15.4　焦耳定律 2025-2026学年沪粤版九年级上册物理

该初中物理课件围绕焦耳定律展开，从生活现象引入电流的热效应，通过控制变量法设计实验探究电热与电阻、电流的关系，再结合典型例题和电路计算深化理解，层层递进构建知识体系，形成清晰的学习支架。 其亮点在于深度融合科学思维与科学探究，以实验探究为核心，引导学生运用模型建构分析U形管液面变化原理，通过证据推理得出结论，体现物理观念中能量转化的本质认识。例如典例2和变式2巧妙融合电热计算与实际应用，强化学生对纯电阻与非纯电阻电路差异的理解，提升解决真实问题的能力。此设计既助力学生建立系统认知，又为教师提供可直接使用的教学范式，显著提升课堂效率与深度。

第十五章 15.4 电能与电功率 焦耳定律 2022年课程标准 学习目标 1.会运用控制变量法设计探究电流、电阻、时间 通过实验，了解焦耳 对电热的影响实验。 定律。能用焦耳定律 2.理解焦耳定律的内容。 说明生产生活中的有 3.会用焦耳定律的知识解释生活中的物理现象， 关现象。 培养学生科学用电的意识。 课堂导学 知识点1 通电导体产生的热量与哪些因素有关 1.问题：如图所示，电炉工作时，电炉丝通过导线接到电路里，为什么 电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？ 2.分析：生活中有许多用电器通电工作时都伴有热量产生，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 。 那么通电导体产生的热量与哪些因素有关呢？ 课堂导学 3.演示1：电热与电阻的关系 ()控制变量法：使通电时间和 电流一定，改变电阻大小。 (2)实验电路图： R1=52 R2=102 4.小结1：当通电时间和电流一定时，通电导体的电阻越大（选 填“越大”或“越小”)，产生的热量越多。 课堂导学 5.演示2：电热与电流的关系 ()控制变量法：使通电时间和 电阻一定，改变电流大小。 (2)实验电路图： R=52 R=52 R=52 6.小结2：当通电时间和电阻一定时，通过导体的电流越大（选 填“越大”或“越小”)，导体产生的热量越多。 课堂导学 即学即练 【典例1】电热水壶通电后不久就能把水烧开，而与电热水壶相连的导线 却不是很热，主要原因是(C) A.通过导线的电流较大 B.通过电热水壶的电流较大 C.导线的电阻比电热水壶的电阻小，相同时间内产生的热量较少 D.电热水壶的电阻比导线的电阻小，相同时间内产生的热量较少 课堂导学 【变式1】如图是探究电流通过导体时产生热量与哪些因素有关的实验， 甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器，其中密封着等量的空气和 一段电阻丝（阻值在图中已标出），U形管中装有等量的液体。接通电源， 观察现象。 (1)实验中通过观察 液面高度差 的变化来比较导体所产生热量的多少， 这里运用了转换法（选填“转换法” 或“等效替代法”)的物理思想。实验中还 用到的实验方法是控制变量法； 迪 课堂导学 【变式1】如图是探究电流通过导体时产生热量与哪些因素有关的实验， 甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器，其中密封着等量的空气和 一段电阻丝（阻值在图中已标出），U形管中装有等量的液体。接通电源， 观察现象。 (2)用甲装置进行实验时，通过控制通电时间和电路中的电流 不变。 探究导体产生热量与电阻的关系； (3)在乙装置中，C、D透明容器中产生 热量较多的是C容器。 姆 课堂导学 知识点2 焦耳定律 1.英国物理学家焦耳做了大量的实验，确定了电流产生的热量与电流、 电阻和通电时间的关系。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。用公式表示为Q=PRt。 课堂导学 即学即练 【典例2】通过1102电阻丝的电流是2A,产生4400J的热量所用时间 为10S,电阻丝两端的电压是220V。 【变式2】在综合实践活动课上，小明用电烙铁焊接电路板，电烙铁温度 升高，利用了电流的热效应；若该电格铁的额定电压是220V,额定 功率是44W,则电格铁正常工作时电路的电流是0.2A,在额定电压 下通电10min电格铁产生26400J热量。