九年级物理教科版焦耳定律教案

第一篇：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）

第二篇：九年级物理教科版电功率教案

电功率教案

一、教学目标

1、知识与技能：

(1).使学生知道电功率的概念，知道电功率是表示电流做功快慢的物理量。(2).了解常见家用电器的电功率和测量电功率的方法。(3).能用P=UI 和P=W/t及它的变形公式进行简单的计算。

2、过程与方法：培养学生的观察能力、概括能力和实验操作能力，让学生了解研究问题和定义物理量的方法。

3、情感、态度与价值观：培养学生学习物理的兴趣，形成实事求是的科学态度，增强他们克服困难的信心、决心和振兴中华的责任感、使命感。

二、教学重难点

教学重点：电功率概念的建立和理解。电功率的计算公式、单位。教学难点：探究电功率跟电流、电压的关系。

三、教学资源 ：电源、开头、导线、不同规格的小电灯、电流表、电压表。

四、教学过程

（一）从认识用电器的铭牌开始

1、活动一：观察用电器铭牌（第90页）

观察图（第90页）中的用电器铭牌，你知道节能灯铭牌上的100W、40W各表示什么吗？

2、用电器铭牌上100W、40W等数字表示的就是用电器的电功率。那么，什么事电功率呢(二)电功率

1、活动2：认识电功率

将标有“220V 15W”和“220V 100W”的两个灯泡同时接入家庭电路中，观察哪一个灯泡比较亮。

想一想，在相同时间内，哪个灯泡消耗的电能比较多? 通常情况下，在相同的时间内，不同用电器所消耗的电能的多少不同，即电流所做的功不同。

灯泡比较亮的消耗的电能会比较多。

那么换一句话也就是说相同时间内，两个灯泡消耗电能的速度不同，即电流做功的快慢不同

2、电功率

（1）定义：物理学中，把电流在某段时间内所做的电功跟这段时间的比。（2）计算公式：P=W/t P：电功率

W：电功

t：时间（3）单位：基本单位“瓦”“W”,常用单位“千瓦”“kW”

1Kw=1000W（4）物理意义：表示电流做功快慢的物理量。（5）变形公式：

A、W=Pt（可以用来计算电功的大小即消耗电能，用途很大）B、t=W/P(求电功所能用的时间)

3、想一想（教材第90页图6-2-2）

（三）、活动三：探究电功率跟电流、电压的关系

1、猜想与假设

有人说：电功率可能跟电压有关，电压越高，电功率越大 有人说：电功率可能跟电流有关，电流越大，电功率越大 你同意他们的看法吗？你的猜想又是什么？

2、设计实验与制订计划 研究电功率跟电流的关系时，应设法控制电压不变 研究电功率跟电压的关系时，应设法控制电流不变

3、实验器材：电源、开关、两个用电器、两个电压表、两个电流表

4、进行实验与收集数据

实验一：将两个灯泡串联，使通过它们的电流相同（图6-2-3）

实验二：将两个灯泡并联，使他们两端电压相同（图6-2-4）

数据整理 实验一

实验二

5、分析与论证

电功率的大小跟通过用电器的电压和电流有关，在电压相等时，电流越大，电功率就

；在电流相等时，电压越高，电功率就

。精确的实验表明：电功率等于电压U跟电流I的乘积，即 P=UI U的单位为V，I 的单位为A，P的单位为W 公式变形：U=P/I

I=P/U

五、应用迁移、巩固提高

例1：标有“220V 100W”的灯泡，在正常工作时，通过它的电流是多少？ :例2：一只小电灯泡接在2.5V的直流电源两端，通过的电流为0.3A，小电灯的电功率是多少瓦特？若通电1分钟，电流所做的功是多少焦耳？

:

六、总结反思、拓展升华

七、作业讲评：教材第93页第1、2、3题。

第三篇：高二物理焦耳定律教案

2.5焦耳定律

【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，进一步掌握能量守恒定律的普遍性。

【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。

【教学过程】

（一）复习

1.串并联电路的性质。2.电流表的改装。

（二）进行新课

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=

q t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。

教师：这相当于在时间t内将这些电荷q由这段电路的一端移到另一端。在这个过程中，电场力做了多少功？

学生：在这一过程中，电场力做的功W=qU=IUt

教师：在这段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所做的功，简称电功。电功：

（1）定义：在一段电路中电场力所做的功，就是电流所做的功，简称电功.（2）定义式：W=UIT

教师：电功的定义式用语言如何表述？

学生：电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U，电路中的电流I和通电时间t三者的乘积。

教师：请同学们说出电功的单位有哪些？

学生：（1）在国际单位制中，电功的单位是焦耳，简称焦，符号是J.（2）电功的常用单位有：千瓦时，俗称“度”，符号是kW·h.说明：使用电功的定义式计算时，要注意电压U的单位用V，电流I的单位用A，通电时间t的单位用s，求出的电功W的单位就是J。

