18.4 焦耳定律-【绿卡初中创新题】2025-2026学年九年级下册物理同步教案(人教版·新教材)河北专版

课题

第十八章  第4节  焦耳定律

1课时

授课教师

授课类型

新授课

教学目标

1.通过生活实例，认识电流的热效应。

2.能在实验的基础上推导出焦耳定律，会用焦耳定律进行计算。

3.通过学习电热的利用和防止，学会辩证地看待问题。

重点难点

重点：通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。

难点：对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。

教学方法

通过生活实例，认识电流的热效应；经历实验设计探究过程，让学生学会用控制变量法与转化法设计分析实验，通过学生之间的分享，学会准确表述实验结论；鼓励学生观察生活中的现象，举例说明电热的危害和防止的生活实例。

教学准备

课件、白炽灯、学生稳压6V电源、焦耳定律演示板、学生分组实验器材。

教学过程

一、新课引入

情境引入：电流在电路中做功，可以将电能转化为其他形式的能，如电动机、电灯发光、电视机工作……。

当这些用电器工作一段时间后，我们触摸它们的有关部位，会有什么感觉？这是什么原因？

我们这节课就来一起学习相关知识，解决这一问题。

二、讲授新课

知识点一  电流的热效应

课件展示：电饭锅、取暖器、电炉丝、电铬铁……

这些用电器工作时有什么共同特点？发生怎样的能量转

化？

参考答案：这些用电器工作时都会产生热。将电能转化成内容。

建构概念：电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫电流的热效应。

实验探究：电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关

提出问题：导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红而导线并不很热？电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关？

学生合作探究，小组交流，得出结论。

作出猜想：电热可能跟电流、电阻、通电时间有关。                    

设计实验：要研究电流通过电阻产生热量与电阻、电流的关系，如何设计实验？如何比较产生热量的多少？要用到什么探究方法？学生阅读课本相关内容，回答以上问题，同学们讨论交流确定实验方案。

教师点拨：科学方法

①在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”时，有多个影响因素，所以应采用控制变量法。

②利用空气受热膨胀，挤压液体使液面上升，来显示电流产生的热量的多少，即利用U形管中液面高度差来反应温度变化，运用了转换法。

进行实验：

(1)探究电热与电阻的关系

展示实验装置1

观察本实验装置，思考：

①本装置可以用于研究电热与哪个因素的关系？

②两电阻为什么要串联？

③如何比较电流通过电阻放出热量的多少？

④设计实验数据记录表格

接通电路，进行实验，观察U形管中液柱的上升情况，把实验结果填入表格中。

分析实验数据，可以得到什么结论？

实验结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。

（2）探究电热与电流的关系

展示实验装置2

①本装置可以用于研究电热与哪个因素的关系？

②右边电阻丝上为什么要再并联一根电阻丝？

③如何比较电流通过电阻放出热量？

④设计实验数据记录表格

电路接通，进行实验，观察U形管中液柱的上升情况，把实验结果填入表格中。

分析实验数据，可以得到什么结论？

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

（3）探究电热与通电时间的关系

对比上述实验中的某一根电阻丝，发现不同通电时间，产生的热量有什么不同？

通电时间越长，液柱上升越高，说明放出热量越多。