15.1 电能与电功
学习目标：
知道电能及其单位和单位的换算。
知道电能表的作用、读数方法、表上几个参数的意义。
知道用电器工作过程中的能量转化情况。
学习重点：
知道电能表上几个参数的意义。
学习难点：
根据电能表的读数计算消耗的电能。
自主学习：
阅读教材，完成下列问题：
1．电流做功的过程是将________能转化为________能的过程。且用电器消耗了多少 能，电流就做多少功。电流通过电灯做功，电能转化为________能；电流通过电动机做功，电能转化为________能；电流通过电热器做功，电能转化为________能。
2.电能表：测量电路 的仪表，俗称电度表。
目标导学：
知识点一：电能
1.用电器的能量转化
各种各样的发电厂，如火力、水力、风力发电厂，它们把不同形式的能转化为电能。而电能在现代社会中有广泛的应用，各类用电器在生产生活中的能量转化过程是：
电能 其他形式的能
【思考】请你写出下列物体工作过程中的能量转化：
电风扇 电热水器 电池充电
____能转化为____能 ____能转化为____能 ____能转化为____能
【小结】
消耗电能的过程 电流做功的过程 电能转化为其他形式的能的过程
消耗电能的过程可以说是电流做功的过程，有多少电能发生发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。电功有符号W表示。
2.电能的单位：
生活中所说的“度”，物理上称为“千瓦时”，符号为“kw?h”。在物理学中，常用的能量单位是焦耳。1千瓦时比1焦耳大得多，它们之间的关系是：
1kw?h＝3.6×106J
知识点二：电能的计量
1.认识电能表
请同学们阅读课本P88页有关电能表的内容，回答下列问题：
电能表是用来测量电功，即记录电路消耗定能的仪表。
“220 V ”表示
“10（40）A ”表示
“50Hz表示”
“300r / KW·h”表示
2.电能表的读数
电能表上显示的数字是表从开始记数到读数为止用去的电能。为了计量一段时间内消耗的电能，必须记录这段时间起始和结束时电能表上计数器的示数。前后两次示数之差，就是这段时间内用电的度数。
小组讨论：
1．小明家2013年1月底与2月底电能表的示数如图所示，请计算，小明家2月份消耗多少电能？若1kwh电费为0.52元，应付多少电费？
2．江西省居民生活用电试行听证方案：每月耗电第一档电量为150度及以内，维持现行价格不变，即每度电0.6元；第二档电量为151至280度，每度电0.65元；第三档电量为281度以上，每度电0.9元．小袁家上月初和上月底电能表的示数如图所示，则她家上月用电为________kW?h；如据此听证方案计算，她家上个月电费要比原来多付________元．
3．家用白炽灯正常工作时通过的电流是0.2A，则每分钟电流对此灯做功________J，消耗的电能是________J。
4．最近市面颇受追捧的苹果iphone5S手机的电池容量为1570mAh，理论通话时间为480分钟（3G），则该款手机在正常通话时的工作电流为________A．
巩固练习：
1．在家庭电路中，________表用来测量用户消耗的电能。若电灯消耗了1kWh的电能，则电流做功________J，转化为的内能和光能为________J。
2.如图，对于电能表面板上的一些参数的理解，下列说法错误的是（ ）
A．此时电能表的读数为120.7度
B．“220V”是指这个电能表应该在220伏的电路中使用
C．“10（20）A”是指这个电能表使用时正常工作电流为10安或20安
D．“600r/kW?h”是指用电器每消耗1千瓦时电能，电能表的转盘转过600转
达标检测：
1. 小明家的照明电路中安装了一只新电能表，使用一段时间后，电能表的示数如图所示，小明家这段时间消耗的电能是（ ）
A．2W? B．2J? C．20kw·h? D．2kw·h
2. 如图，在某段时间内转盘转过1000转，表示此段时间内用了???????度电．
3.电子式电能表表盘上标有“3000imp/kW?h”的字样（imp表示电能表指示灯闪烁次数），将某用电器单独接在该电能表上，正常工作30min，电能表指示灯闪烁了300次，则该用电器在上述时间内消耗的电能是_______kW?h
