1、第十八章电功率第1节 电能 电功教学目标一、 知识与技能1. 从能的转化的角度认识电能，了解电能与我们生活的联系。2. 知道电能的单位和符号。3. 认识电能表，知道电能表上参数表示的意义，会读电能表，会通过电能表计算家庭电费。4. 能利用电功的公式进行相关的计算。二、 过程与方法1. 通过电能表的学习，培养学生观察、分析和用理论知识解决简单实际问题的能力。2. 通过实验探究电流做功的多少跟电流大小、电压高低和通电时间有关。三、 情感、态度与价值观1. 培养学生对科学的求知欲，使学生乐于探究日常生活中所包含的物理学知识，提高学习物理的兴趣。2. 结合生活实例，通过对1度电的认识，培养学生节约用电
2、的意识。教学重点1. 电能表的读数。2. 电功的计算。教学难点对电功概念的理解及利用电功公式进行计算。教具准备电流表、电压表、电能表、多媒体课件等。新课引入出示如图甲、乙所示的电表，让学生从图中获取信息，说出它们的作用与使用规则；再出示如图丙所示的仪表，观察这个仪表，你对它了解多少？知道它的哪些相关信息？从学生的疑惑中导入新课。 合作探究探究点一：认识电能活动1：生活中你见到过哪些电池？它们的作用是什么？学生交流讨论。学生交流、讨论后回答：生活中不同型号的干电池、手机、数码相机中使用的锂电池，它们属于电源，是把其他形式的能转化为电能活动2：让学生从物理走进生活，讨论、交流，生活中你见到过哪些消
3、耗电的用电器？能否说出它们的能量转化？学生交流、讨论后回答：电风扇、白炽灯、空调、冰箱等，这些用电器是将电能转化为其他形式的能活动3：结合以上两个问题，小组之间交流、讨论试着说出电能的概念和单位。归纳总结：（1）电能：电流所具有的能量。（2）单位：电能常用的单位是千瓦时，符号是kWh（俗称“度”）；在物理学中电能更常用的单位是焦耳，简称焦，符号是J。它们之间的换算关系是1kWh=3.6106J。探究点二：电能的计量活动1：走进生活，让学生根据你的生活经验，说出在你的家庭中是如何计量每个月消耗的电能的？你知道这些电能是通过什么单位计量？学生阐明自己的观点，师归纳总结：电能的测量工具是电能表，往往
4、以度为单位，1度=1kWh。活动2：根据同学们的生活经验，交流讨论说一下，根据如图所示的电表，说出如何读出电能表的示数，如何计算出这个月消耗的电能？根据学生的交流、讨论归纳总结出：（1）电能表的示数，最后一位是小数位，单位是kWh（2）月末的电能表示数减去月初电能表的示数，即为一个月消耗的电能。活动3：出示电能表，让学生结合课本P88的内容，说出如图所示的电能表铭牌所代表的含义。归纳总结：“220V”是说这个电能表应该接在220V的电路中使用。“10（20）A”是说这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A。“50Hz”是说这个电能表在50赫兹的交流电中使用。“3000r/kWh”是说
5、，接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上转盘转过3000转。探究点三：电功活动1：自学课本P90，完成下列问题：（1）什么是电功？（2）电流做功的多少与哪些因素有关？如何表达它们之间的关系式？根据小组之间阐明的观点，归纳总结得出：（1）电功：电能转化为其他形式能量的过程也可以说电流做功的过程，有多少电能转化为其他形式的能量，就说电流做了多少功。电功的符号是W。（2）电功计算公式：W=UIt。说明电流做功的多少与电流的大小、电压的高低、通电时间的长短有关。板书设计第1节 电能 电功 教学反思本节内容主要包括三部分：电能、电能表、电功，其中电能和电能的计量是本节的重点，故在授课的
6、过程中充分体现这一点。电能的概念有比较直观的基础， 为了激起学生的兴趣，我让学生从自己身边的实例入手，从能量转化的角度来了解电能，进而为电功的理解做好了铺垫。对于学生对电能表的认识，我充分利用实物，让学生结合实物和工作过程来认识电能表和电能表的名牌，加深了学生对知识的把握。第2节 电功率第1课时 电功率及其计算教学目标一、 知识与技能1. 能说出电功率的物理意义、定义和单位。2. 能利用电功率的公式进行简单的计算。3. 了解“千瓦时”的来历，知道“千瓦时”与“焦耳”之间的换算关系。二、 过程与方法通过体验电能表表盘转动快慢跟用电器电功率的关系，培养学生的分析、概括能力。三、 情感、态度与价值观
