物理九年級(jí)上冊(cè)第十五章《電能與電功率》教學(xué)教案（粵滬版）

粵滬版九年級(jí)上冊(cè)第十五章《電能與電功率》教學(xué)教案15.1電能與電功教學(xué)目標(biāo)1．能從電能轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)電功概念。2．知道電功可以通過電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的多少來量度，知道電功和電能的單位是相同的，能區(qū)別電能和電功兩個(gè)概念。3．會(huì)使用家庭電能表，能利用電能表做簡(jiǎn)單的計(jì)算。教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】電能與電功的概念及用電能表測(cè)量電功?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】家庭電能表的使用。課前準(zhǔn)備多媒體課件等。教學(xué)過程一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課電能的開發(fā)和利用，是人類認(rèn)識(shí)自然的過程中取得的具有劃時(shí)代意義的光輝成就?，F(xiàn)代社會(huì)幾乎處處都離不開電能。首先讓我們來認(rèn)識(shí)電能是怎樣被我們所利用的，進(jìn)而了解什么是電功。二、新課教學(xué)(一)電能電能的利用都是通過用電器將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量來實(shí)現(xiàn)的。活動(dòng)1：了解“電功”(邊問邊解疑)eq\a\vs4\al(（a）用電照明時(shí)，電,能轉(zhuǎn)化為能)eq\a\vs4\al(（b）使用電暖器時(shí)，,電能轉(zhuǎn)化為能)eq\a\vs4\al(（c）電梯運(yùn)行時(shí)，電,能轉(zhuǎn)化為能)eq\a\vs4\al(（d）電鍍物品時(shí)，,電能轉(zhuǎn)化為能)(二)電功1．概念：物理學(xué)中，當(dāng)電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能時(shí)，我們就說電流做了電功(W)。2．電功的量度：電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的多少，可以用電功的大小來量度。3．電功的單位：主單位焦(J)；常用千瓦時(shí)(俗稱“度”)(kW·h)1kW·h＝3.6×106J普通的手電筒通電1s，消耗的電能大約是1J。彩色電視機(jī)通電1h，消耗的電能大約是0.1kW·h?？照{(diào)通電1h，消耗的電能大約是1kW·h。1kW·h可以使常見家用電器正常工作的時(shí)間如下表所示：電器名稱節(jié)能燈(3W)白熾燈(25W)白熾燈(100W)電視機(jī)(80W)工作時(shí)間/h333.3401012.51度(1千瓦時(shí))電的作用：可以煉鋼1.6kg；生產(chǎn)化肥0.7kg；采掘原煤105kg；可以使電車行駛0.85km；一次灌溉麥田330m2；機(jī)織棉布11m。典例解讀電流在通過電熨斗時(shí)，電流就______，是______能轉(zhuǎn)化為______能；電流通過電動(dòng)機(jī)時(shí)，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，這表明電流也______，是______能轉(zhuǎn)化為______能?！窘馕觥侩娏魍ㄟ^電熨斗，電熨斗發(fā)熱，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電流通過電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能?！敬鸢浮孔龉﹄妰?nèi)做功電機(jī)械(三)電能表用來測(cè)量電功，即記錄電路消耗電能的儀表叫做電能表(俗稱電度表)，如圖所示。1．對(duì)電能表的各種參數(shù)講解說明①“220V”表示這個(gè)電能表應(yīng)該在220V的電路中使用。②“10(20)A”表示這個(gè)電能表的額定電流為10A，額定最大電流為20A，電能表工作的電流不應(yīng)該超過額定最大電流。③“2500r/kW·h”表示接在這個(gè)電能表上的用電器，每消耗1kW·h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過2500r。④“50Hz”表示這個(gè)電能表在頻率為50Hz的交流電路中使用。⑤“kW·h”指單位。2．電能的計(jì)量為了計(jì)量一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能，必須記錄這段時(shí)間起始和結(jié)束時(shí)電能表上計(jì)數(shù)器的示數(shù)，前后兩次示數(shù)之差，就是這段時(shí)間內(nèi)用電的讀數(shù)，如：1月底：42678讀數(shù)：W1＝4267.8kW·h2月底：43744讀數(shù)：W2＝4374.4kW·h2月份用電W＝W2—W1＝4374.4kW·h—4267.8kW·h＝106.6kW·h如果電費(fèi)每度0.6元，則這個(gè)月電費(fèi)：106.6×0.6＝63.906(元)。