课件10张PPT。 第十五章 电能与电功率
15.1 电能与电功
教学目标
1．了解电能的各种来源与应用，知道电能可以转化其他形式的能量。
2．知道电能及电功的单位，会进行电能单位间的换算。
3．会使用家庭电能表，会正确读出电能表的示数。
重、难点
教学重点：从电能的各种来源与各种应用来学习电能；会使用家庭电能表。
教学难点：电能的单位及单位间的换算；电能和电功的概念。
器材准备
电能表。
教学过程
一、引入新课
我们学习了电，现在的生活已经越来越离不开电了，这些电是从哪里来的？它是否也是具有能量？
二、新课教学
探究点一 电能与电功
1、 电能
（1）电能的利用
生活和生产中几乎处处都离不开电，我们把电能又转化为我们需要的能量。比如：电能又可以转化成内能、机械能、化学能、光能等。指导学生了解“电功”。（教材P88活动1）
电能与电功：电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。
（2） 电功的单位
教师：我们常用“度”作为电能的单位（生活中每月用了多少“度”电）。它的学名叫千瓦时（kW·h）。物理学中更常用的单位是焦耳（J）。它们的换算关系是：1度=1千瓦时（kW·h）=3．6×106焦耳（J）。
探究点二 用电能表测量电功
用电器在一段时间内消耗的电能，即电功，可以通过电能表（也叫电度表）计量出来。教师出示电能表的实物，介绍其大致的外形、表盘上各量的含义及在电路中的接法。
1．表盘上各个数字符号的含义：
（1）“220V”表示电能表应该在220V电路中使用。
（2）“50 Hz”指电能表应在50 Hz的交流电路中使用．它是一只交流电能表．
（3）“10（20） A”指这个电能表的基本电流为10安培。正常情况下电路中的电流应不大于10安培。短时间通过的电流允许大一些，但不能超过20安培，否则会损坏电能表。
（4）“600 revs/kW·h”指用电器每消耗1 kW·h的电能，电能表转盘转过600转。 （请同学们思考）
练习：如果甲、乙两位同学家的电能表上分别标出600 revs/kW·h、1200 revs/kW·h.则这两位同学家 (1)用电器均消耗1度电的时候,电能表转过的圈数分别是多少?(2)电能表均转一圈,消耗的电能分别是多少焦耳? (3) 如果两家一个月消耗了23 kW·h，一个月电表分别转多少圈?
电能表的读数：为了计量一段时间内消耗的电能，必须记录这段时间起始和结束时电能表上计数器上的示数。前后两次示数之差，就是这段时间内用电的度数。
练习：小花家电能表4 月底的示数为21382,5月底的示数为21782，则小花家5月份消耗的电能为多少？（注意：最后一位为小数位）
介绍一种新型的电能表——IC卡电能表：有的家庭里装的是IC卡电能表。IC卡电能表有很多优点，比如说它不需要电工师傅每月查电表，节省许多人力，省去了收电费的许多麻烦。IC卡中的金额用完后，电能表便能切断电源，完全杜绝少数人光用电不缴费的现象。
1 kW·h电的作用：可以炼钢1.6 kg；洗衣机工作约2.7h；采掘原煤100 kg；可以使电车行驶0.85 km；一次灌溉麦田330 m2；电脑工作5h。
板书设计
13.1电能与电功
一、电功
1.电功的定义：
2．电流做功实质：电功=消耗的电能=其它形式的能
二、电功的测量
1. 电能表用途：测量电功大小的仪表
2、电能表的重要参数：
3、电能表的读数：
教学反思
本节的教学目标为：理解电功的概念；知道电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程；认识电能表及利用电能表测量电功。通过本节教学过程要有助于学生继续学习基本的物理知识与技能、体验科学探究过程，了解科学研究方法，增强创新意识和实践能力，训练学生独立分析问题解决问题的能力。
当然其中还有很多问题，我会在好好总结的基础上，不断去改进的，总之教学要在不断地学习、实践、总结、再学习、再实践的过程中提升。
课件28张PPT。15.1 电能与电功电能(w)风力发电水力发电还知道什么可以发电？火力发电太阳能发电核发电潮汐发电垃圾废料发电各种各样的电池尚未开发的能源电能的来源其他形式的能转化为电能什么地方用电？电源的实质:光能 热能热 能动 能动 能电能的应用用电器的实质:电能转化为其他形式的能指出下面的能量转化过程