教师：在相同的时间里，电流通过不同用电器所做的功一般不同。例如，在相同时间里，电流通过电力机车的电动机所做的功要显著大于通过电风扇的电动机所做的功。电流做功不仅有多少，而且还有快慢，为了描述电流做功的快慢，引入电功率的概念。

（1）定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率。用P表示电功率。（2）定义式：P=W=IU t（3）单位：瓦（W）、千瓦（kW）

［说明］电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”不同。电流做功快，但做功不一定多；电流做功慢，但做功不一定少。

2、焦耳定律

教师：电流做功，消耗的是电能。电能转化为什么形式的能与电路中的电学元件有关。在纯电阻元件中电能完全转化成内能，于是导体发热。．．．．．．．设在一段电路中只有纯电阻元件，其电阻为R，通过的电流为I，试计算在时间t内电

流通过此电阻产生的热量Q。

学生：求解产生的热量Q。

解：据欧姆定律加在电阻元件两端的电压U=IR 在时间t内电场力对电阻元件所做的功为W=IUt=I2Rt

由于电路中只有纯电阻元件，故电流所做的功W等于电热Q。产生的热量为

Q=I2Rt

教师指出：这个关系最初是物理学家焦耳用实验得到的，叫焦耳定律，同学们在初中已经学过了。

学生活动：总结热功率的定义、定义式及单位。热功率：

（1）定义：单位时间内发热的功率叫做热功率。（2）定义式：P热=

Q

2=IR t（3）单位：瓦（W）

（三）研究电功率与热功率的区别和联系。

学生：分组讨论总结电功率与热功率的区别和联系。师生共同活动：总结：（1）电功率与热功率的区别

电功率是指输入某段电路的全部功率或在这段电路上消耗的全部电功率，决定于这段电路两端电压U和通过的电流I的乘积。

热功率是在某段电路上因发热而消耗的功率，决定于通过这段电路的电流的平方I2和电阻R的乘积。

（2）电功率与热功率的联系

若在电路中只有电阻元件时，电功率与热功率数值相等。即P热=P电 教师指出：

若电路中有电动机或电解槽时，电路消耗的电功率绝大部分转化为机械能或化学能，只有一少部分转化为内能，这时电功率大于热功率，即P电＞P热。

课堂练习

例一： 一个电动机，线圈电阻是0.4欧，当它两端所加的电压为220V时，通过的电流是5A。求（1）电功率是否等于热功率？（2）这台电动机的机械功率是多少？

解：本题涉及三个不同的功率：电动机消耗的电功率P电、电动机发热的功率P热、转化为机械能的功率P机

。三者之间遵从能量守恒定律，即

P电=P热+P机 由焦耳定律，电动机发热的功率为

P热=I2R 电动机消耗的功率，即电流做功的功率为

P电=IU 因此可得电能转化为机械的功率，即电动机所做机械功的功率

P机=P电-P热=IU － I2R

=5 ×220 －52 ×0.4

=1090w 课堂小结

电功

W=UIt

电功率

P=UI

焦耳热

Q=I2Rt

热功率

P=I2R 纯电阻电路:

电功=电热

电功率=热功率

非纯电阻电路:

电功=电热+其它形式的能量

电功率=热功率=其它形式的功率

第四篇：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。

第五篇：高一物理焦耳定律教案

第五节、焦耳定律

一、教学目标

（一）知识与技能

1．理解电功、电功率的概念，公式的物理意义。了解实际功率和额定功率。2．了解电功和电热的关系。了解公式Q=I2Rt（P=I2R）、Q=U2t/R（P=U2/R）的适应条件。

3．知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系，电功大于电热。4．能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。

（二）过程与方法

通过有关实例，让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。

（三）情感态度与价值观

通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。

三、重点与难点：

重点：区别并掌握电功和电热的计算。

难点：主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识，接受起来比较困难。

四、教学过程：

（一）复习上课时内容

要点：串、并联电路的规律和欧姆定律及综合运用。

提出问题，引入新课

1．通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？（做功，而且做正功）

2．电场力做功将引起能量的转化，电能转化为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子：电能→机械能，如电动机。电能→内能，如电热器。电能→化学能，如电解槽。本节课将重点研究电路中的能量问题。