7、通过动手探究，激发学生探究意识和学习兴趣。教学重点对电功率概念的理解，会用电功率的公式进行简单的计算。教学难点正确理解电功与电功率的区别与联系。教具准备电能表、规格不同的普通照明灯泡、电源、开关、导线、多媒体课件等。新课引入学过了电能和电能表后，谁观察过电能表的转动情况？不同时刻、不同家庭的电能表转动得一样快吗？演示：在电能表后分别接不同的灯泡，一只灯泡上标有“220 V 15W”，另一只灯泡上标着“220 V 100 W”，接通电源，发现后者比较亮的灯泡电能表的转盘转动得快，而前者比较暗的转动得慢。同是灯泡，为什么有的消耗电能快，有的消耗电能慢呢？为了描述用电器消耗电能时的这种差别，我们引入
8、一个新的物理量电功率。合作探究探究点一 电功率活动1：分别拿一只24W和一只500W的灯泡，接在电路中，比较电能表铝盘转动的快慢。学生观察并比较两次电能表铝盘转动快慢情况。实验现象：电能表第二次比第一次转动得快。活动2：学生交流、讨论观察到的实验现象的原因。结论：电能表铝盘走得快慢不同，表示用电器消耗电能的快慢不同。在相同时间内，铝盘转过的圈数不同。铝盘转过的圈数直接反映用电器消耗电能的多少，而在相同时间内铝盘转过的圈数，则反映用电器工作时消耗电能的快慢。归纳总结：在物理学中，用电功率表示消耗电能的快慢。活动3：出示课件，展示问题：（1）把一盏电灯接在家庭电路上通电1h，消耗的电能是3.610
9、5J，把一个电炉接在家庭电路中通电1min消耗的电能是6104J，哪一个用电器消耗的电能快？如何比较？交流得出答案：电灯1s消耗的电能：=100J/s电炉1s消耗的电能：=1000J/s电炉消耗电能快。活动4：能否根据比较消耗电能快慢的方法，小组之间交流、讨论说出电功率的概念？表达式和单位？归纳总结：（1）电功与时间之比为电功率。（2）表达式：P其中：W表示消耗的电能；t表示完成电能所用的时间；P表示用电器的功率。（3）单位及其换算：瓦（W）；千瓦（kW）)；1kW1000 W；1W=103mW活动5：走进生活，说出你所熟悉的用电器的电功率是多大？小组之间交流、讨论，说出自己的答案。总结：空调
10、 约1 000 W洗衣机 约500 W电视机 约200 W抽油烟机 约140 W电冰箱 约100 W电扇 约100 W归纳总结：（1）各种不同的用电器，电功率一般不同；（2）工业和农业生产上的用电器，功率往往很大。而像一些小型的电器，电功率比较小。探究点二 电功率的简单计算活动1：出示课件，展示问题。典例剖析：某电视机的电功率是250 W，每天使用3 h，一个月用电多少千瓦时？(按30天计算)如果时间单位用秒，1个月电能消耗多少焦耳？小组之间交流、展示自己的答案。答案展示：解：P250 W0.25 kWt3 h3090 h3.24105 s由P得WPt所以一个月内消耗的电能：WPt250 W3
11、.24105 s8.1107 J22.5 kWh归纳总结：（1）kW和kWh是两个不同的物理量的单位，千瓦是电功率的单位，千瓦时是电能的单位，千万不要混淆一定要注意区分。（2）公式进行计算时单位的对应性： 单位物理量大单位小单位WkWhJPkWWths变式训练1：利用公式P变形求时间：3度电可以供“220V，300W”的电熨斗正常工作多长时间？板书设计第2节 电功率第1课时 电功率及其计算教学反思本节教学难度较大。在前面教学中虽为电功率的计算作了一些铺垫，但遇到本节的计算，学生由于自身的思维发展水平，对复杂问题的分析能力仍有困难。突破的方法是引导学生对本节的实验现象进行细致的推理，对物理量及其
12、单位的学习要扎实，要准确记忆、理解，使学生对本节基础知识有很好的再现能力。要想上好本节课，做好演示实验和引导学生分析好实验现象非常关键，教学过程中根据学生的表现和领悟情况可适当调整教学速度，切忌贪快而使学生理解不透，做题时不会，再返回头来进行辅导！只有扎扎实实地进行教学，才能引导学生真正掌握好这一节内容。第2课时 额定功率及其计算教学目标一、 知识与技能1. 能结合实例，说出用电器铭牌上的额定电压、额定功率所表示的含义。2. 能区别额定电压和实际电压，额定功率与实际功率。3. 会利用电流表和电压表测量用电器的功率。二、 过程与方法1. 观察用电器的铭牌或相关信息，了解与用电器有关的参数。2.
