第17章 第3节 焦耳定律（word教案）-【优翼·学练优】2025-2026学年九年级物理下册同步备课（沪科版）

该教案聚焦焦耳定律核心知识，涵盖电流热效应、影响因素及应用。通过“小明看电视后盖发热”情境导入，结合灯泡通电发热演示，从生活现象过渡到物理概念，搭建感性到理性的学习支架。 以实验探究为特色，运用控制变量法（控制电阻、电流、时间）和转换法（煤油测温），培养科学探究与科学思维。结合家电能量转化、安全用电案例，渗透科学态度与责任。助力学生提升实验能力，为教师提供结构化教学方案，提升课堂效率。

第三节 焦耳定律 1.认识电流的热效应，知道电流产生的热量与哪些因素有关。 2.知道焦耳定律，会用焦耳定律进行简单的计算。 3.知道电流热效应的应用与控制。 1.了解控制变量法和转换法在探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中的应用。 2.观察并分析家用电器工作过程中能量的转化过程，用焦耳定律分析并解释与此相关的现象。 1.通过实验探究，知道电流通过导体产生的热量和电阻、电流及通电时间之间的定量关系。 2.能制订简单的探究方案，正确读取和记录实验数据，提高学生的实验设计能力和对数据的分析处理能力。 1.通过在学习过程中的讨论和交流，培养学生合作学习的意识和态度，提升学生学习的兴趣，激发探索自然的内在动力。 2.使学生能主动关注现代生活中的用电安全问题，能依据焦耳定律向他人说明安全用电的重要性，有引导他人安全用电的责任感和使命感。 教学重点： 1.电热的影响因素。 2.焦耳定律。 教学难点： 1.探究电流产生的热量与哪些因素有关。 2.焦耳定律的相关计算。 多媒体、电源、开关、电阻丝(不同阻值)、滑动变阻器、电流表、导线、温度计(两个)、煤油等。 小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴，可是用手一摸电视机的后盖就发现，小明刚看过电视。你知道小明的爸爸是根据什么判断的吗？ 探究点一：电流的热效应 教师演示：如图所示，将灯泡接入示教板的电路中，闭合开关，过一会，让学生触摸灯泡壁，说出感受。 提出问题：生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象。说明电流通过导体时，电能要转化成什么能？ 归纳总结：电流通过导体时电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。 探究点二：电流产生的热量与哪些因素有关 教师演示：如图所示，灯泡通电后，刚开始通电不是很热，可过了一会就很热，说明了什么？导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红而导线并不是很热？电饭锅通电后为什么必须按下加热(煮饭)按钮开关才能煮熟饭？ 提出问题：电流通过导体产生的热量可能与哪些因素有关？ 讨论交流：(1)可能与通电时间有关，因为通电时间越长，用电器产生的热量越多。 (2)可能与电阻有关，因为电炉丝发热，而跟电炉丝相连的铜导线却不太热。 (3)可能与电流有关，因为常听说，电流大容易引发火灾。 实验方法：控制变量法和转换法。 实验器材：电源、开关、电阻丝(不同阻值)、滑动变阻器、电流表、导线、温度计(两个)、煤油。 实验方案：(1)如图所示，控制电阻丝R、电流I相同，闭合开关，每隔一定时间记录一次温度计的示数，比较通电时间对电热的影响。 (2)相同时间内通过R的电流为I，移动R0的滑片，使通过R的电流为2I。比较R两次温度计的示数。 (3)如图所示，R1>R2，控制通过导体的电流和通电时间不变，比较温度计的示数。 实验结论：在电阻R的大小和通过电流I相同时，电流产生热量多少与通电时间t有关，并且通电时间t越长电流产生的热量越多；在电阻R和通电时间t相同时，电流产生热量多少与通过导体的电流I有关，并且电流I越大，电流产生的热量越多；在电流I和通电时间t相同时，电流产生热量多少与导体的电阻R大小有关，并且电阻R越大，电流产生的热量越多。 教师强调：用煤油而不用水是因为煤油的比热容小，在相同情况下，煤油的温度变化大，便于观察。 知识拓展：(1)电流的热效应是导体通电时都会发生的现象，热效应现象的产生与导体电阻的存在有关，当电阻消失时，热效应现象也就不存在了；(2)电流产生热量的多少通过温度计示数变化来体现；(3)探究电流的热效应与哪些因素有关采用了控制变量法和转换法。 探究点三：焦耳定律 提出问题：导体的电阻越大，通过导体的电流越大，通电时间越长，导体产生的热量越多，那么导体产生的热量和电阻、电流及通电时间之间有什么样的定量关系？ 教师讲解：英国物理学家焦耳做了大量的实验，于1841年发现：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。这一规律被称为焦耳定律。 教师强调：公式Q＝I2Rt；Q的单位为J，电流、电阻、时间的单位分别为A、Ω、s。 教师展示：如图所示，认识生活中利用电流的热效应工作的用电器。阅读课本P129电流的热效应在生活中的应用和防范电流的热效应可能产生危害的相关知识，思考自己家里可能存在的用电隐患。 提出问题：电炉在使用时，电炉丝迅速热得发红，而与其相连的导线却不怎么热，为什么？ 讨论交流：因为在电流和通电时间相同的情况下，电炉丝的电阻很大，而导线的电阻很小，电炉丝产生的热量比导线产生的热量多得多。 补充拓展：电热和电功之间有什么关系呢？如图所示，电吹风工作时，消耗了1 000 J的电能，电流在电阻丝上产生的热量等于1 000 J吗？ 归纳总结：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＝UIt＝I2Rt(即纯电阻电路)，如：电暖器、电饭锅、电炉子等。而电吹风工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能，电能＝内能＋机械能，即W＞Q。 第三节　焦耳定律 本节课重视问题情境的创设和思维动机的激发，通过引导学生积极参与教学，主动地探究和建构知识。在实验中以实验为载体展开过程，以问题为线索将课堂教学组织起来，通过积极创设问题情境，力求使实验与思维有机结合，层层递进，使学生始终处于积极参与探究的状态之中，充分展现物理课堂教学的特点和魅力。 学科网（北京）股份有限公司 $