最新人教版《 焦耳定律及其应用》学案
18.4焦耳定律教案2023-2024学年学年人教版物理九年级上册
教案：18.4 焦耳定律学年：20232024学年年级：九年级学科：物理教材版本：人教版一、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^2 R t，其中Q表示电流产生的热量，I表示电流强度，R表示导体电阻，t表示通电时间。
3. 焦耳定律的适用条件：适用于纯电阻电路和部分非纯电阻电路。
4. 焦耳定律的应用：通过焦耳定律可以计算电流通过导体产生的热量，也可以用来分析电路的效率等问题。
二、教学目标1. 让学生掌握焦耳定律的定义、公式和适用条件。
2. 培养学生运用焦耳定律解决实际问题的能力。
3. 培养学生对物理现象的观察和分析能力。
三、教学难点与重点重点：焦耳定律的定义、公式和适用条件。
难点：焦耳定律在实际问题中的应用。
四、教具与学具准备教具：黑板、粉笔、PPT、实验器材（电阻、电流表、热量计等）。
学具：笔记本、笔、实验报告表格。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过一个电热器加热食物的实验，让学生观察到电流通过导体产生的热量。
2. 理论讲解：介绍焦耳定律的定义、公式和适用条件，解释电流通过导体产生热量的原因。
3. 例题讲解：举例讲解如何运用焦耳定律计算电流产生的热量，以及如何分析电路的效率等问题。
4. 随堂练习：让学生运用焦耳定律解决实际问题，如计算给定电流、电阻和通电时间下产生的热量。
5. 实验环节：安排学生进行实验，测量电流通过导体产生的热量，记录实验数据。
6. 作业布置：7. 板书设计：在黑板上列出焦耳定律的公式，并用实例说明如何运用该定律。
8. 课后反思及拓展延伸：让学生反思本节课所学内容，提出疑问，并对焦耳定律在生活中的应用进行拓展延伸。
六、作业设计作业题目：1. 计算给定电流、电阻和通电时间下产生的热量。
2. 分析一个电热水壶的电路，计算其加热水的效率。
答案：1. Q = I^2 R t = (2A)^2 5Ω 30s = 600J2. 电热水壶的加热效率可以通过计算电流产生的热量与电能的比值来得到。
18.4 第2课时 焦耳定律 学案 2023-2024学年下学期人教版物理九年级全一册
《焦耳定律》学案主备人: 备课组长：年级组长：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。
学习重难点：焦耳定律的理解与应用学习过程：一、复习旧知识：1.电能公式：W= = = = .2.电功率公式：P= = = =二、新课引入（一）电流热效应(自主探究)1.电炉子使用时会发热，这是因为消耗了能，转化成了能。
2.电熨斗使用时会发热，这是因为消耗了能，转化成了能。
总结：电流热效应：，这种现象叫做电流热效应。
3.探究电流通过导体时产生的热的多少(电热)跟什么因素有关？（小组合作）此实验的实验方法是。
实验1：探究电热与电阻关系（保证物理量和不变）电路图：观看实验得出结论：。
实验2：探究电热与电流关系（保证物理量和不变）电路图：观看实验得出结论：。
（二）焦耳定律（自主探究）1.内容：。
2.公式：。
3.单位：电流I：符号：；电阻R: 符号：时间t ：符号：；热量Q：符号：4.电能与电热的关系：5.例1：一根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?例2.把一台电动机接入电压为220V的电路中，通过电动机的电流为5A，电动机线圈的电阻为2Ω,1min通过线圈的电流产生的热量为多少？消耗的电能为多少？（三）电热的利用与防治1.电热的利用：2.电热的防止：三、反馈练习1.下列电器中，不属于纯电阻的是（）A.电饭锅B.电熨斗C.电风扇D.电烤炉2.计算通过电风扇产生的热量，下面公式正确的是（）A. PtB. UItC. I2RtD.以上公式均可以3.家庭电路使用的电炉，电炉丝与导线是串联的，当电炉丝发热发红时，连接导线却不热，这是因为（）A.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流大B.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流小C.电炉丝两端电压比连接导线两端电压小D.电炉丝的电阻比两节导线的电阻大4.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.家庭电路一般安装的漏电保护器D.大型爆破工程用电热引发炸药5.标有“220V 40W”电热器安装在220V的电路中，工作100s后，所消耗的电能是J，通过电热器的电流是A，产生的热量是J。
九年级物理全册 第18章 第4节 焦耳定律及其应用教案 (新版)新人教版
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2，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，导体会发热的例子这种现象这叫电流的热效应.板书：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）、进行新课一．电流的热效应［想想做做］方法一：［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. 方法二：学生：根据钢丝和铅笔芯上的蜡油熔化的快慢，推断在电流相同的条件下，电流的热效应与电阻的定性关系。