13、通过科学探究电功率与用电器中电流（或电压）的关系。三、 情感态度与价值观1. 通过实验探究，培养学生实事求是的科学态度，激发学习物理知识的兴趣。2. 关心日常生活中各种用电器功率的大小，培养节能意识。教学重点1. 电功率的简单计算。2. 实验研究电功率的问题。教学难点1. 额定电压和实际电压，实际功率和额定功率的区别。2. 灵活运用所学的知识解决简单的电功率问题。教具准备学生电源、小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线、规格不同的普通照明灯泡、多媒体课件。新课引入演示：按照如图所示的电路连接好，来回的调节滑动变阻器的滑片，让学生小灯泡亮暗的变化？进一步的延伸拓宽，你知道引起小灯泡亮暗变
14、化的因素有哪些？小灯泡在什么的情况下工作，寿命才长一下？学生质疑？从学生的疑惑在导入新课。合作探究探究点一 额定功率 额定电压提出问题：通常我们说这个灯泡的电功率是40 W，那个电烙铁的电功率是60 W，并没有明确地指明电压。在不同的电压下，同一个用电器的电功率总是一样大吗？学生议论纷纷，各执己见。实验1：取一个标有“2.5V 0.75W”的小灯泡，让学生根据如图甲所示的电路图，连接实物图乙，连接好实物图后，移动滑片，使小灯泡两端的电压为2.5V，记下电流表的示数，并观察记录小灯泡的发光情况。再分别移动滑轮，使实电压表的示数为2V和3V时，记录下电流表的示数和小灯泡的亮暗情况。问题1：从实验所
15、记录的数据中，根据自己的理解，能否分析这些数据哪些是额定电压、实际电压、额定功率、实际功率？问题2：根据你的理解，说出什么是额定功率、额定电压。以组为单位阐明小组的观点，其他组不同意见的再加补充。总结：（1）实验中小灯泡两端的2.5V、2V、3V为真实所加的电压，故它们是实际电压，对应计算出的功率为实际功率；（2）当小灯泡两端的所加的实际电压为2.5V时，此时小灯泡正常工作，此时的电功率为小灯泡的额电功率。归纳总结：（1）额定电压：用电器正常工作时的电压叫做额定电压；（2）用电器在额定电压下工作时的功率为额定电功率；（3）用电器实际所加的电压为实际电压，实际电压下的功率为实际功率。实验2：取“
16、220 V 40 W”和“220 V 15 W”的两盏灯泡，将它们并联接入电压为220 V的电路中。观察两只灯泡的亮暗。（接入前先让学生猜想：可能是哪一盏灯较亮？） 来源:学|科|网Z|X|X|K实验3：取“220 V 40 W”和“220 V 15 W”的两盏灯泡，将它们串联接入电压为220 V的电路中。（接入前先让学生猜想：可能是哪一盏灯亮？）实验总结：（1）两盏灯都正常工作时，40 W灯比15 W灯亮，此时两盏灯的实际电压都等于额定电压，两盏灯的实际功率等于额定功率。（2）两灯串联接在220V的电路中时，15 W灯比40 W灯亮，因为此时15W灯泡的实际功率大于40W灯泡的实际功率。归纳
17、总结： U实与U额的关系P实与P额的关系U实U额P实P额U实U额P实P额U实U额P实P额知识拓宽1：电功率的两个推导公式：根据欧姆定律，将电流I代入电功率公式P=UI=U=根据欧姆定律可得U=IR，将电压U代入电功率P=UI=IIR=I2R。故电功率的也可利用公式P=I2R计算。（但这两个公式只适用于纯电阻电路，即将电能全部转化为热能的用电器，如电炉子、电饭锅等均属于纯电阻电路。）知识拓宽2：根据用电器（特指纯电阻用电器）正常工作时的电压和电功率，结合公式P=得出电阻，从而计算出这类用电器的电阻。探究点二 额定功率的有关计算活动1：出示课件，展示问题。典例剖析1：小滨对家中的豆浆机非常感兴趣，
18、于是，他收集了如下信息：如图甲是豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的，额定功率P1=200W；R是加热电阻额定功率P2=1100W图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息，请你根据信息解答以下问题：（1）豆浆机正常工作，打浆时的工作电流；（2）豆浆机加热电阻的阻值；（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能。思路导引：（1）豆浆机在工作过程中分为几个阶段？哪几个阶段？（2）从豆浆机工作过程信息表中，分析出每一阶段对应的功率和时间。变式训练1：一个“220V 800W”的电炉，正常工作时电阻丝的电阻有多大？假如电路中的电压降低到200V，电阻丝的电阻不变，这时电炉实际
