2013九年级 第十八章---第4节《焦耳定律 》
练习
反 馈
练 习
焦耳定律是反映电流的 即 能转化为 的规律。
效应的规律，
一电炉的电阻是100 Ω ，通电时间10秒钟产生的热量为 4×105J,通过这个电炉的电流是 A 电流通过电风扇做功时， 能转化 为能 和 能，如果电流做功3.6×106J,电风扇获得的 机械能一定 3.6×106J
练习
反
如图所示，电源电压为220V,且保持不变，R为“220V,25W”的电烙铁， L为“220V,40W”的灯泡，求（1）当S闭合时，电烙铁在1min 内产生 的热量；（2）当S断开时，电烙铁在1min 内产生的热量。
课 堂
任何电路都适用
１．电功 ２．焦耳热
W UIt
Q I Rt
2
小 结
W UI ３．电功率 P t
４．热功率
Q 2 P I R t
纯电阻电路适用
课 堂
电功 焦耳热 电功率 热功率
U W UIt I Rt t R
2
2
小 结
U Q I Rt UIt t R
2
第二个为什么 大功率的用电器用电线连接在照明电炉中时，由于照明电 路的电压是一定的，从 P = UI 可知，在电线的电阻相同的情况 下，跟用电器相连的电线中通过的电流比跟灯泡相连的电线中 通过的电流大得多。根据 Q = I2Rt 可知，在相同的时间内电流 通过跟用电器相连的电线产生的热量比通过跟灯泡相连的电线 产生的热量大得多。因此跟用电器相连的电线显著发热，有可 能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。
导体中的恒定电场对自由电荷 的静电力在做功。
思考？
(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？
答案: 发烫.是电流的热效应.
烫手
不烫手
why？
灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同 的电流，灯泡和电线都要发热，可是实际上 灯泡热得发光，电线的发热却觉察不出来。
实验演示过程
实验装置
实验分析
12Βιβλιοθήκη 在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大， 电流产生的热量越多. 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.
进一步的研究表明产生的热量与电流的平方 成正比.
3 在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长， 电流产生的热量越多.
焦耳（James Prescott Joule， 1818—1889），英国物理学家。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 焦耳
why ？
着火
了！
家庭电路中使用功率过大的用电器可能引起火灾， 这又是为什么？
烫 手
不烫 手
灯泡接入电路中时， 灯泡和电线中流过相 同的电流，灯泡和电 线都要发热，可是实 际上灯泡热得发光， 电线的发热却觉察不 出来。
家庭电路中使 用功率过大的 用电器可能引 起火灾。
要解释上述两个现象，我们必须研究 电流产生的热量与哪些因素有关.
注意：
纯电阻电路：W总=Q放=Pt=UIt=U2/R t=I2Rt 非纯电阻电路：W总＞Q (W总＝UIt =W外＋Q)
例题
例1：一根60Ω 的电阻丝接在36v的电源上，在5分钟内 共产生多少热量？
反
分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再利用焦 耳定律公式计算电流产生的热量。 解：
馈 练 习
演示实验： 研究电流通过导体产生的热量跟哪些 因素有关 观看实验装置 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，瓶塞 上面原来一样高的液柱就会逐渐上升.电流 产生的热量越多，液面就会上升得越高.我 们可以通过管中液面上升的高度比较电流 产生的热量.
实验目的 实验装置 实验原理
流产生的热量与电流、电阻和通电
时间的关系。
焦耳定律
问 题 归 纳
• (1)内容：电流通过导体产生的热量， • 跟电流的平方、导体的电阻 • 和通电时间成正比． • (2)公式：Q＝I2Rt.
特别提醒： Q＝I2Rt是电热的定义式，可求任 何电路中电流I通过电阻R时产生的 热量。
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 根据欧姆定律U = IR ∴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/R t来计算热量.