1.发电机发电 2. 电动机
3.电风扇 4. 电饭锅
5. 干电池、蓄电池向外供电电源的实质:其他形式的能转化为电能用户号：××× 用户名：×××电 能1 、常用单位：度 又叫：千瓦时 符号： KW·h2 、国际单位：焦耳简称： 焦 符号：J普通的手电筒通电1s，消耗的电能大约是1J微波炉工作1min消耗的电能大约是60000J1千瓦时（1度）电的作用：
可以炼钢1.6kg
可以生产化肥0.7kg
可以采掘原煤105kg
可以使电车行驶0.85km
可以一次灌溉麦田330㎡
可以机织棉布11m 2kw.h=________J
3kw.h=________J
5kw.h=_________J
10kw.h=________J
7.2×1061.8×107
1.08×1073.6×107随堂训练 7.2×106J=_______kw·h
10.8×106J=______kw·h
1.44×107J=______kw·h
1.8×107J =______kw·h
1J=1/3.6×106KW.h 2345电能表：
可以计量用
电器一段时
间内消耗的
电能电能表的种类单向电能表IC卡电能表
电能表读数方法:电能表计数器上前后
两次读数之差例1：小红、小明、小华三位同学家的电能表的示数如图一所示，请你将它们的示数读出来。008330472102980106360499810878例2：如果一个月后，三位同学家的电表示数分别变为如图二所示，则这三位同学家一个月分别用了多少电？（图一）（图二）随堂训练例3：小强家本月月初电能表的显示数字为 ，
月末电费收据显示的用电数量为30kw·h，则月末电能表的显
示数字应为 ，本月消耗的电能为
度，合 J，若1度电为0、50元，则小强家应付电
费 元。0352703782301.08×10715220V ：5（10）A ：50 Hz :1200Revs/kwh :电能表有几个重要的参数应该注意：是说这个电能表应该在220伏的电路中使用。是说这个电能表的标定电流为10安，在短时间应用时电流允许大些，但不能超过20安。是说这个电能表在50赫的交流电路中使用。是说接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过600转。“220V”“10（20）A”“50Hz”“600revs/kW·h”2如果甲、乙、丙三位同学的电能表上分别标出的6OORevs/kw.h1、如果 甲、乙两位同学家的电能表上分别标出600revs/kw·h、1200revs/kw·h则这两位同学家电能表每转一圈，消耗的电能分别是多少千瓦时？随堂检测2、一只家用电能表上标者“600r/kw·h”，它表示 ， 现在室内只有一只灯泡发光，测出转盘5min转了60r，利用这些数据，计算出灯泡在这段时间内消耗的电能是 ，平均每分钟消耗的电能是 。 1kw.h/600r0.02kw.hW1=60r×=0.1kw.h 换算关系 1kw·h=3﹑6×106 J
1、来源：发电厂其他形式的能 用电器2、应用：电能 4.测量：电能表(电表、电度表) 、
作用：计量用电器一段时间内消耗的电能常用单位：千瓦时(kw·h)
国际单位: 焦耳( J )电 池电 能第一节电能电能其他形式的能3.单位: 课堂小结 3、在国际单位制中，电能的单位是 简称 ，符号是 ；生活中常用的电能单位是 ,学名是 符号 。 4、电能表是用来测量（ ）
A 电流的大小 B 电压的大小
C 电阻的大小 D 电能的大小焦耳焦J度千瓦时KW.hD5、下列电器设备中，做功时依靠电能转变为热能的是：（ ）
A、电动机 B、电饭锅
C、电风扇 D、电视机B
今天回去后记下你家电能表的示数，与一周后的示数对比，若按咱们的收费标准0.50元/kw·h，计算这一周内所应支付的电费，并根据结果估算你家一年的用电量。假设生产的电能只供家庭使用，我国2004年的总发电量可以共多少个家庭使用？课后探究 15.2 认识电功率
学习目标：
1、理解电功率的概念；知道电功率表示消耗电能的快慢。
2、知道电功率所表示的物理意义和单位。
3、理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单计算。