19、的电功率有多大？板书设计第2课时 额定功率及其计算教学反思这节课的难点是学生对额定电压、额定功率与实际电压、实际功率混淆不清，解题中需把电功率公式和欧姆定律公式反复运用，更加造成了困难。解决这一困难，一是要把有标记的灯泡接入不同电压的演示实验做好，二是解题中要分步计算，把每一步的已知什么求什么讲清楚，练习应以直接用公式的简单计算为主。这两点注意到了，学生会在后期的计算中循序渐进。第3节 测量小灯泡的电功率第1课时 伏安法测量小灯泡的电功率教学目标一、 知识与技能1. 通过学生自己设计实验，进一步加深对电功率概念的理解。2. 会测算小灯泡的实际功率和额定功率。3. 在实验过程中，巩固电流表、电压
20、表和滑动变阻器的操作技能。4. 通过实验，知道小灯泡的电功率随它两端电压的变化规律。二、 过程与方法1. 通过实验，培养学生依据实验原理设计实验方法的能力。2. 通过实验，培养学生观察、分析和概括能力。三、 情感态度与价值观1. 通过实验，培养学生实事求是的科学态度，激发学习物理知识的兴趣。2. 通过实验，认识同电器正常工作与不正常工作对用电器的影响，培养学生科学使用用电器的意识。教学重点用“伏安法”测量小灯泡实际功率的方法和步骤。教学难道电流表、电压表和滑动变阻器的正确使用。教具准备学生电源、电流表、电压表、小灯泡、滑动变阻器、开关、导线、多媒体课件。新课引入小明在实验室发现如图所示小灯泡的
21、铭牌已经模糊不清了，偶尔看清“2.5V”字样，但他很想知道则个小灯泡正常工作时的电功率，怎么办呢？同桌的张斌灵机一动，很快帮小明解决了这个问题，聪明的你知道张斌是想出什么办法得出了小灯泡的电功率吗？这节课我们就来解决这个问题，从而导入新课。合作探究探究点一 测量小灯泡的电功率1设计实验：从情景导入中让学生讨论、探究如何测量出这个“2.5V”小灯泡的额电功率和在不同电压下的电功率？需要哪些测量工具？电路图如何设计？学生总结：用电压表和电流表测量分别测量出小灯泡两端的电压和通过的电流，然后通过公式P=UI计算出小灯泡的电功率。电路图为：2进行实验活动1：让学生根据经验分析，在连接实物图时应该注意哪
22、些问题？并适当的整理。学生总结：（1）连接实物图时，开关应该断开，滑动变阻器应该滑到最大值。（2）电流表和电压表的量程选择要正确，两表的连接方式、接线柱接法要正确。滑动变阻器的选择、接法要正确。（3）电源电压高于小灯泡额定电压。活动2：小组之间交流分析需要测量的数据和记录的数据，划片移动的次数。设计出实验表格，并记录数据。实验次数电压U/V电流I/A电功率P/W小灯泡的亮暗1233分析与论证通过实验数据，让学生分析根据实验数据你能够得出的实验结论有哪些？归纳总结：（1）分析表格中的数据后发现小灯泡两端的实际电压越高，灯泡的电功率越大，灯泡的发光越亮；（2）小灯泡的亮度由实际功率决定，与额电功率
23、无关；（3）小灯泡的实际功率有多个，额电功率只有一个。4交流与评估实验完成后，让每一个小组进行评估自己组的实验过程。老师做最后的归纳总结。归纳总结：（1）连接电路时，开关应该处于断开状态；（2）连接实物图时，滑动变阻器应该“一上一下”接入电路中，且滑到最大值。（3）滑动变阻器有两个作用：一个是保护电路，另一个是改变小灯泡的两端的电压；（4）电流表、电压表的“+”“-”接线柱接法是否正确。（5）是否是通过“试触”进行量程的选择。典例剖析 小明想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关找来额定电流小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1，接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图甲所示电路探究（1）请你用笔