典例解讀如圖所示是張強(qiáng)家電能表上標(biāo)的參數(shù)，那么他家的電能表在4min內(nèi)轉(zhuǎn)60圈，則用電器消耗的電能是______J?！窘馕觥扛鶕?jù)“3000r/(kW·h)”計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)60圈消耗的電能。轉(zhuǎn)動(dòng)1圈消耗的電能是eq\f(1,3000)kW·h，轉(zhuǎn)動(dòng)60圈消耗的電能是eq\f(60,3000)kW·h，1kW·h＝3.6×106J。則轉(zhuǎn)動(dòng)60圈消耗的電能為eq\f(60,3000)×3.6×106J＝7.2×104J?！敬鸢浮?.2×104三、練習(xí)設(shè)計(jì)請(qǐng)完成“題組練習(xí)”部分。四、課堂小結(jié)1．電能的應(yīng)用：用電器。電能→其他形式能。2．電能的單位：焦耳(J)、千瓦時(shí)(kW?h)。1kW?h＝3.6×106J。3．電能的測(cè)量：電能表4.電能表的作用：測(cè)量用電器在一段時(shí)間內(nèi)所消耗的電能。15.2認(rèn)識(shí)電功率教學(xué)目標(biāo)1．了解電功率的概念，知道電功率表示電流做功的快慢。2．知道電功率的單位是瓦和千瓦。3．理解電功率和電流、電壓之間的關(guān)系，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。4．通過實(shí)驗(yàn)，探究燈泡的電功率與電壓、電流有關(guān)。教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究電功率與哪些因素有關(guān)?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】電功率的定義。課前準(zhǔn)備小燈泡(2.5V，3.8V兩種規(guī)格)、電池盒(帶干電池)、小燈座、電壓表、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線若干。教學(xué)過程一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課從認(rèn)識(shí)用電器銘牌開始活動(dòng)1：觀察用電器的銘牌在我們使用的用電器的銘牌上，都標(biāo)有一些數(shù)值：銘牌上的7W、40W、1200W……有什么意義嗎？通過下面的學(xué)習(xí)，我們就會(huì)對(duì)它有所認(rèn)識(shí)。二、新課教學(xué)(一)電功率活動(dòng)2：認(rèn)識(shí)電功率將標(biāo)有“220V、15W”和“220V、100W”的兩只燈泡同時(shí)接到家庭電路中，哪一只燈泡更亮？這表明，在相同時(shí)間內(nèi)，不同的用電器所消耗的電能多少，一般說來是不同的。所以，用電器消耗電能的速度有些快，有些慢，人們?cè)谶x用電器時(shí)，更加關(guān)注的是電流做功的快慢。電功率：(1)物理意義：物理學(xué)中用電功率來表示電流做功的快慢。(2)定義：物理學(xué)中把電流在某段時(shí)間內(nèi)所做的電功跟這段時(shí)間的比叫做電功率。(3)公式：P＝W/t。(4)單位：W、kW。(5)現(xiàn)在你知道用電器銘牌上的25W、100W……有什么意義了嗎？為什么不同用電器的電功率一般不同呢？(6)P＝W/t的變形式：①W＝Pt；②t＝W/P。典例解讀小剛利用電能表測(cè)出某家用電器的電功率。當(dāng)電路中只有這個(gè)用電器工作時(shí)，測(cè)得在15min內(nèi)，消耗電能0.3kW·h，這個(gè)用電器可能是()A．空調(diào)B．電冰箱C．電視機(jī)D．收音機(jī)【解析】已知15min＝0.25h，W＝0.3kW·h，P＝eq\f(W,t)＝eq\f(0.3kW·h,0.25h)＝1.2kW，該用電器可能是空調(diào)?！敬鸢浮緼練習(xí)：(1)有一臺(tái)電熱水器，通電10min，電能表標(biāo)有3000r/kW·h，轉(zhuǎn)過100圈，求電熱水器的電功率。(2)有一臺(tái)電熱水器，裝有2kg，20℃的水通電10min，水溫升高40℃(設(shè)不計(jì)熱損失)，求電熱水器的電功率。(二)實(shí)驗(yàn)探究電流做功的快慢與哪些因素有關(guān)1.猜想與假設(shè)：有人說：跟電壓有關(guān)，電壓越高，電功率越大。有人說：跟電流有關(guān)，電流越大，電功率越大。你認(rèn)為呢？