新人教版物理九年级：18.4《焦耳定律》教案设计

第一篇：新人教版物理九年级：18.4《焦耳定律》教案设计

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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？

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第二篇：九年级物理教科版焦耳定律教案

《焦耳定律》教案

一、教学目标：

1、知识与技能

① 知道电流的热效应 ②知道焦耳定律

③ 知道电热的利用和防止

2、过程与方法

通过探究，知道电流通过导体产生的热量与什么因素有关

3、情感态度与价值观

① 通过学习电热的利用和危害，学会辩证地看待问题 ② 通过讨论和交流培养合作学习的态度和意识

二、教学重点和难点

1、教学重点：电流产生热效应跟什么因素有关（也就是焦耳定律）。

2、教学难点：

（1）如何让学生提出与本节课相关的问题，如何进行探究实验设计.（2）如何推导公式.三、教学器材：

电源、焦耳定律演示器、电流表、导线、多媒体课件。

四、教学设计：

（一）、导入新课：

1、根据生活经验回答：用手去摸正在工作的电灯、电视机的后盖，会有什么样的感觉？（会有热的感觉）

2、这种现象叫做什么？（复习：电流的热效应）

3、灯泡中的电流与导线中的相同，为什么他不感觉热而他却热得大叫？（出示动画课件演示）

（二）、新授：

1、观察电流的热效应：

实验一：（出示动画课件演示）闭合开关，你观察到了什么？并想一想为什么？（观察到：煤油柱上升。解释：这就是电流的热效应，导体通电后发热，煤油温度升高，发生热胀冷缩现象，造成煤油柱上升。）

2、探究电流的热效应与什么因素有关：

实验二：（出示动画课件演示）将两只瓶内装有不同电阻丝的烧瓶串联在一起(R 1＞R2)，同时通以电流。引导学生猜想会发生什么现象？然后进行实验，提醒学生观察煤油柱的上升情况？

（观察到：甲瓶中的煤油柱上升得更高）

引导学生分析这个实验为什么会出现这种现象呢？两个瓶中的电阻丝各有什么相同的量和不同的量？（通过的电流和通电时间一样。两个瓶中的电阻丝的电阻不一样。）

这个实验告诉了我们什么？

（在电流、通电时间不变时，电阻越大，电流产生的热量越多。）

实验三：（出示动画课件演示）移动滑动变阻器，改变电阻丝中电流的大小。引导学生猜想会发生什么现象？然后进行实验，提醒学生观察对比煤油柱上升的高度？

这个实验告诉了我们什么？（在电阻、通电时间不变时，电流越大，电流产生的热量越多。）

实验四：（出示动画课件演示）用同一个电阻丝（R1）做实验，分别做两次实验，分别通电2分种和4分钟，对比煤油柱上升的高度？引导学生猜想会发生什么现象？然后进行实验，提醒学生观察对比煤油柱上升的高度？

这个实验告诉了我们什么？

（在通电电流和电阻不变时，通电时间越长，电流产生的热量越多。）

3、实验结论总结：

在电流、通电时间不变时，电阻越大，电流产生的热量越多。在电阻、通电时间不变时，电流越大，电流产生的热量越多。在通电电流和电阻不变时，通电时间越长，电流产生的热量越多。

4、分析、归纳得出：

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。

公式：Q=I2Rt 热量的单位：焦（J）

4、例题：

例1：一根60欧的电阻丝接在36V的电源上，在5min内共产生多少热量？ 解：I=U/R=36V/60Ω=0.6A

Q=I2Rt=(0.6A)2×60Ω×300s=6480J.答：共产生了6480J的热量。

例2：一只额定功率是450W的电饭锅，在220V的额定电压使用，每分钟产生多少焦耳的热量？

解：略

例3：两根导线电阻之比是3：4，通过的电流之比是4：3，在相同的时间内，两根导线产生的热量之比为___________。

5、电流热效应的利用与危害（图6-3-6）

(三)、小结：本节课重点探究了焦耳定律实验的过程。(四)、布置作业：P97：第1、2、3、4题。(五)、板书设计：

1、电流的热效应。

2、焦耳定律实验：

在电流、通电时间不变时，电阻越大，电流产生的热量越多。在电阻、通电时间不变时，电流越大，电流产生的热量越多。在通电电流和电阻不变时，通电时间越长，电流产生的热量越多。