24、画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整（2）闭合开关，滑片P向_（选填“A”或“B”）端移动，使灯L1发光，先观察_示数，测出灯L1的相关物理量并记录表中，计算小灯泡L1的额定功率_瓦次数电压U/V电流I/A实际功率P/W11.60.2022.50.2432.80.26（3）小明注意到灯L1的亮度变化：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的实验结论_。【思路导引】（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程且与灯泡并联，根据灯泡的额定电流确定电流表的量程且串联在电路中，滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中；（2）分析表中电压表和电流表示数的变化，根据P
25、=UI分析实际功率的变化，进一步得出实际功率和灯泡亮度之间的关系。【自助解答】板书设计第3节 测量小灯泡的电功率第1课时 伏安法测量灯泡的电功率教学反思本节实验是电学中最重要的一个学生实验，它涉及的器材最多、操作步骤最复杂，教材中是完全放手让学生去操作完成的，对学生来说难度不小，所以在课堂上，给予了适当的引导、启发，对一些关键性的问题给予了必要的提示，这样学生的正确率得到了明显的提高，实验也能够比较顺利地完成。X本节课的一个重点就是培养学生的评估与交流能力。评估是对实验过程的反思，可以培养学生评估探究过程和探究结果的意识、从评估中汲取经验教训，有利于学生养成严谨的科学态度，有利于发散学生的批判
26、性思维。通过评估，培养学生发现新问题的意识和能力，并尝试改进探究方案。第2课时 特殊方法测量电功率教学目标一、知识与技能1.会利用伏阻法测量小灯泡的电功率。2.会利用安阻法测量小灯泡的电功率。3.会利用电能表、秒表测量家庭电路中用电器的电功率。二、过程与方法通过设计实验,培养学生的实验能力、观察、分析及概括的能力。三、情感、态度与价值观通过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。教学重点1.利用伏阻法、安阻法测量小灯泡的电功率。2.利用电能表、秒表测量家庭电路中用电器的电功率。教学难点1.电流表、电压表和滑动变阻器的正确使用。2.电能表、秒表的使用和读数。教具准备多媒体课件。新课
27、引入出示如图所示的电熨斗，我现在想知道这个用电器工作时的电功率，如何测量？利用上节伏安法进行测量，是否可以？同学们不知所措？从学生的迷惑中导入新课。合作探究探究点一 伏阻法测量电功率活动1：展示课件，出示实例：一位同学想要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额电功率，现有如下器材可供选用：电源（电压未知且不变）、滑动变阻器、定值电阻R0（阻值已知）、电压表各一个，三个单刀单掷开关、导线若干。（1）请你设计实验电路图（2）简要写出实验步骤（步骤中要明确写出实验中要测量的物理量）（3）用你所测得的物理量表示出小灯泡额定功率的表达式：_。活动2：针对导课问题，让学生展开讨论，在没有电流表的条件下，如何测
28、量出小灯泡的额电功率？设计出电路图。同时出示课件，展示思路导引：（1）没有电流表如何获取到通过小灯泡的电流？（2）要想让定值电阻的电流能够替代小灯泡的电流，如何连接？（3）如何实现小灯泡两端的电压为额定电压？学生总结：方案一：（1）利用伏阻法来测量灯的功率用导线把小灯泡、定值电阻、滑动变阻器、开关、电源串联，电压表与灯炮并联。 （2）闭合开关，调节滑动变阻器的阻值使电压表的示数为U=2.5V断开开关，滑动变阻器的滑片位置不动，把电压表改测定值电阻的电压，闭合后，读出电压表的示数U（3）电路中的电流I=，灯的额定功率P=UI=U （2）电路图如图所示，首先闭合开关S、S2，移动滑动变阻器使电压表