学习重点：
电功率的概念，计算公式。
学习难点：
理解电功率和电流、电压之间的关系，能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题。
自主学习：
阅读教材，完成下列问题：
1．电功率定义公式是 ，如果功率单位是千瓦，那么电功W的单位是 ， 时间单位是 。
2.电功率等于 跟 的乘积，即 。
目标导学：
知识点一：电流做功的快慢
实验过程：分别把一个15W和一个100W的电灯单独接在电路中，观察电能表转盘转动的快慢。
实验现象：100W的灯泡接入电路时转盘转得快，在相同的时间内电能表的转盘转动圈数多。
现象分析:在相同时间内转动圈数多，说明接入的用电器在相同时间内消耗的电能多，即电流做功快。
知识点二： 电功率
1.电功率物理意义
2.定义
3公式
4.单位
教师点拨：
1.用电器做功多，其电功率不一定大；做功时间长，电功率也不一定大，用电器电功率的大小是由做功多少与所用时间共同决定的。
2.物理学中常用比值定义法，用两个物理量的比值定义新的物理量。
知识点三： 探究灯泡的电功率跟哪些因素有关
提出问题：电功率与哪些因素有关？
猜想与假设：电功率与用电器两端的电压及通过的电流有关。探究方法：分别将两灯泡串联和并联，比较两灯的明暗程度。
分析与论证：通过多次实验，分析比较得出电功率与灯泡两端的电压和通过灯泡的电流的关系。
得出结论：电功率跟用电器两端的电压，通过用电器的电流成正比。
巩固练习：
1.下列家用电器中有一个正常工作时电功率约为800W，则这个电器最有可能的是 ( )
A 电风扇 B 电视机 C 电饭煲 D 电烙铁
2.一照明灯泡的规格是“220V 40W”，在灯泡两端加上110V的电压，则该灯泡的实际功率为 ( )
A 10W B 20W C 30W D 40W
3．现有两盏灯L1“220V 40W”和L2“220V 100W”：
（1）若把它们串联起来接在220V的电路中，谁更亮？
（2）若把它们并联起来接在220V的电路中, 谁更亮？
达标检测：
1．常用的家庭电路的电能表的额定电流是10A，那么家庭电路中同时使用的家用电器总功率应不超过_______________W。
2.1kwh可供25w的灯泡正常发光________小时。
3.电功率为40w的灯泡正常连续工作25h，消耗的电能是_______J，合_______kwh。
4.下列描述中正确的是（ ）
A．用电器消耗的电能越多，功率越大
B．用电器消耗电能的时间越少，功率越大
C．用电器消耗的电能越多，用的时间越长，功率越大
D．在相同时间内，用电器消耗的电能越多，功率越大
5.下列说法正确的是（ ）
A．40W的灯泡比60W的灯泡省电
B.40W的灯泡比60W的灯泡消耗电能慢
C．40W的灯泡比60W的灯泡暗
D．40W的灯泡比60W的灯泡的电阻大
课后延伸：
CFXB型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0为电热丝．当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为1100W，当开关S接焖饭、保温挡时，电路的总功率为22W．
（1）电饭煲在高温烧煮挡时，开关S应与哪个触点连接？
（2）电热丝R0的阻值多大？
（3）当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大？焖饭、保温10min，电热丝R0消耗的电能为多少？
课件11张PPT。 15.2认识电功率
教学目标
1.结合实例理解电功率。知道电功率的单位。
2.知道电功率与电流、电压的关系，能运用电功率的公式进行简单计算。
3.调查常用家用电器的铭牌，比较它们的电功率。
重、难点
教学重点： 电功率的概念及建立过程，电功率的探究过程及计算公式。
教学难点：探究电功率的大小与哪些因素有关的实验设计。
器材准备
多媒体课件；电源、开关、导线若干、电流表、电压表、滑动变阻器、不同规格的小灯泡。
教学过程
一、新课引入
请同学们对照课件图片与教材P91图15——6，回答活动1所提出的问题，引出电功率。
二、新课教学
探究点一： 电功率
