焦耳定律 教案 2021-2022学年人教版物理九年级全一册

焦耳定律

教材分析

焦耳定律是电学两大定律之一，在整个初、高中物理学习中都有着很重要的承上

启下作用，它是能量守恒定律在电热转换中的具体体现，是对电能、电功率的应

用总结和进一步延伸，也为后面章节认识安全用电打下了理论基础，学习本节内

容既满足了学生的学习需要，也符合学生的认知规律。电热很贴近生活，与生活

息息相关，学好本节课的内容可以解决生活中遇到的许多实际问题，这也充分体

现了物理学科“从生活走向物理，从物理走向社会”的学科教育理念。

学情分析

心理方面，九年级学生思维活跃，求知欲强，对物理实验较感兴趣，但遇到问题

仍然不知从何下手，缺乏理性思维能力和实验设计能力，分析能力也有待提高，

尤其面临中考升学压力很大，身心疲惫。

知识能力方面，通过前面章节的学习，学生已学习了欧姆定律，电能、电功率等

相关知识，同时也具备了一定的实验操作能力，可以进行科学探究，这些都为本

节课的学习提供了基础。

教学目标：

1、知道电流的热效应。

2、理解焦耳定律的内容、公式，理解电流的热效应。

3、通过观察、实验、归纳、概括出焦耳定律的内容、表达式，从而培养学

生相应的能力。

4、通过教学，培养学生运用焦耳定律解决一些简单的实际问题。

教学重点、难点：

重点：

焦耳定律的理解和运用。

难点：

1、理解焦耳定律的内容、公式，理解电流的热效应。

1、通过观察、实验、归纳、概括出焦耳定律的内容、表达式，从而培养学生相

应的能力。

教具：

电源、开关、导线、电热丝、火柴、铁架台、鳄鱼夹、变阻器、锥形瓶、细玻璃

管、电阻丝、铜丝、木头支架、铁钉、蜡烛珠、镜子等

教学过程

一、引入：出示一根火柴，如何引燃？

将电热丝接入电路，用火柴试着去引燃。

现象：火柴被引燃

学生思考得出：

电流通过导体会产生热量，称之为电流的热效应

请一同学上前摸一下导线

不烫手

实验中电热丝很热，但连接电热丝的导线却不太热。

问题:电流产生的热量与哪些因素有关？

假设：电流通过导体产生的热量与电流电阻通电时间有关

问题：如何设计实验证明？

如何体现产生的热量的多少？

学生讨论

二、演示实验：

1、介绍实验装置：

2、电热与电流的大小有关

在甲瓶子里各放入一根电阻丝Ri=10Q

电阻丝通电后，电流产生的热量就使空气温度升高，体积膨胀，液柱升高。

发热越多，液柱越高

改变电流的大小再次通电，观察

现象：可以看到电流大时玻璃管中的液柱上升的比电流小时上升的高。

说明：电热的多少与电流的大小有关

3、电热与电阻的大小有关

在甲、乙两个相同的瓶子里各放入一根电阻丝Ri和R2，

Ri=10QR2=5。

把两个瓶子里的电阻丝串联起来。

电阻丝通电后，观察现象：可以看到甲瓶玻璃管中的液柱比乙瓶上升得高。

说明：电热的多少与电阻的大小有关

三、学生分组实验

下面请学生动手，利用手边的器材进行探究。

学生实验、总结、汇报

分析：电流和通电时间相等，R1>R2,所以电阻越大，产生的热量越多。

分析：电阻和通电时间相等，所以电流越大，产生的热量越多。

显然，通电时间越长，电流产生的热量越多。

英国物理学家焦耳做了大量的实验，得出：

焦耳定律：

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。

Q=|2Rt

四、电热的利用与防止

常见的电热器有电烙铁、电熨斗、电炉等。

学生列举电热器

分析发热体的材料特点

分析电热的利弊，学会辩证的看待问题

板书设计：__________

第四节焦耳定律