方案： 第一次实验：把两个电阻放在密闭的空气盒中，使之它们产生的热对空气加热。使两电阻丝串联，以保证它们的电流相等；让甲瓶的电阻相对乙瓶中的较大，观察两瓶中空气的膨胀程度，如图1所示。 第二次实验：欲使其电阻一样，电流不等，可以在两个相等的电阻上再并联一个等值的电阻丝，则干路和支路上的电流不相等，如图2所示。 （3）进行实验 （4）分析论证 ①在通电电流一定的条件下，电阻越大，电流产生热的功率就越大， ②在电阻一定的条件下，电流越大，电流产生热的功率也越大， （5）结论 （二）焦耳定律
英国物理学家焦耳通过大量的实验于1840年最先精确地确定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，跟通电时间成正比的结论，这与我们刚才得出的发热功率与电流、电阻的关系是一致的，于是人们为了记住他，把这个规律叫做焦耳定律。其公式为：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)，通过的时间t的单位要用秒(s)这样，热量Q的单位就是焦耳（J）。 （三）电热的利用和防止 1.任何用电器工作时都是产生电热。因为用电器都是由一定阻值的导体组成的，导体中或多或少都有电阻，所以电流通过这些电阻时都会发热。 2.电热的利用:凡是加热的装置都利用了电热。例如：电炉子、电熨斗、电饭煲等。 3.电热的防止:不是想把电能转化为热能，而是想转化为机械能、化学能等装置的用电器都需要防止电热的产生。如电视机的散热窗、电动机的散热风扇等。 三、例题精析 【例题1】 【题干】如图所示，是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置，烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，瓶中电阻丝的电阻R1＞R2，下列选项中正确的是