U 36 V I 0 .6 A R 60
2 2
Q I Rt 0.6 60 300 6480J
例题
反 馈
练 习
例2：某电动机上标有“220V,2A”它的线圈电阻为5 Ω，当
它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生的热 量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机械能？
第十八章 第４节
学
习 目 标
1、掌握四个概念：电功、电热、电功率、 电热率 2、能够区分电功和电热、电功率和热 功率 3、会利用所学知识计算电功和电功率、 电热和电热率
创 设
情 境
想想它们有什么共同点？
知 识
都是 电 能转化成 内 能的装置 1、 功 是能量转化的量度
复 习
2、电流做功的实质是什么？
解：消耗的电能为:W总=UIt=220V×2A×60S=26400J 线圈中产生的热量为：Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60S=120J 得到的机械能为：W机=W总－Q=26400J－120J=25200J
讨论
前面两个现象的解释 1
第一个为什么 因为灯泡和电线流过相同的电流，灯泡发光时的电阻比电 线的电阻大得多，根据焦尔定律 Q = I2Rt 可知，在相同的时间 内电流通过灯泡产生的热量比通过电线产生的热量大得多。因 此，灯泡热得发光，电线的发热却察觉不出来。
220V
馈 练 习
×
电热的利用和防止
1．电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
用来加热
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。
2．电热的危害
很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。 如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑 运行时要用微型风扇及时散热等等。
想想议议
从前面学习知道，额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，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？
根据焦耳定律和欧姆定律，电流通过用电器的单位时 间内产生的热量为 Q/t = I2R 或 Q/t = U2/R 。其中Q/t = I2R 表示通过用电器的电流相等时，用电器电阻越大，单位时 间内产生的热量越多； Q/t = U2/R 表示用电器的两端的电 压相等时，用电器电阻越小，单位时间内产生的热量越多。 因此，两者是不矛盾的。
2
2 W U P UI I 2 R t R
2
Q U 2 P I R UI t R
2
作 业 课本 P102
1，2 、3、4、5
课 后
反 思
• 1、课题的引入是一大亮点：为了激发学生的兴趣，我在 引入时设计了一个身边的小场景：场景给出后，学生注意 力马上集中起来了，而且对场景的问题产生了很大的好奇 心。体现了从生活走向物理的教学理念。 • 2、学生感受电发热的实验也是一大亮点：这个实验即让 学生亲自感受了电能发热，又对下一个问题（电流产生的 热量与哪些因素有关）起到了引入的作用。学生通过亲自 感受，并带着问题进入实验探究。 • 3、实验探究达到了理想的效果：课堂教学中体现了学生 的主体作用：主要体现在让学生感受实验；发动学生进行 猜想；学生通过观察到的实验现象自己总结实验结论。
第十八章电功率第4节焦耳定律课件人教版物理九年级
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 来计算热量。
R
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
电热的利用和防止 1.电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
利用电热蒸熟米饭
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关?
电热毯和导线通过 电流相同，为什么 电热毯很热，而导 线却不那么热?
猜想：可能与电阻有关。电阻越大，电流产生的热量越多。
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
焦耳定律
1.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
3.单位： J A Ω s
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
例题：一根60Ω 的电阻丝接在36V的电源上，在 5分钟内共产生多少热量？
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
电热类家用电器按电热元件的电热转换方式可分为 电阻式、红外式、感应式、微波式四大类。
电阻式
红外式
石英管电暖器
感应式
电磁炉
电烤箱
微波式
微波炉
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
电流的
1.现象：电流通过导体时电能转化成内能
第十八章 电功率
第4节 焦耳定律
新课引入 知识讲授 实验探究 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
人教版初中物理九年级第十八章第四节18.4焦耳定律图文课件 (共18张PPT)
三、电能和电热关系
1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为 内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电 流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即
Q = W = UIt =I2Rt=
U R
2
t
如：电暖器，电饭锅，电炉子等。 2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电 机的机械能： 电能 内能+机械能
W＞ Q 热
1．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 I——安（A）
3．单位：焦耳（J）
R——欧（Ω） t——秒（s）
4、推导公式：Q = W = UIt =I2Rt=
U
2
R
t
当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，以上公式 通用，当电能转化为内能以外的能量时，W = UIt只能用来 计算电功，Q = I2Rt 只能用来计算电热