18.4焦耳定律(教案)2024-2025学年学年人教版物理九年级全一册
18.4 焦耳定律（教案）20242025学年学年人教版物理九年级全一册教案：18.4 焦耳定律一、设计意图本节课的设计方式采用理论联系实际，通过实验和日常生活实例，让学生理解并掌握焦耳定律。
活动的目的是让学生了解能量转换和能量传递的基本原理，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学目标1. 知道什么是焦耳定律，理解其含义和应用。
2. 能够运用焦耳定律解释一些简单的物理现象。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
三、教学难点与重点重点：焦耳定律的定义和应用。
难点：如何引导学生从实际现象中抽象出焦耳定律的概念。
四、教具与学具准备教具：多媒体课件、实验器材（电阻、电流表、电压表、电源等）。
学具：笔记本、笔。
五、活动过程1. 引入：通过一个简单的实验，让学生观察电流通过电阻时产生的热量。
2. 讲解：介绍焦耳定律的定义，解释其含义和应用。
3. 实例分析：分析一些日常生活实例，让学生理解焦耳定律在实际中的应用。
4. 练习：让学生运用焦耳定律解释一些简单的物理现象。
六、活动重难点重点：焦耳定律的定义和应用。
难点：如何引导学生从实际现象中抽象出焦耳定律的概念。
七、课后反思及拓展延伸通过本节课的学习，学生应该能够理解焦耳定律的含义和应用，并能够运用它来解释一些简单的物理现象。
在课后，学生可以进一步拓展学习，了解更多关于能量转换和能量传递的知识，尝试解决更复杂的实际问题。
重点和难点解析1. 实验引入：我选择了通过实验让学生直观地观察电流通过电阻时产生的热量。
这个实验不仅能够吸引学生的注意力，还能够让他们直观地感受到能量的转换。
在实验过程中，我会引导学生注意观察电阻大小、电流强度和热量产生之间的关系，从而为理解焦耳定律打下基础。
2. 焦耳定律的讲解：在讲解焦耳定律时，我会尽量用简单明了的语言解释其含义。
我会强调，焦耳定律是描述能量转换的一个重要规律，它指出，电流通过电阻时会产生热量，这个热量与电流的平方、电阻的值以及通电时间成正比。
九年级物理全册 18.4 焦耳定律学案 (新版)新人教版
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＝＝＝＝。
《焦耳定律》 导学案
《焦耳定律》导学案一、学习目标1、理解焦耳定律的内容，知道电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。
2、能够运用焦耳定律进行简单的计算。
3、通过实验探究，培养学生的动手操作能力和分析归纳能力。
二、学习重难点1、重点（1）焦耳定律的内容和表达式。
（2）焦耳定律的应用。
2、难点（1）对焦耳定律的理解。
（2）实验探究焦耳定律的过程。
三、知识链接1、电能的转化电流通过导体时，电能可以转化为其他形式的能，如内能、机械能、光能等。
2、电阻的概念电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。
四、学习过程（一）引入新课我们在日常生活中会发现，使用电器时，电器会发热，比如电灯泡、电暖器、电饭锅等。
那么，电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关呢？这就是我们今天要探究的问题——焦耳定律。
（二）探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关1、提出问题电流通过导体产生的热量与哪些因素有关？2、猜想与假设（1）可能与电流的大小有关，电流越大，产生的热量越多。
（2）可能与电阻的大小有关，电阻越大，产生的热量越多。
（3）可能与通电时间有关，通电时间越长，产生的热量越多。
3、设计实验（1）实验器材：电源、导线、开关、电阻丝（不同阻值）、温度计、量杯、煤油等。
（2）实验思路：采用控制变量法，分别探究电流、电阻和通电时间对产生热量的影响。
探究电流对产生热量的影响时，保持电阻和通电时间相同，改变电流大小。
探究电阻对产生热量的影响时，保持电流和通电时间相同，改变电阻大小。
探究通电时间对产生热量的影响时，保持电流和电阻相同，改变通电时间。
4、进行实验（1）探究电流对产生热量的影响连接电路，将两个阻值相同的电阻丝串联在电路中，其中一个电阻丝上并联一个滑动变阻器，以改变通过电阻丝的电流。
同时给两个电阻丝通电相同时间，观察温度计示数的变化。
（2）探究电阻对产生热量的影响连接电路，将两个阻值不同的电阻丝串联在电路中，保持通过它们的电流和通电时间相同。
观察温度计示数的变化。
最新人教版九年级物理 第十八章 电功率 第4节 焦耳定律 学案
人教版九年级物理第十八章电功率第四节焦耳定律一、知识点1.认识电流的热效应、电热器①电流通过导体时将电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。