3、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。

公式：Q=I2Rt 热量的单位：焦（J）

第三篇：九年级物理上册《焦耳定律》教学反思

主要内容是电流通过导体时，电能转化成热与电流、电阻、通电时间有关；电热的利用和防止。本节课的设计的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。

根据学生实际和课程标准的要求进行设计，通过学生的观察和生活经验，提出问题，进行分析，共同归纳总结。教学中应该充分地相信学生，给学生活动的空间，真正的让学生成为学习的主人，在实验的过程中学生也可能提出许多问题，教学中一定要发挥学生的主体作用，尤其是在大力提倡科学探究的今天。在教学过程中要让学生参与讨论，充分调动学生学习的积极性，与思维分析能力，培养了学生解决问题的能力，并将所学到的知识与实际相联系，使学生达到学以致用。

通过本节课的教学，我进一步相信我的学生，相信他们的能力，在今后的教学中，充分发挥学生学习的主动性，主有让他们爱学、会学，我们教师才能真正走出多年的困惑，不要一为地强调结果，让我们更多地关注过程吧，只有这样结果才会更加美好。

第四篇：第四节 焦耳定律教案设计

《焦耳定律》教案设计

谢永胜

2010年春季学期

【学习目标】

1．阐述“验证焦耳定律”实验的思想方法；确认电流产生的热量与导体的电阻、通过导体的电流及通电时间的关系。

2．复述焦耳定律的内容，写出焦耳定律的公式及热量的国际单位。3．解释Q＝W成立的条件。

4．应用Q＝I2Rt和I＝ 等公式进行有关计算。

【主体知识归纳】

1．焦耳定律的内容是：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：Q＝I2R。

3．电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化为其他形式的能量，也就是电流所做的功W全部用来产生热量Q，那么，电流产生的热量就等于电流所做的功，即Q＝W。

【基础知识精讲】

1．“验证焦耳定律”实验的思想方法

在这个实验中，再次运用了控制变量的方法，请阅读实验内容，思考下列问题：（1）通过观察比较什么现象来说明电流通过导体产生热量的多少?（2）在第一次实验中，为了定性研究电流产生的热量与电阻的关系，应控制哪些条件？怎样控制？（3）在第二次实验中，为了定性研究电流产生的热量与电流强度的关系，应控制哪些条件？怎样控制？

（4）在第三次实验中，为了定性研究电流产生的热量与时间的关系，应控制哪些条件？怎样控制？

（5）通过实验，可以得出什么结论？ 2．怎样理解和应用焦耳定律? 焦耳定律Q＝I2Rt是一个实验定律，是焦耳在大量实验的基础上总结得出的，定量地表示了电能转化为内能的规律。

焦耳定律中“电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比”，这句话你是怎样理解的? 应用焦耳定律解决问题时，公式中的各物理量必须对应于同一段电路或同一个导体。如果电路中存在多段电路或多个导体，必须注意它们各自的对应关系，不可“错位”。

例1

电炉丝坏了，去掉四分之一后接在原来的电源上使用时，在相等时间内产生的热量与原来产生的热量之比为 A．3∶4

B．4∶3

C．4∶1

D．1∶4 解析：本题中，由于电阻变化而使电路发生了变化，应认清哪些物理量变化，哪些物理量不变，全面进行分析．

例2 某电热水器内有R１、Ｒ２两根电热丝，在电压不变的情况下，单独接通Ｒ１或

Ｒ２，热水器中的水需要15 min或20 min将沸腾．问：（1）若将Ｒ１、Ｒ２串联使用，这些水多少时间才能沸腾?（2）若将Ｒ１、Ｒ２并联使用，这些水多少时间才能沸腾? 解析：由于电源电压U不变，两根电热丝单独使用放出的热量分别为：

即Ｒ２＝２Ｒ１ 当Ｒ１与Ｒ２串联时

Ｒ串＝Ｒ１＋Ｒ２＝Ｒ１＋２Ｒ１＝３Ｒ１ 且Q串＝Q１

即 ｔ串＝ ｔ１

ｔ串＝ ·ｔ１＝ ×１５ min＝45 min

ｔ并＝ ｔ１＝ ｔ１＝ ×１５ min＝１０ min．

方法指导：不论是一根电热丝通电，还是两根电热丝（串联或并联）通电，它们对电热水器中的水供给的热量是相同的．这是解答本题的关键．而且，由于电源电压不变，选择Q＝ ｔ分析问题较为方便。