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
1、学习外语并不难，学习外语就像交朋友一样，朋友是越交越熟的，天天见面，朋友之间就亲密无间了。——高士其 2、对世界上的一切学问与知识的掌握也并非难事，只要持之以恒地学习，努力掌握规律，达到熟悉的境地，就能融会贯通，运用自如了。 ——高士其 3、学和行本来是有联系着的，学了必须要想，想通了就要行，要在行的当中才能看出自己是否真正学到了手。否则读书虽多，只是成为一座死书库。 ——谢觉哉 4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威 5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西，而不是未知的东西。—— 贝尔纳 6、学习要注意到细处，不是粗枝大叶的，这样可以逐步学习摸索，找到客观规律。 ——徐特立 7、学习文学而懒于记诵是不成的，特别是诗。一个高中文科的学生，与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集，不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清 8、一般青年的任务，尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务，可以用一句话来表示，就是要学习。—— 列宁 9、学习和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企图一脚跨上四五步，平地登天，那就必须会摔跤了。—— 华罗庚 10、儿童的心灵是敏感的，它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样，鼓励仿效一切好的行为，那末，儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。 ——苏霍姆林斯基 11、学会学习的人，是非常幸福的人。 ——米南德 12、你们要学习思考，然后再来写作。 ——布瓦罗 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。 ——华罗庚 14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。—— 莱杰 15、学习是劳动，是充满思想的劳动。 ——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。 ——列宁 17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。 ——毛泽东 18、只要愿意学习，就一定能够学会。 ——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。—— 列夫· 托尔斯泰 20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。—— 赞科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。—— 约翰 · 贝勒斯 22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。 ——高尔基 24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。 ——别林斯基
九年级物理全册第十八章电功率第四节焦耳定律及其应用知识点汇总新人教版
第四节 焦耳定律及其应用
电流通过导体时电能转化成热（电能转化为内能），这个现象叫做电流的热效应。
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。
（英国物理学家焦耳）
定义式：Q=I 2Rt I 2= Q Rt I = Q Rt R= Q I 2 t t = Q I 2R 导出式：①Q=UIt U=Q It I =Q U t t =Q
U I ② Q=U 2R t U 2= QR t U = QR t R =U 2 t Q t =QR U
2 ③Q=Pt P=Q
t t=Q P
Q ——热量——焦耳（J ）；
I ——电流——安培（A ）；
R ——电阻——欧姆（Ω）；
t ——通电时间——秒（s ）；
P ——电功率——瓦特（W ）；
U ——电压——伏特（V ）。
有关焦耳定律的注意事项：对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q
＝W ），这时以下公式均成立Q=Uit Q=U 2
R
t Q=Pt ；对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。
求Q 时只能用Q ＝I 2Rt 。
利用电热的例子：热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。
防止电热的例子：电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。
串并联电路电功特点：
① 在串联电路和并联电路中，电流产生的总热量等于部分电热之和；
② 串联电路中，各部分电路的热量与其电阻成正比，即Q 1Q 2 =R 1R 2 ;
③ 并联电路中，各部分电路的热量与其电阻成反比，即Q 1Q 2 =R 2R 1 （各支路通电时间都相同）。
2013新人教版九年物理18.4焦耳定律(精华版)
（ UIt） =（Q=I2Rt） ②在其他电路中：（非纯电阻电路 ）如，电流通 过电动机做功时，大部分电能转化为机械能，即： W> Q
（W= UIt） > （Q=I2Rt）
例题
一根 60 Ω 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:
第十八章 电功率
第四节 焦耳定律
生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产 生。请举例说明：
一、电流的热效应
1、电流有三大效应： ①电流的热效应；②电流的磁效应；③电流的光学效应。 2、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。 3、任何用电器，只要有电阻的存在，电流通过时都会有 热效应产生；如果电阻为零（如超导体），则没有电流 的热效应产生。
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?
提出问题：
电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?