（二）新课讲解-----第五节、焦耳定律 1．电功和电功率

（1）．电功

定义：电路中电场力对定向移动的电荷所做的功，简称电功，通常也说成是电流的功。用W表示。

实质：是能量守恒定律在电路中的体现。即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，在转化过程中，能量守恒，即有多少电能减少，就有多少其他形式的能增加。

【注意】功是能量转化的量度，电流做了多少功，就有多少电能减少而转化为其他形式的能，即电功等于电路中电能的减少，这是电路中能量转化与守恒的关键。

在第一章里我们学过电场力对电荷的功，若电荷q在电场力作用下从A搬至B，AB两点间电势差为UAB，则电场力做功W=qUAB。

对于一段导体而言，两端电势差为U，把电荷q从一端搬至另一端，电场力的功W=qU，在导体中形成电流，且q=It，（在时间间隔t内搬运的电量为q，则通过导体截面电量为q，I=q/t），所以W=qU=IUt。这就是电路中电场力做功即电功的表达式。

表达式：W = Iut ① 【说明】：①表达式的物理意义：电流在一段电路上的功，跟这段电路两端电压、电路中电流强度和通电时间成正比。

②适用条件：I、U不随时间变化——恒定电流。单位：焦耳（J）。1J=1V·A·s（2）电功率

①定义：单位时间内电流所做的功

②表达式：P=W/t=UI（对任何电路都适用）② 上式表明：电流在一段电路上做功的功率P，和等于电流I跟这段电路两端电压U的乘积。

③单位：为瓦特（W）。1W=1J/s ④额定功率和实际功率

额定功率：用电器正常工作时所需电压叫额定电压，在这个电压下消耗的功率称额定功率。

实际功率：用电器在实际电压下的功率。实际功率P实=IU，U、I分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。

这里应强调说明：推导过程中没用到任何特殊电路或用电器的性质，电功和电功率的表达式对任何电压、电流不随时间变化的电路都适用。再者，这里W=IUt是电场力做功，是消耗的总电能，也是电能所转化的其他形式能量的总和。

电流在通过导体时，导体要发热，电能转化为内能。这就是电流的热效应，描述它的定量规律是焦耳定律。

学生一般认为，W=IUt，又由欧姆定律，U=IR，所以得出W=I2Rt，电流做这么多功，放出热量Q=W=I2Rt。这里有一个错误，可让学生思考并找出来。

错在Q=W，何以见得电流做功全部转化为内能增量？有无可能同时转化为其他形式能？

英国物理学家焦耳，经过长期实验研究后提出焦耳定律。2．焦耳定律——电流热效应（1）焦耳定律

内容：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比。表达式： Q=I2Rt ③

【说明】：对纯电阻电路（只含白炽灯、电炉等电热器的电路）中电流做功完全用于产生热，电能转化为内能，故电功W等于电热Q；这时W= Q=UIt=I2Rt（2）热功率：单位时间内的发热量。即P=Q/t=I2R ④

【注意】②和④都是电流的功率的表达式，但物理意义不同。②对所有的电路都适用，而④式只适用于纯电阻电路，对非纯电阻电路（含有电动机、电解槽的电路）不适用。

关于非纯电阻电路中的能量转化，电能除了转化为内能外，还转化为机械能、化学能等。这时W 》Q。即W=Q+E其它

或P =P 热+ P其它、UI = I2R + P其它

引导学生分析P56例题（从能量转化和守恒入手）如图 再增补两个问题（1）电动机的效率。（2）若由于某种原因电动机被卡住，这时电动机消耗的功率为多少？

最后通过“思考与讨论”以加深认识。注意，在非纯电阻电路中，欧姆定律已不适用。

（三）小结：对本节内容做简要小结。并比较UIt和IRt的区别和联系，从能的转化与守恒的角度解释纯电阻电路和非纯电阻电路中电功和电热的关系。在纯电阻电路中，电能全部转化为电热，故电功W等于电热Q；在非纯电阻电路中，电能的一部分转化为电热，另一部分转化为其他形式的能(如机械能、化学能)，故电功W大于电热Q。

（四）巩固新课：

1、复习课本内容

2、完成P57问题与练习

3、作业纸

2教后记：

1、学生对电功和电热的区别的理解比想象的要好，得益于功和功率学的较好。在纯电阻电路和非纯电阻电路的计算中经常疏忽欧姆定律不使用。