29、的示数为2.5V，然后再断开开关S2，闭合开关S1。保持滑动变阻器滑片位置不动，记下此时电压表的示数为U，则通过小灯泡的电流为，所以小灯泡的额电功率为P=UI=2.5V =探究点二 安阻法测量电功率活动1：有了伏阻法的测量，师再进一步的拓宽延伸，在上述问题中，如果只提供电流表，又如何测量？学生讨论交流。设计出电路图，并分析出小灯泡额定电功率的表达式。活动2：展示课件，出示例题：一位同学想要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额电功率，现有如下器材可供选用：电源（电压未知且不变）、滑动变阻器、定值电阻R0（阻值已知）、电流表各一个，三个单刀单掷开关、导线若干。（1）请你设计实验电路图（2）简要写出实
30、验步骤（步骤中要明确写出实验中要测量的物理量）（3）用你所测得的物理量表示出小灯泡额定功率的表达式：_。展示课件提示：（1）如何获取到小灯泡两端的电压？（2）要想让定值电阻的电流能够替代未知电阻的电压，小灯泡与定值电阻如何连接比较好？（3）如何实现小灯泡两端的电压为额定电压？学生总结：方案一：如图所示的电路图，将开关闭合，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数I=；断开开关，保持滑动变阻器滑片不动，将电流表移至与小灯泡串联，闭合开关，记下此时电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率为P=UI=方案二：按图连接电路，闭合开关S1、S2，断开S3，调节R1使电流表示数I1=，并记录I1；断开开关S2，闭
31、合S3、S1，记录电流表示数I2（2）本实验中，计算小灯泡额定功率的表达式P=2.5V（I2-I1）归纳总结：（1）用伏安法测电功率时，无法直接测出小灯泡的额电功率，只能通过测出导体两端的电压和通过导体的电流，通过间接计算才能得出小灯泡的电功率，这就是间接测量法。（2）在伏安法测电功率的实验中，若缺少一只电流表或缺少一只电压表，可用定值电阻来代替，这种方法叫等效替代法。探究点三 电能表、秒表法测电功率活动1：根据以上两种方案的实验测量，那么能否完成导课中电熨斗的电功率的测量？学生讨论、交流。阐明原因。交流总结：不能，因为电熨斗是在家庭电路中工作，实验室提供的电压表或电流表不能够在家庭电路中使用
32、。活动2：如果给大家提供一个如图所示的电能表和秒表是否可以测量出来？学生根据老师提供的线索，交流、讨论。归纳总结：首先根据电能表转盘转过的转数n计算消耗的电能，若电能表表盘标有Nr/kwh，则转盘在时间t内转过n转消耗的电能kWh；再根据公式P=计算出用电器的电功率为P=。板书设计第2课时 特殊法测电功率教学反思特殊法测量电功率是电学实验的一个难点，在授课的过程中，我首先让学生分析如何测量出家庭中电熨斗的电功率，学生之间开始思维碰撞，首先想到是伏安法是否可以，不可以怎么办？这样在学生的质疑、求知中导入新课，从中让学生也明确可以通过特殊方法来测量电功率。在授课的过程中我充分利用对比法来拓宽知识，
33、提出疑点，利用课件提示，给学生明确思路，让学生在讨论、分析的过程中有的放矢，有目的的进行探讨、设计。潜移默化的使得学生在突破一个个的难点，达到了教学目标。第4节 焦耳定律第1课时 焦耳定律教学目标一、知识与技能1.认识电流的热效应。2.通过探究,知道电流的热效应与哪些因素有关。3.知道焦耳定律,会用焦耳定律进行简单的计算。4.知道电热的利用和防止。二、过程与方法通过实验探究，了解控制变量的物理方法，提高实验探究能力和思维能力。三、情感、态度与价值观会解释生活中的一些电热现象,通过学习电热的利用和防止,学会辩证地看待问题。教学重点1.通过实验探究电热与电流、电阻和通电时间的关系。2.焦耳定律的简
34、单计算。教学难点焦耳定律的理解。教具准备多媒体课件。新课引入老师给学生展示：给白炽灯和电风扇通电相同的时间，让学生分别触摸白炽灯和电风扇的电动机部分，体验一下有什么感觉？为什么通电相同的时间，发热程度不同？能否解释这一现象？从学生的质疑中导入新课。合作探究探究点一 电流的热效应活动1：课件展示，让学生分析这些用电器在工作的过程中的共同特点是什么？ 电烤箱 电炉子 电熨斗 电饭锅活动2：小组之间交流、讨论这些用电器工作时能量的转化情况。归纳总结：（1）总结：电流通过这些用电器后，都伴有热现象产生。（2）电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。活动3：让学生走进生活，列举出生活中你