【同步达纲练习】

1．公式Q＝W成立的条件是__________________。

2．在研究焦耳定律的实验中，观察比较图9－19中的实验现象（R甲＞R乙），可知电流产生的热量跟________有关；观察比较图9－20中的实验现象（I2＞I1），可知电流产生的热量跟________有关。

图9－19

图9－20

3．在研究焦耳定律的实验中，为什么将甲、乙两电阻串联在电路中？滑动变阻器在该实验中起什么作用？

4．通过某电阻的电流为I时，在时间t内放出的热量为Q；如果要在 的时间内放出2Q的热量，通过该电阻的电流应为__________．

5．在“验证焦耳定律”的实验中，为了比较电流通过两根不同电阻丝放出热量的多少，必须同时保持 A．通电时间相等和电流相等 B．电阻相等和电流相等

C．电阻相等和通电时间相等

D．电阻相等、电流相等、通电时间相等

6．用两根电热丝（R甲＞R乙）烧水，若电源电压不变，在其他条件相同的情况下，下面哪种方法可使水温升高得最快

A．只使用甲

B．只使用乙

C．两根串联

D．两根并联

7．将一段电阻丝通电后，10 min可将一壶水烧开，现将这段电阻丝对折后将两端接在同一个电源上，将同样一壶水烧开的时间

A．仍为10 min

B．小于10 min

C．大于10 min

D．无法判断

8．如图9－21所示，a、b、c、d是四个装有温度相同、质量相同的水的相同容器，每个容器中放入由相同材料、相同粗细的电阻丝烧成的发热线圈，每个线圈的长度如图所示，如果同时通电，经过一段时间后，则水温最高的是

图9－21

A．容器a

B．容器b

C．容器c

D．容器d 9．两条电阻丝的电阻之比R1∶R2＝3∶2，通过它们的电流强度之比为I1∶I2＝2∶1，在相同时间内它们产生的热量之比是 A．3∶1

B．2∶3 C．3∶2

D．６∶1 10．有一种叫“热得快”的电加热器，用来烧开水．当把它接在220 V的电源上时，要求在20 min内能产生4.84×105 J的热量，那么它的电阻应设计成多少欧？

11．在图9－22电路中，R1＝2 Ω，R2＝４ Ω，电压表示数为3 V．求：

图9－22

（1）电阻R2上每分钟放出的热量．（2）电路每分钟消耗的电能．

【思路拓展题】 做一做 想一想

1．A、B、C是三段“4B”铅笔芯，A、C等长，（8～10 cm），B为A长的一半．按图9－23连接电路，并固定于竖直木板上，用蜡（或凡士林）将火柴粘在铅笔芯上．接通电源（12～24 V）一段时间后，便可看到C、A、B上的火柴依次因蜡受热熔化而掉落．

图9－23

（1）比较A、B，通过二者的电流是否相同，电阻是否相同?通电时间是否相同?为什么A上的火柴先落下?（2）比较A、C，通过二者的电流是否相同?电阻是否相同?通电时间是否相同?为什么C上的火柴先掉下? 2．近几年，我国城乡许多地区在进行电网改造，改造的内容之一就是把输电线换成更粗的．结合焦耳定律谈一谈这样做的目的．

参考答案

【同步达纲练习】

1．电流所做的功全部用来产生热量 2．电阻的大小

电流的大小

3．在研究热量跟电阻的关系时，必须保持电流和通电时间相同，将甲、乙两电阻串联在电路中，使流过电阻丝的电流相等．在研究热量跟电流的关系时，用滑动变阻器改变电路中的电流，观察比较电流不同时，同一根电阻丝在相同时间内产生的热量是否相同． 4．2 I 5．A 6．D 7．B 8．D 9．D 10．120 Ω 11．（1）I2＝I1＝ ＝ ＝1.5 A Q2＝I22R2t2＝（1.5 A）2×4 Ω×60 s＝540 J（2）Q1＝I12R1t1＝（1.5 A）2×2 Ω×60 s＝270 J

Q＝Q1＋Q2＝540 J＋270 J＝810 J 【思路拓展题】 做一做·想一想 1．（1）通过A、B的电流相同，A和B的电阻不同，RA＞RB，通电时间相同．根据Q＝I2Rt在I、t一定时，电阻R越大，产生的热量Q越多，所以A上的火柴因蜡受热熔化先落下．

（2）通过A、C的电流不同，IA＜IC，A、C的电阻相同，即RA＝RC，通电时间相同．根据Q＝I2Rt，在R、t一定时，电流I越大，产生的热量越多，所以C上的火柴因蜡受热熔化先落下．