2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃(采用控制變量法)：實(shí)驗(yàn)探究電功率與電流的關(guān)系探究電功率與電壓的關(guān)系方案保證電壓相同時(shí)，應(yīng)把兩個(gè)規(guī)格不同的燈泡并聯(lián)在電路中，觀察比較通過燈泡的電流和燈泡的亮度保證電流相同時(shí)，應(yīng)把兩個(gè)規(guī)格不同的燈泡串聯(lián)在電路中，觀察比較燈泡兩端的電壓和燈泡的亮度電路圖3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：各組同學(xué)請(qǐng)按電路圖連接好電路，并把你們收集到的數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象記錄在表格中。當(dāng)兩燈泡兩端的電壓相同時(shí)：電流I/A燈泡亮度(填“明”或“暗”)燈泡L1燈泡L2當(dāng)通過兩燈泡的電流相同時(shí)：電壓U/V燈泡亮度(填“明”或“暗”)燈泡L1燈泡L24.分析與論證：上面的實(shí)驗(yàn)表明：電功率的大小跟通過用電器的電流有關(guān)，在電壓相等時(shí)，電流越大，電功率就越大；電功率跟用電器兩端的電壓有關(guān)，在電流相等時(shí)，電壓越高，電功率就越大。精確的實(shí)驗(yàn)表明：電功率等于電壓U與電流I的乘積，即P＝UI。單位：U(V)，I(A)，P(W)。典例解讀同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn)來探究“電功率跟電流、電壓的關(guān)系”。(1)實(shí)驗(yàn)中小燈泡電功率的大小可通過觀察什么現(xiàn)象來判斷？(2)一位同學(xué)用干電池做電源，把L1“2.5V0.3A”和L2“3.8V0.3A”兩只燈泡連成如圖所示的電路。閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)如下表：小燈泡發(fā)光情況電壓U/VL1暗1.8L2亮2.7通過觀察現(xiàn)象及數(shù)據(jù)分析，你得出什么結(jié)論？【解析】小燈泡電功率的大小可通過燈泡亮度判斷；兩燈串聯(lián)接入電路，兩燈的電流相等，P＝UI，電壓越大，電功率越大?！敬鸢浮?1)小燈泡的亮度；(2)由于燈泡L1和L2的規(guī)格不同，串聯(lián)在電路中后得到的實(shí)際電壓不同，電壓高的電功率大，燈泡就較亮。三、練習(xí)設(shè)計(jì)請(qǐng)完成“題組練習(xí)”部分。四、課堂小結(jié)1．電功率是表示電流做功快慢的物理量。2．定義：把電流在某段時(shí)間內(nèi)所做的電功跟這段時(shí)間的比叫做電功率。3．公式：P＝W/t＝UI。4．電功率的單位：國(guó)際單位為W；常用單位為kW。1kW＝1000W。5．影響電功率大小的因素(1)電功率的大小跟通過用電器的電流有關(guān)，在電壓相等時(shí)，電流越大，電功率就越大。(2)電功率的大小跟用電器兩端的電壓有關(guān)，在電流相等時(shí)，電壓越高，電功率就越大。15.3怎樣使用電器正常工作教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與能力】1.知道用電器銘牌上標(biāo)出的一些參數(shù)的意義，能區(qū)分額定電壓和實(shí)際電壓，能區(qū)分額定功率和實(shí)際功率。2.學(xué)會(huì)用伏安法測(cè)量用電器的功率。【過程與方法】1.通過觀察比較小燈泡亮度變化的實(shí)驗(yàn)過程，會(huì)使用滑動(dòng)變阻器控制燈泡的亮度，知道燈泡正常發(fā)光的亮度有差異的原因。2.通過測(cè)量小燈泡額定功率的過程，知道什么是“伏安法”?！厩楦袘B(tài)度價(jià)值觀】培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的興趣和動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣，從觀察實(shí)驗(yàn)中感悟?qū)嶒?yàn)的意義。教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】能區(qū)分額定電壓和實(shí)際電壓，能區(qū)分額定功率和實(shí)際功率；學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、測(cè)算小燈泡的電功率?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、測(cè)算小燈泡的電功率。課前準(zhǔn)備多媒體課件等。教學(xué)過程一、新課導(dǎo)入師：同學(xué)們，根據(jù)你們的經(jīng)驗(yàn)，用兩節(jié)干電池能讓電視機(jī)工作嗎？能將普通的MP3直接接到家用電器中使用嗎？你知道燈泡銘牌上所標(biāo)示數(shù)的意義嗎？生：思考后回答。二、新課教學(xué)(一)研究額定電壓和額定功率[活動(dòng)1]：觀察小燈泡的亮度變化1.觀察小燈泡的標(biāo)出值，U＝________V。2.根據(jù)課本電路圖連接電路，并按要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一要觀察電流表、電壓表的示數(shù)；二要觀察燈泡亮度的變化。