35、见到的用电器有哪些？它们之间的能量转化是怎样的？哪些是利用了电流的热效应？哪些是防止电流的热效应？总结：电热既有有利的一面也有不利的一面，电热器是利用电流的热效应；但在很多情况下我们并不希望用电器温度过高，因为温度过高会影响用电器的使用寿命，会使绝缘皮老化，甚至引起火灾，电视机的后盖有许多小孔，就是为了通风散热；电动机的外壳有许多散热片，也是为了降温。探究点二 焦耳定律1实验探究电影响电流产生热量的因素提出问题：根据导课时的问题，请同学们猜想一下，电流通过不同的导体时产生的热量为什么不同？电流产生的热量与哪些因素有关？小组之间交流、讨论，阐明自己的观点。猜想：可能与电流、电阻和通电时间有关设计
36、实验：根据猜想，小组之间设计实验，交流讨论出探究的方法、实验中电流产生的热量如何表现出来？探究分为几步完成？根据每个小组的发言和交流，师进行补充和总结，出示课件，展示内容：探究方法：控制变量法研究问题的方法：转换法。即实验中通过U形管两边的液面的高度的变化转化为产生热量的多少。探究步骤：（1）取两个阻值不同的电阻串联起来，通电相同的时间，观察U形管两边的液面的高度的变化；（2）取两个阻值相同的电阻，让其通过的电流不同，加热相同的时间，观察U形管两边的液面的高度的变化。实验结束后，学生上讲台，将实验报告投影出来，并重点就结论、电路图、实验步骤、实验设计思想进行交流，生生、师生互问、互辩。归纳总结
37、：（1）在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。（2）在通电时间一定、电阻相同的情况下，通过电流越大，导体产生的热量越多。2焦耳定律活动1：从刚才的几个实验我们知道了电流通过导体时产生热的多少跟导体的电阻、电流和通电时间都有关系。其实早在1840年英国物理学家焦耳就精确地确定了它们的关系，得到了焦耳定律，让学生自学P100的内容，完成下列问题：（1）焦耳定律的内容？（2）焦耳定律的表达式？各个物理量的单位？活动2：学生结合自己的认识，完成课件展示的内容，并归纳总结。归纳总结：（1）内容：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。（2）公式
38、：公式中的电流I的单位要用安培（A），电阻R的单位要用欧姆（），通电时间t的单位要用秒（s）。这样热量的单位就是焦耳（J）。活动3：针对焦耳定律，老师进一步的延伸拓宽。出示课件展示。延伸拓宽：电流通过导体时，如果电能全部转化为热，而没有同时转化为其他形式的能量，那么电流产生的热量Q等于消耗的电能，即Q=W=UIt。此时结合欧姆定律还可推导出另一个公式。故此时W和Q的关系为：。板书设计第1课时 焦耳定律教学反思焦耳定律是电功率知识的一个升华，对电学内容起着承上启下的作用。授课过程中我从学生生活中熟悉的用电器入手，使学生进一步认识电和热的关系，自然的导出电流的热效应，然后通过通电相同时间，白炽灯和
39、电风扇的发热程度不同，让学生猜想电流产生热量的影响因素，进而通过实验说明电热与电阻、电流、通电时间都有关系（实验中很好地运用了控制变量和转换的研究方法），最后指出焦耳经过大量实验才于1840年得到精确的结果焦耳定律，同时为了使学生加深对焦耳定律的认识，又从电能转化和欧姆定律推出了公式Q=I2Rt，这时启发学生从实验和理论两方面来学习、研究物理问题也有一定的作用。第2课时 焦耳定律的综合应用教学目标一、知识与技能1.能够利用电能、电功率焦耳定律的表达式进行综合计算。2.能用焦耳定律的知识解释生活中的现象,分析相关问题。二、过程与方法通过交流和讨论,提升学生对物理知识的灵活运用的能力。三、情感、态
