人教版初中物理九年级全册《焦耳定律》优质课公开课课件、教案
第四节焦耳定律
【学情分析】
学生经过欧姆定律、电功率的学习过程，对电学的学习已感到厌倦。

本节的教学内容与生活密切相关，让学生感受物理就在生活中，重新唤起学生
学习的热情，激发学习兴趣。

【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】多媒体课件、视频资料
【教学过程】
一、导入新课：
【情景创设】：
2008年，我国南方遭遇了严重的雪灾，输电线上结了厚厚的冰，导致竿倒线断，给人们的生活带来了很多不便，造成经济损失2000亿。

科技人员攻关研究出
“直流融冰”的技术，对冰熔化，避免了巨大的经济损失。

提问：你知道这种技术的物理原理吗？（设计意图：利用中国重大事件
为背景，激发学习兴趣）
二、进行新课：
（一）、电流的热效应
提出问题：下列用电器工作时，有什么共同点？
图片展示：电热水器、电饭煲、电取暖器、电烤箱、电熨斗、电烙铁。

学生思考后回答：电能转化为内能，伴有热现象。

教师在此基础上引入“电流的热效应”，并总结能量转化形式。

1、定义：电流通过导体时，电能转化为内能，这种现象叫做电流的
热效应。

（电能转化为内能）
2、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
教师出示图片，电炉丝通电后热得发红，可与它相连接的导线却不怎么热，为
什么？小组讨论，电流产生的热量可能与哪些因素有关？
（2）、猜想与假设
可能与电流有关；可能与电阻有关；可能与通电时间有关。

（3）、设计实验
讨论 1.当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用什么方法？（控制变量法）
讨论2.用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量？（转
换法）
教师引导学生思考：怎样体现电热的多少？（气体或液体受
热膨胀，观察产生热量的多少；通过观察U形管中液面高度的变化来判断产生
热量的多少。

）
（4）进行实验
实验1、研究电热与电阻的关系
教师让学生说出该探究的方案；
播放实验视频，教师引导学生观察，并分析得出结论。

结论1、在电流相同、通电时间相同情况下，电阻越大，
这个电阻产生的热量越多。

实验2、研究电热与与电流的关系
教师让学生说出该探究的方案；
播放实验视频，教师引导学生观察，并分析得出结论。

结论2、在电阻相同、通电时间相同情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。

实验3、研究电热与与通电时间的关系
结合生活经验，教师请学生归纳电热与通电时间的关系：
结论3、在电阻相同、电流相同情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量越多。

（设计意图：让学生经历具体的探究过程，培养学生的实验探究的能力和理论分析的能力。

（二）、焦耳定律
师：英国物理学家焦耳做了大量的实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，我们把它称作——焦耳定律。

请同学们回答以下问题：
1、焦耳定律的内容是什么？
2、公式如何表示？
3、每个物理量的单位分别是什么？
学生回答：
生：焦耳定律内容——电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫焦耳定
律。

生：公式：Q = I ²R t
生：计算时各物理量的单位：I—安，R—欧，t—秒，Q—
焦。

教师总结： 、公式中的Q、I、R、t各物理量针对的是同一段
导体而言的；Q与I的二次方成正比；
ƒ、计算时各物理量的单位：I—安，R—欧，t—秒，Q—焦。

ƒ
师：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 =Pt = UIt = I 2Rt=U2t/R
如：电暖器，电饭锅，电熨斗，电烙铁、电灯等。

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Q = I2Rt
师：本章涉及的计算公式较多，下面我们将电功、电功率及焦耳定律进行比较。

课件展示表格，师生共同概括：
【学以致用】
例题：一电动机线圈的电阻为1Ω，线圈两端所加电压为2V时，电流为0.8A，电动机正常工作。

求电动机正常工作1 min内电流通过电动机时产生热量。

解析：电动机工作时消耗的电能一部分转化为机械能，另一部分使线圈发热转化为内能。

教师分析后，学生解答，教师巡视指导并收集学生的两种解法。

解一：Q=UIt=2V×0.8A×60s=96J
解二：Q=I2Rt=(0.8A)2×1Ω×60s=38.4J
引导学生分析哪种解法是正确的，同时介绍电动机工作时消耗的电能主要转化为机械能，使用电动机可提高机械效率。

（设计意图：通过例题让学生掌握知识的应用，养成规范解题过程和良好的书写习惯。

）
【释疑】
我们学习了焦耳定律，
1、导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热呢？
2、你知道“直流融冰”技术的物理原理吗？
学生回答，教师总结补充。

（设计意图：通过学习，让学生对课前问题的解释，做到课程的前后呼应；另外，体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。

）
（三）、电热的利用和防止
【展示课件】生活中的电热器
1、电热的利用
电热器的优点: 清洁卫生，无污染，效率高，便于调节温
度。

2、电热的防止：
防止措施：通风、散热。

（设计意图：让学生了解电热的利与弊，知道电热在生活中应用，体现新课标的“情感、态度与价值观”。

）
三、课堂小结：
师生共同对本节内容进行小结。

1、电流通过导体时，电能转化为内能的现象，叫电流的热效应。

2、焦耳定律：Q=I²Rt
3、电热的利用和防止。

四、课堂练习：
1、下列四种用电器中，利用电流热效应工作的是（ C ）。

A．洗衣机 B．电脑 C．电饭锅 D．电风扇
2、将规格都是“220 V100 W”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，下列说法正确的是（ D ）。

A．三个用电器产生的热量一样多B．电风扇产生的热量最多
C．电视机产生的热量最多D．电烙铁产生的热量最多
五、布置作业：
《能力培养与测试》P66
六、【板书设计】第四节焦耳定
律
一、电流的热效应
定义：
电能转化为内能
二、焦耳定律
1、内容：
2、公式：Q=I²Rt
三、电热的利用和防止利用：优点
防止：通风、散热。