啟發(fā)學(xué)生總結(jié)得出以下結(jié)論：(1)當(dāng)加在燈泡上的電壓等于燈泡上標(biāo)出的電壓時(shí)，燈泡能正常發(fā)光。(2)若高于標(biāo)出的電壓時(shí)，燈泡發(fā)光很強(qiáng)，甚至被燒毀。(3)若低于標(biāo)出的電壓時(shí)，燈泡發(fā)光很弱，甚至看不出發(fā)光。通過實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到用電器上標(biāo)明的電壓值，指燈泡正常工作時(shí)的電壓；用電器上標(biāo)明的電功率值，指燈泡正常工作時(shí)的電功率，在此基礎(chǔ)上引出：額定電壓U額：用電器正常工作時(shí)的電壓。額定功率P額：用電器正常工作時(shí)的功率。額定電流I額：用電器正常工作時(shí)的電流。實(shí)際電壓U實(shí)：用電器實(shí)際工作時(shí)的電壓。實(shí)際功率P實(shí)：用電器實(shí)際工作時(shí)的功率。實(shí)際電流I實(shí)：用電器實(shí)際工作時(shí)的電流。結(jié)論：(1)若U實(shí)>U額，則P實(shí)>P額；(2)若U實(shí)＝U額，則P實(shí)＝P額；(3)若U實(shí)<U額，則P實(shí)<P額。師：實(shí)際功率和額定功率有什么區(qū)別？燈泡亮度和什么功率有關(guān)？生1：在日常生活中，我們常常提到某用電器“正常工作”，燈泡“正常發(fā)光”。這里提到的“正常工作”和“正常發(fā)光”就是指這些用電器是在各自額定的電壓下工作。例如，一只標(biāo)有“220V100W”字樣的燈泡，額定功率就是“100W”，它是在額定電壓下工作時(shí)的功率，是反映用電器性能的參數(shù)。電功率是反映電流做功快慢的物理量，即指在單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功，而實(shí)際上用電器并不總是在額定電壓下工作。所謂的實(shí)際功率是指用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)的功率，是隨實(shí)際電壓變化的。生2：燈泡的亮度由實(shí)際功率決定。(二)測(cè)算小燈泡的電功率[活動(dòng)2]：測(cè)算小燈泡的電功率1.制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(1)點(diǎn)撥思路：電功率的計(jì)算公式是什么？生：P＝UI。師：由P＝UI可以看出，要測(cè)小燈泡的功率需測(cè)量的物理量有哪些？生：燈泡兩端的電壓U與燈泡中的電流I。師：如何使小燈泡兩端電壓正好等于其額定電壓呢？生：串聯(lián)滑動(dòng)變阻器，調(diào)節(jié)小燈泡兩端電壓。(2)指出根據(jù)電路圖需選擇的器材、儀器有哪些。畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖。(3)為測(cè)小燈泡的額定功率和實(shí)際功率，應(yīng)設(shè)計(jì)怎樣的記錄表？強(qiáng)調(diào)學(xué)生要觀察各種情況下燈的發(fā)光情況的記錄。2.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)(1)找一學(xué)生試述實(shí)驗(yàn)的步驟。教師強(qiáng)調(diào)注意的問題，并總結(jié)步驟如下：①按設(shè)計(jì)電路圖連接實(shí)物；②檢查電路無誤后，閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，此時(shí)注意觀察電壓表的示數(shù)。當(dāng)電壓表的示數(shù)等于小燈泡的額定電壓時(shí)，停止滑動(dòng)，并記下電流表的示數(shù)，代入公式P＝UI，算出小燈泡的額定功率；③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端的電壓為額定電壓的1.2倍，觀察小燈泡的發(fā)光情況，并記下電壓表和電流表的示數(shù)，代入公式P＝UI，算出小燈泡此時(shí)的實(shí)際功率；④調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端的電壓低于額定電壓，觀察小燈泡的發(fā)光情況，并記下電壓表和電流表的示數(shù)，代入公式P＝UI，算出小燈泡此時(shí)的實(shí)際功率；⑤整理實(shí)驗(yàn)器材。電壓(V)電流(A)燈泡發(fā)光情況電功率(W)U＝U額U＞U額U＜U額(2)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)。①解決同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)中遇到的疑難問題。②指導(dǎo)學(xué)生掌握正確的操作方法和實(shí)驗(yàn)技能。③掌握實(shí)驗(yàn)的進(jìn)展，記錄下實(shí)驗(yàn)做得好的小組。