②电热器：利用电流的热效应工作的电器为电热器。
它们有一个共同的组成部分叫发热体，它由电阻率大熔点高的材料制成。
③生活中常见的电热器：电烙铁、电熨斗、电饭锅、电热水壶、电磁炉等等例：电烙铁和电风扇上都标有“220V，60W”的字样，它们都在额定电压下，工作相同的时间，产生热量多的用电器是.思考：电炉丝工作时，电炉丝与它的连接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？电流通过导体产生的热的多少跟什么因素有关？2.探究电热大小的影响因素3.焦耳定律注意：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。
电功电功率焦耳定律适用范围基本公式W=UIt 普遍适用导出公式纯电阻电路W=Q4. 只有在纯电阻电路中可以用电功公式计算电热。
因为在纯电阻电路中，电流做的功全部用来产生热量，此时电功等于电热，即W=Q。
而在非纯电阻电路中，电流所做的功只有一部分用来产生热量，如电动机工作时，既产生热量又产生机械能，电功等于热量与机械能之和，即W>Q，故此时就不能用电功的公式来计算电热了。
4.电热的利用和防止1. 电热的利用:日常生产、生活中会经常用到电热，如家用的热水器、电饭煲等，这些都是用电来加热的设备，叫电热器。
要点诠释：这些用电器的共同特点就是利用电流做功，将电能转化成内能，使我们获得需要的热量。
有些电器通电时也能产生热量，但是由于不是用电来加热的，所以不能叫电热器(如电视机、电脑等)。
2019-2020年九年级物理全册 18.4 焦耳定律及其应用学案(新版)新人教版
2019-2020年九年级物理全册 18.4 焦耳定律及其应用学案（新版）新人教版【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。
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制作人：冉光强参与人：教科室主任：
第四节焦耳定律及其应用
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。
导学过程：
一、课前导学
1、，这个现象叫做电流的热效应。
2、电流通过导体产生的热量跟成正比，成正比，成正比，这个规律叫做焦耳定律。
3、焦耳定律的表达式是：。
二、课堂导学
（一）、认识电流的热效应、电热器
1、电流通过导体时将能转化为，这种现象叫做。
2、电热器：利用电器为电热器。
它们有一个共同的组成部分叫 .它由的材料制成。
〔思考讨论〕：电炉丝工作时，电炉丝与它的连接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？电流通过导体产生的热的多少跟什么因素有关？
（二）、探究电热大小的影响因素
1、猜想：电流通过导体产生的热与有关；
2、大家猜想电热的多少跟几个因素有关，那么我们实验研究时就要采
取。
3、实验时怎样来反映电流产生的热的多少？
方法：
4、实验参考电路图。
5、按照设计好的实验方案进行实验。
实验现象：(1)闭合开关后发现，甲瓶中
的温度计升温快些，而甲、乙两瓶和相等，
表明：。
(2)观察同一个煤油瓶，通过改变通入的电流，通电相同
时间后，观察温度计的示数升高情况。
实验表明。
(3)观察同一个煤油瓶，改变通电时间，发现电流和电阻相同时，通电时间越长，
电流产生的热。
6、综合得到焦耳定律：
(1)
这个规律
叫做焦耳定律。
(2)表达式为：
公式中各符号的意义及单位符号
符号意义单位符号意义单位
Q ------ ----- R ------ -----
I ------ ----- t ------ ----- 例题：一根60欧的电阻丝接在36V的电源上，在5分钟内产生多少热量？
（三）、电热的利用和防止
1、学生列举生活中利用电热的例子
2、学生列举生活中我们是通过那些措施防止电热带来的危害的。
达标检测：
1、标有“220V 40W”电热器安装在220V的电路中，工作100s后，所消耗的
电能 J，通过电热器的电流是 A，产生的热量是 J。
2下列电器不属于电热器的是（）
A．电饭锅 B.电熨斗 C.电风扇 D.电烤炉
3、家庭电路使用的电炉，电炉丝与导线是串联的，当电炉丝发热发红时，连接
导线却不热，这是因为（）
A.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流大
B.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流小
C.电炉丝两端电压比连接导线两端电压小
D.电炉丝的电阻比两节导线的电阻大
4、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.家庭电路一般安装的漏电保护器
D.大型爆破工程用电热引发炸药
5、某导体的电阻是2欧姆，通过2A的电流时，1分钟产生多少焦耳的热量？
6、一只额定功率是450W的电饭锅，在220V的额定电压下使用，每分钟产生多少焦耳的热量？
7、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。
2、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？。