实验装置
现象一：电炉丝通电能产生热。
猜想一：电阻丝产生的热量同电流有关 现象二：电阻丝通电的时间越长产生的热量越多。
猜想二：电阻丝产生的热量同通电时间有关。 事 实：电阻丝的材料是镍铬合金丝，导线材料是铜。 猜想三：导体通电时产生的热量多少与导体的电阻大小有关。
U 36 V I= = = 0.6 A R 60 Ω
Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 W×300 s = 6 480 J
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
想想议议
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
物理九年级第18章第4节《焦耳定律》优质课件
交流举出日常生活中 用电器通电后主要产生热的例子。 （比一比哪一组找得多。）
电热器
热水器
电熨斗
饮水机
电饭煲
上面这些生活中常用的电器有什 么共同的特性？
电
内
电流通过导体热时效应能转化成 能，
这个现象叫做电流的
。
一、电流的热效应 动手做：自制灯泡
不同材质，不同粗细，不同长度的金属丝， 都会出现发热现象，且烧掉的时间也不相同。
二、电流的热效应与什么因素有关
实验探究：影响电流热效应的因素
猜想与假设 跟电阻 有关
烫手 用越久
干路 着火
越烫手
不烫手
跟电流 有关
跟时间 有关
二、电流的热效应与什么因素有关
实验探究：影响电流热效应的因素 实验方法
（1）当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用什 么方法去研究？
生的热量为Q2，那么Q2是Q1的 ( B )
A、2倍
B、4倍 C、0.25倍 D、0.5倍
3.一根60Ω 的电阻丝接在36V的电源上，在5分钟内共产 生多少热量？ 解： I=U/R=36V/60Ω=0.6A
Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60=6480J 4.某电动机上标有“220V 2A”，它的线圈电阻为5 Ω， 当它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生 的热量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机 械能？
解：消耗的电能为:W总=UIt=220V×2A×60S=26400J 线圈中产生的热量为：Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60S=120J 得到的机械能为：W机=W总－Q=26400J－120J=25200J
学习了本课后，你有哪些收获和感想？ 和大家分享一下好吗？
人教版九年级物理第十八章第4节《焦耳定律》教案
教案：人教版九年级物理第十八章第4节《焦耳定律》一、教学内容1. 焦耳定律的定义：电流通过导体产生的热量与电流的二次方、导体的电阻和通电时间成正比。
2. 焦耳定律的公式：Q = I^2Rt，其中Q表示电流通过导体产生的热量，I表示电流强度，R表示导体电阻，t表示通电时间。
3. 焦耳定律的适用范围：适用于一切电路中的电流产生的热量计算。
二、教学目标1. 让学生掌握焦耳定律的定义、公式及适用范围。
2. 培养学生运用焦耳定律解决实际问题的能力。
3. 培养学生对物理学科的兴趣和好奇心。
三、教学难点与重点1. 教学难点：焦耳定律公式的理解和运用。
2. 教学重点：让学生掌握焦耳定律的定义、公式及适用范围。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具：课本、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入：教师可以通过一个实验或者生活实例，如电热水壶烧水的过程，引入焦耳定律的概念。
2. 知识点讲解：教师详细讲解焦耳定律的定义、公式及适用范围。
3. 例题讲解：教师选取一道典型的例题，如“一个电阻值为10Ω的电阻，通过它的电流为2A，通电时间为10s，求电流通过该电阻产生的热量。
”进行讲解。
4. 随堂练习：教师布置一些练习题，让学生运用焦耳定律进行计算。
5. 课堂小结：六、板书设计1. 焦耳定律的定义。
2. 焦耳定律的公式：Q = I^2Rt。
3. 焦耳定律的适用范围。
七、作业设计(1) 一个电阻值为5Ω的电阻，通过它的电流为3A，通电时间为15s，求电流通过该电阻产生的热量。
(2) 一个电阻值为10Ω的电阻，通过它的电流为4A，通电时间为20s，求电流通过该电阻产生的热量。
2. 答案：(1) Q = (3A)^2 5Ω 15s = 675J。
(2) Q = (4A)^2 10Ω 20s = 3200J。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：教师对本节课的教学效果进行反思，看是否达到了教学目标，学生是否掌握了焦耳定律的知识。
第十八章第4节焦耳定律PPT课件(人教版)
知识要点
1. 电流的热效应：电能转化为内能。 2. 焦耳定律：电流通过导体时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。
公式：Q I 2Rt 。
电热的影响因素：通过导体的电流、导体的电阻、通电时间。
当电能全部转化为内能：Q W UIt=I 2Rt 。
3. 电热的利用与控制。
发现很热，而其他用电器仍正常工作，请你用所学的物理 知识帮小洁分析一下，产生这一现象的原因是（ C ）。
A. 电压太高 B. 导线太粗 C. 导线太细 D. 导线太短
实验探究
【解析】电流和通电时间相等，由 Q I 2Rt可知，电源线很热，说明电源线
电阻产生的热量多，电源线电阻比较大。导体的电阻与导体材料、导体长度 、导体横截面积有关，电饭锅电源线的材料、长度一定，电阻较大，是因为 电源线横截面积太小，电源线太细造成的。
焦耳定律
知识点一：电流的热效应 定义：电流通过导体时电能转化为内能，这种现象叫作电流的热效应。 影响因素：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；在电流和电阻相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。 电热的利用与控制 （1）电热器原理：由于电流通过导体，导体对电流的阻碍作用，而电流 要克服导体的阻力要做功，因为能的转化是靠做功来量度的，所以电流 做多少功，就有多少电能转化成热能。这就是电阻式电热器的加热原理。
实验探究
【解析】电炉在使用时，电炉丝和导线串联，在串联电路中，电路处处相等
，即I电炉丝 =I导线 ，通电时间t相同，根据Q I 2 Rt ，因为R电炉丝 R导线 ，