3.交流與合作實(shí)驗(yàn)后再與周圍同學(xué)交流?；卮鹫n本上的兩個(gè)問題。教師了解學(xué)生交流的情況。提出問題：把“PZ220－40”的普通燈泡分別接到220V和110V的電路中，燈泡實(shí)際消耗的電功率各為多少？(假設(shè)燈絲的電阻不隨溫度的變化而變化)解：(1)燈泡接在220V的電路中時(shí)，其實(shí)際功率就是它的額定功率，因此P1＝P額＝40W(2)燈泡接在110V的電路中時(shí)，因?yàn)镻額＝U額I額＝U2額/R所以R＝U2額/P額＝（220V）2÷40W＝1210Ω已知燈泡的電阻R不變，則P2＝U2額/R＝（110V）2÷1210Ω＝10W所以燈泡分別接在220V和110V的電路中時(shí)，實(shí)際功率各為40W和10W。思考：用電能表測(cè)量家用電器的電功率。三、練習(xí)設(shè)計(jì)請(qǐng)完成“題組練習(xí)”部分。四、課堂小結(jié)總結(jié)伏安法測(cè)燈泡的電功率的原理、步驟、注意事項(xiàng)等。15.4探究焦耳定律教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與能力】1.通過實(shí)驗(yàn)探究，知道在電流一定時(shí)，導(dǎo)體消耗的電功率與導(dǎo)體的電阻成正比。2.知道什么是電流的熱效應(yīng)及其電熱現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)。3.了解焦耳定律，知道電熱現(xiàn)象的應(yīng)用和控制?！具^程與方法】1.通過分析論證電熱現(xiàn)象跟電阻之間關(guān)系的過程，體驗(yàn)科學(xué)思維方法，包括數(shù)學(xué)分析方法的意義。2.通過電熱現(xiàn)象跟電阻之間關(guān)系的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程，領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)原理、控制變量方法、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)證據(jù)的收集、步驟的安排等因素在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的作用?！厩楦袘B(tài)度價(jià)值觀】1.繼續(xù)培養(yǎng)學(xué)生分析論證和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的興趣。2.能從利弊兩個(gè)方面認(rèn)識(shí)電熱現(xiàn)象，體驗(yàn)用辯證的思想觀點(diǎn)分析問題。教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】焦耳定律?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】電功率的概念，用電功率的公式進(jìn)行計(jì)算。課前準(zhǔn)備多媒體課件等。教學(xué)過程一、新課導(dǎo)入1.演示實(shí)驗(yàn)：燈泡接入電路中，閉合開關(guān)，燈泡發(fā)光，提出問題：（1）燈泡在工作過程中，把什么能轉(zhuǎn)化為什么能？學(xué)生回答：燈泡在工作過程中，把電能能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能。（2）在燈泡工作過程中，電線中通過的電流和燈泡燈絲中通過的電流是否相同？學(xué)生回答：相同。（3）電線中通過的電流和燈泡燈絲中通過的電流既然相同，那為什么燈泡燈絲熱得發(fā)熱發(fā)光，而導(dǎo)線幾乎不發(fā)熱呢？2.多媒體展示家庭電路中使用大功率用電器引起火災(zāi)的圖片。指明：11月9日是我國(guó)“消防日”，據(jù)有關(guān)資料表明，城市火災(zāi)中的大部分火災(zāi)是因?yàn)槭褂么蠊β视秒娖?，使電線發(fā)熱而引起的。家庭電路中使用大功率用電器為什么會(huì)引起火災(zāi)？3.進(jìn)一步分析（1）電燈在工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能，人們利用電燈來照明。電爐子在工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，人們利用電爐子來燒水等。（2）電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后，用手觸摸電動(dòng)機(jī)部分有什么感覺？人們利用的是電風(fēng)扇的什么能量？（3）提出問題：電流通過導(dǎo)體都要產(chǎn)生熱量，有些設(shè)備是利用了電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量，有些設(shè)備在工作時(shí)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量是有害的，為了更好的讓電熱為人類服務(wù)，又要減少電熱對(duì)人類造成的危害，就要研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)，它們之間存在著什么樣的規(guī)律。