40、度与 价值观通过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。教学重点利用电能、电功率、焦耳定律的表达式进行综合计算。教学难点1.利用电能、电功率、焦耳定律的表达式进行综合计算。2.利用焦耳定律解决实际问题。教具准备多媒体课件。新课引入出示课件，展示问题：过春节的时候，爸爸送给小涵一个如图所示的电动玩具汽车，一段时间后，小涵在玩耍时不小心将玩具车的电动机卡住无法转动了，且很快就闻到了焦糊味道，你能够解释这种现象吗？这节课我们就为大家来解决这个问题。合作探究探究点一 焦耳定律的综合计算活动1：出示课件，展示问题：首先让学生讨论、分析出思路，然后再交流，得出答案。典例1 （2014眉山）某
41、校师生自制一台电烘箱而设计的简化电路图及技术参数如下，R1和R2均为电热丝且电阻值恒定额定电压220V正常工作电流高温档5A低温档2A根据师生们的设计，求：（1）电烘箱在高温档正常工作时每分钟可产生的热量（2）电热丝R1的阻值（3）电烘箱在低温档时正常工作时，R2的功率思路导引：（1）利用公式P=是否可以分析电路图中低温档和高温档的电路图。（2）能否正确的选择出公式进行计算。格式：解：（1）高温档时，只R1接入电路，由机器铭牌可知，电流为5A，电压为220V，则Q=W=UI高t=220V5A60s=66000J；（2）高温档时，由欧姆定律得：R1= =44；（3）低温档时，两电阻为串联，低温档
42、总功率：P=UI低=220V2A=440W，R1的功率P1=I低2R=（2A）244=176W；所以P2=P-P1=440W-176W=264W拓宽延伸：（2014厦门）如图是小林家里电热水器的工作原理图，两根加热管电阻相同电热水器功率有高、中、低三档当S1断开，S2接b时，其功率为低档，大小为1000W（1）请指出电热水器的高、中档功率分别是多少瓦（不必写出推导过程）（2）小林选用某功率档加热水箱里的50L水，水温升高40用了40min，求此过程电热水器的效率。水的比热容c=4.2103J/（kg） 【点拨】（1）当S1断开，S2接b时，两加热管电阻串联；当S1闭合，S2接a时，加热管电阻并
43、联；当S1闭合，S2接b时，电路为一根加热管电阻的简单电路；根据电阻的串并和P=求出电热水器的高、中档功率；（2）知道水的体积，根据密度公式求出水的质量，根据Q吸=cmt求出水吸收的热量，根据W=Q吸=Pt求出不计热量损失时的加热功率然后确定加热档位，再根据W=Pt求出消耗的电能，利用= 100%求出过程电热水器的效率。【自主解答】归纳总结：在分析用电器的多档位问题时，主要明确，高温档是功率最大，低温档时功率最小，但用电器无论是处于高温档还是低温档，用电器接入电路的电压是一定的，故将分析档位问题转化为分析电阻问题再结合欧姆定律、电功率的有关计算公式展开分析，得出答案探究点二 利用焦耳定律解释生
44、活现象活动1：出示课件，展示问题，让学生交流、讨论阐明每一个小组的解题思路。典例2 小明家搞装修，为了美观，想把所有电线都埋藏在墙壁里（俗称走暗线）小明在查阅有关资料时了解到：埋藏在墙壁里的电线，要整条铺设，不能在墙壁里中途接驳请你运用电学的相关知识解释其道理（提示：导线接驳处的电阻增大）思路：由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比导线接驳处与其他导线串联在电路中，通电时间是相同的，而导线接驳处电阻比较大，由焦耳定律可知电阻大的产生的热量越多，据此分析。解答：在家庭电路中，导线接驳处因接触不良，该处的电阻较大，因为导线接驳处与其他导线串联在电路中，所以通过的电流相等、通电时间相等，由公式Q=I2Rt可知接驳处产生的热量较多，往往比别处更容易发热，甚至引起火灾。归纳总结：利用焦耳定律来解释生活中的相关现象时，首先从题意中获取信息，找出题意中的变量和定量，结合公式Q=I2Rt展开分析。板书设计第2课时 焦耳定律的综合应用教学反思 本节课是焦耳定律内容的延伸，故在授课的过程中我采用利用焦耳定律来解决生活中的实际问题导入新课，让学生领悟出生活中的物理知识。然后切入主题。从电路的多档位问题应用入手，在处理综合计算问题时，我首先出示例题，让学生在思维与思维的碰撞中得出解答问题的思路。总