所以电流产生的热量Q电炉丝 Q导线 ，从而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝
相连的导线却不怎么发热的现象。
初中物理_第十八章 第4节 焦耳定律 教学设计学情分析教材分析课后反思
9-18-4 焦耳定律一.教学目标(一) 知识与技能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。
3.了解电热在生产和生活中的应用。
(二) 过程和方法1.通过探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”初步培养学生发现、研究、解决问题的能力。
2.知道等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用。
(三) 情感、态度与价值观1．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。
2．通过对所学知识的应用，体会物理知识来源于生活，服务于社会的理念。
二.教学背景分析（一）教材分析焦耳定律是九年级物理第十八章第四节的内容，是本章的重点，是初中物理学习的重要任务之一，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。
本节课的设计体现从生活走向物理，从物理走向社会的基本理念，注重科学的探究，激发学生的学习兴趣，培养良好的思维习惯。
（二）学生学习背景分析1.学生对焦耳定律较为陌生，但有一定的电流的热效应认识。
由于新课程理念与应试教育观念的冲突，学生对探究教学形式还有某些不适应。
2.九年级学生有一定的归纳能力、分析能力，能对较简单的物理现象进行归纳并得出初步结论，但用图像法收集与分析实验数据的能力较为薄弱。
三.教学重难点1．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。
2．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.教学方法观察法、讨论法、讲练法、小组合作探究。
五.教学用具和实验器材多媒体课件、焦耳定律演示器、电流表、电源、开关、导线、滑动变阻器等。
六.课时安排1课时七.教学过程第4节焦耳定律一、电流的热效应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。
人教版九年级物理全一册 第十八章第四节焦耳定律知识点讲解
焦耳定律一、电流的热效应1．定义：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。
2．影响电流的热效应大小的因素：导体通电时，产生热的多少与电流的大小、导体电阻的大小和通过时间有关。
通电时间越长，电流越大，电阻越大，产生的热量越多。
知识点诠释：电流通过导体时，电流的热效应总是存在的。
这是因为导体都有电阻。
导体通电时，由于要克服导体对电流的阻碍作用，所以要消耗电能，这时电能转化成内能。
如果导体的电阻为零，电流通过导体时，不需要把电能转化成内能，这时电能在导体中传输时也不会因发热而损失。
3. 探究影响电流通过导体产生的热量的因素（1）电流产生的热量与电阻的关系如图18.4-2所示，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边容器中的电阻比较大。
两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。
通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化。
你看到的现象说明了什么?实验表明：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）电流产生的热量与电流大小的关系如图所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同。
在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。
你看到的现象说明了什么?实验表明：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。
二、焦耳定律1．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，跟通电时间成正比。
这个规律叫焦耳定律。
2．公式：Q=I2Rt知识点诠释：焦耳定律的另外两个表达式：1. 从公式我们能看出，电流通过导体产生的热量受电流的影响最大。
2. 在应用焦耳定律的表达式来解决问题时，应该根据具体情况进行分析选用，例如，当几个导体串联起来时，由于通过导体的电流相等，通电时间也相等，应用表达式分析，此时导体产生的热量与电阻R成正比；当几个导体并联起来时，由于加在导体两端的电压相等，通电时间也相等，应用表达式分析，此时导体产生的热量与电阻成反比。
人教版九年级物理第十八章第4节焦耳定律课件
甲
乙
丙
图 18-4-2
(1)实验是通过比较__________________________来反应电阻 丝产生的热量的多少.
(2)甲装置可探究电流产生的热量与______的关系，通电一段 时间后，_____(填“左”或“右”)侧容器 U 形管中液面高度差大.
答案：相等 <
9.(2022 年安徽省)如图 18-4-6 所示，电源电压保持 3 V 不变， 电阻 R1＝10 Ω，R2＝20 Ω.闭合开关 S，则通电 100 s 电阻 R1 产生 的热量为________J.
答案：10
图 18-4-6
10.(2022 年宜昌市)小杰和小芳在“探究电流产生的热量与哪 些因素有关系”的实验中，在两个透明容器中密封等量的空气， 各放置一段电阻丝，并连接一个装水的 U 形管，通过 U 形管中水 面的高度差来判断电阻产生热量的多少.装置的密封性能良好，电 源电压为 6 V.
图 18-4-3
(1)闭合开关 S1、S2，电饭锅处于________挡. (2)电阻丝 R1 的阻值为________Ω，R2 的阻值为________Ω. (3)处于保温状态的电饭锅，20 min 产生热量____________J.
思路点拨：电源电压一定，当开关处于不同状态时，电路的 总电阻不同，根据 P＝UR2即可分析不同电阻的功率大小，进而区 分电路的挡位.根据公式 R＝UP2计算不同挡位下的电阻.
图 18-4-4 答案：1∶11 3.6×105
变式 2：(2022 年永州市)小华家有一个额定电压为220 V、额 定电流为 5 A 的电热水壶，该电热水壶正常工作 42 s 产生的热量 为_________J，这些热量的 80%被质量为 1 kg 的水吸收，水升高 的温度为________℃，已知 c水＝4.2×103 J/(kg·℃).