2．减小输电线的电阻，从而减小电流产生的热量，以免输电线被烧坏．

第五篇：电功率-九年级物理教案设计

电功率-九年级物理教案设计

教学目标

知识目标

1.知道及其单位.2.理解额定功率.能力目标

了解从能量分析入手去认识物理规律是物理学的重要研究方法.情感目标

使学生获得解决实际用电的初步知识.教学建议

教材分析

本节教材从比较在相等时间内做功的多少引入的概念，再根据的定义和电功公式导出的计算公式，给出的单位.然后从的单位引出电功的单位千瓦时，说明1度就是1千瓦时.为帮助学生理解额定功率教材安排了小灯泡在不同电压下工作的演示，教材还介绍了不同用电器的两个重要指标，额定电压、额定，以使学生对常见用电器设备的功率有所了解.1.重点：掌握的概念、公式及其应用.2.难点：实际功率的概念、额定功率和实际功率的区别.3.疑点：灯泡的亮度决定于什么?

教法建议

本节教材包括和用电器额定功率两块内容.教师可以利用前面学生学过的功率的知识和研究方法，突出比较做功快慢的方法：比较单位时间内用电器做功的多少.在讲解的公式时，注意强调公式中的各量的对应关系，是同一段电路中的各量.不易同时给出的导出公式，使学生感觉公式多不易掌握.额定功率和实际功率的区别学生不易做到，教师要通过实验讲清对一个用电器额定功率和额定电压只有一个，而实际电压和实际功率有很多.教学设计方案

重难点：重点是的概念和单位，难点是额定功率.教学过程 ：

一.引入新课

方案一：复习功率概念引入电流做功有快慢的问题，然后可以举出一些实例如：电力机车每秒做功400多万焦，公共电车的电机每秒做功6万焦，洗衣机的电机每秒做功100多焦，而小收录机的电机每秒做功几焦.再举出时间不同做功不同的实例，问学生如何比较做功快慢，引出的定义.方案二：分析类比建立的概念：可用幻灯片设计一组问题：1)怎样比较运动快慢?2)这样比较力对物体做功快慢?3)这样比较电流做功快慢?引出的概念.二、： 的概念要讲清：电流做功快，就大;电流做功慢，就小.的定义公式为P=W/t，的普遍适用公式是P=UI，比较大小时，要全面考虑到公式中各物理量的关系，才能确定的大小关系.例如：在相等的时间内，根据P=W/t，电流做的功越多，就越大.的单位容易和电功单位千瓦时混淆，可采用让学生计算1千瓦时的电功是多少焦，让学生体会千瓦时的意义.三、额定功率：

方案一：可以用并进式的教学方法，让学生通过实验体会用电器的工作有正常工作问题，然后引进额定功率的概念.学生实验可以设计三组，1)是在比额定电压低的情况下工作;2)是在额定电压下工作;3)是在比额定电压高出1/5的情况下工作.方案二：教师拿出220V60W和220V100W的灯泡，问将他们串联起来，哪盏灯亮?然后做实验，引出额定功率的概念.例题

1、一只额定电压为220伏特的电热煮水器，在正常工作时通电12分钟，电度表的示数增加0.1度，问：

这个电热煮水器的功率多大?

【分析解答】正常工作的用电器，其实际电压应等于额定电压，所以该题中的电热煮水器的实际电压应为220伏特，工作12分后，电度表的示数增加0.1度，即用电0.l度.根据P=W/t=500瓦

例题

2、有两盏灯连接方式如图所示，已知电压U相同并保持不变，两灯均可发光，在甲、乙两图中比较灯1的亮度是[ ]

A.甲图亮 B.乙图亮 C.同样亮 D.无法判断

【分析解答】同一盏灯的亮度与它的实际功率情况有关，在甲乙两图中，灯1的实际电压不同，甲图中的实际电压小于乙图中，所以灯1在甲图中实际功率小于乙图中，所以灯1在乙图中较亮.B选项正确.板书设计 ： 探究活动【课题】灯泡的亮度决定于什么?【组织形式】学生分组【活动方式】

教师提供实验器材:低压电源、电压表、电流表、标有2.5V的小灯泡、开关、滑动变阻器、导线若干、220V 40W白炽灯泡一只.(1)提出问题(2)教师可先演示或提示,再由学生操作.(3)观察灯泡两端的电压变化与灯泡相应的亮度变化.(4)讨论,分析.