今天我們就學(xué)習(xí)：焦耳定律。二、進(jìn)行新課1.電流產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)（學(xué)生討論）（1）引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)日常生活中的現(xiàn)象進(jìn)行分析：電流I，電熱Q，電阻R，通電時(shí)間t（先引導(dǎo)學(xué)生分析電流產(chǎn)生的熱量跟電流I、電阻R和通電時(shí)間t有關(guān)，使學(xué)生獲得感性認(rèn)識(shí)，為下面的實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。）（2）用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究。學(xué)生討論研究方法:控制變量法。①當(dāng)電流I、時(shí)間t相同時(shí)，研究電熱Q與電阻R的關(guān)系。②當(dāng)電阻R、時(shí)間t相同時(shí)，研究電熱Q與電流I的關(guān)系。③當(dāng)電流I、電阻R相同時(shí)，研究電熱Q與通電時(shí)間t的關(guān)系。（引導(dǎo)學(xué)生分析研究多變量問題的方法——控制變量法，并在實(shí)驗(yàn)過程中具體使用，對(duì)學(xué)生進(jìn)行研究方法的教育。）（3）介紹實(shí)驗(yàn)器材：學(xué)生電源一個(gè)，開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干，滑動(dòng)變阻器一個(gè)，量熱器兩個(gè)（4歐一個(gè)，16歐一個(gè)）溫度計(jì)兩只，打孔的橡膠塞兩個(gè)，鐘表一個(gè)。（4）實(shí)驗(yàn)原理：給量熱器內(nèi)的電阻絲通電，電阻絲通電后放出的熱量被量熱器內(nèi)的空氣吸收，量熱器內(nèi)的空氣吸收熱量后溫度升高，電流通過電阻絲做功放出的熱量越多，量熱器內(nèi)空氣的溫度升高得越高。用溫度計(jì)測(cè)量量熱器內(nèi)空氣溫度上升的多少，就可以比較電流通過電阻絲做功放出的熱量的多少。（5）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：①電路圖：通過學(xué)生討論研究設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路如圖：讓一個(gè)學(xué)生把本組設(shè)計(jì)的電路圖畫在黑板上，并進(jìn)一步說明如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。②實(shí)驗(yàn)記錄：由小組共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格。③實(shí)驗(yàn)探究：四位同學(xué)分工合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。④歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論：四位同學(xué)共同探討，歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟那些因素有關(guān)。（6）交流探究結(jié)果：請(qǐng)一位同學(xué)將本組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)寫在黑板上，并闡述本組得到的結(jié)論。電流時(shí)間tR大=16歐R小=4歐電流I1=0.4A2min電流I2=0.8A2min①研究電熱Q跟電阻R的關(guān)系：電流I、通電時(shí)間t相同，電阻R越大，電熱Q越多。②研究電熱Q跟電流I的關(guān)系：電阻R、通電時(shí)間t相同，電流越大，電熱越多。③研究電熱Q跟通電時(shí)間t的關(guān)系：電流I、電阻R相同，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電熱越多。2.焦耳定律焦耳簡(jiǎn)介：焦耳定律是英國(guó)物理學(xué)家焦耳經(jīng)過無數(shù)次實(shí)驗(yàn)探索總結(jié)出來的。我們不僅要學(xué)習(xí)他發(fā)現(xiàn)的定律，而且要學(xué)習(xí)他的刻苦鉆研的精神。（1）內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。注意：“電流產(chǎn)生的熱量Q與電流的平方I2成正比”的含義是：當(dāng)I1=2I2時(shí)，Q1=4Q2（2）公式：Q=I2Rt（3）單位：I——安，R——?dú)W，t——秒，Q——焦。（4）說明：焦耳定律是從實(shí)驗(yàn)中總