阅读教材P91活动2，回答所提出的问题。
演示实验，得出结论：100W的灯泡更亮，说明在相同时间里，100W灯泡消耗的电能更多。
学生阅读教材P92，思考以下问题：
1．什么是电功率？
2．电功率的计算公式是什么？
3．电功率的单位是什么？
学生阅读后回答：
1．电功率：电流在某段时间内所做的电功跟这段时间的比。
2．公式：P=W/t，公式变形有：W=Pt和 t=W/P。W表示电流做的功（消耗的电能），单位焦耳（J）；t表示所用的时间，单位秒（s）。
3．电功率单位：瓦特, 简称瓦，符号 W。更大的单位 千瓦，符号：kW。
教师介绍家用电器的电功率：
空调: 约1000W ，吸尘器: 约800W ，电吹风机：约500W ，电视机: 约200W，抽油烟机：约140W ，电冰箱: 约100W ，手电筒：约0.5W。
提问：100W的灯泡，100W表示什么意思？
学生回答后，教师点评：1秒内，用电器消耗的电能是100J。
探究点二： 探究小灯泡的电功率与哪些因素有关
提出问题：你认为灯泡的电功率与哪些因素有关？
学生交流，教师总结：电功率与电流、电压等因素有关。
提出问题：如何设计实验来探究？
学生交流，教师评价。
归纳：设计一个串联电路，测量不同小灯泡两端的电压，同时观察小灯泡的亮度，进而发现电功率与电压之间有没有关系，如果有，又是怎样的关系；设计一个并联电路，测量通过不同小灯泡的电流，同时观察小灯泡的亮度，进而发现电功率与电流之间有没有关系，如果有，又是怎样的关系。
教师演示如图15-7所示的实验，学生将记录下的数据与现象填到教材P93页的表格中。
学生通过交流讨论，得出电功率与电流、电压有关。在电压相同时，电流越大，电功率越大；在电流相同时，电压越大，电功率越大。
学生阅读教材P94页，教师介绍P=UI。公式变形有：U=P/I及I=P/U。
小结：通过本节课的学习，你有了哪些收获，还有哪些困惑？
板书设计
15.2认识电功率
一电功率
1.定义：电流在某段时间内所做的电功跟这段时间的比。
2．公式：P=W/t。
3．单位：瓦特, 简称瓦，符号 W。
二.小灯泡的电功率与哪些因素有关
1．在电压相同时，电流越大，电功率越大；在电流相同时，电压越大，电功率越大。
2．公式：P=UI。
教学反思
本节课是初中物理电学部分的重点也是难点，由于这部分公式多，物理知识抽象，学生不易理解，记不住易混淆，尤其是电功率与欧姆定律的综合计算，把学生弄得云里雾里，对于部分学生甚至是感到无从下手。
教学中如何比较消耗电能的快慢，我利用电能表直接演示不同用电器分别接入家庭电路，让学生观察其铝盘转动的快慢，使学生更直观认识电能表的铝盘转动的快慢跟用电器的关系。并引导学生类比运动快慢的比较方法去比较消耗电能的快慢，从而克服了学生只能从书上找到的两种方法，更易于学生理解电功率的意义。
课件24张PPT。15.2 认识电功率 知识回顾电能的单位？焦耳（J）、千瓦时(kw·h) ---度1 kw·h（度）＝3.6×106J测量电能的仪器到目前已消耗电能 电.823.6度电能表将一只25W灯泡和100W的冰箱分别接入电路中电能表的转盘转动的快慢不同。——说明一只灯泡和一个冰箱消耗电能的快慢不一样.4、单位: 瓦特（W）1、意义：用电器表示消耗电能的快慢1瓦= 1焦／秒3、定义式：P ＝W／t2、定义：用电器在1秒内消耗的电能叫做电功率，用P来表示千瓦 (kW)1kW =1000W 电功率（P）W——消耗的电能——焦耳（J）符号的意义、单位及公式变形t——所用的时间——秒（s）P——用电器的功率——瓦特（W）W=PtP ＝W／tt=W/P1. 某用电器每分钟消耗3600焦的电能其电功率为_______。
60wP＝W／t=3600J/60s=60w课堂练习2.一盏电灯5秒钟消耗电能200焦，则该灯的电功率是多大？解：答：该电灯的电功率是40瓦。W=200J t=5s3、 1kw的电灯正常发光1小时消耗电能多少焦？得：W = P t=1000W×3600S=3.6×10６J
＝1kwh（度）解： P=1000W 、 t=1h=3600s 或 P＝1kw t=1h
W=pt=1kw×1h=1kwh 怎样衡量电流做功的快慢：1. 家用电饭锅和灯泡，在通电时间相同时，哪一个电流做功更快些？2. 若家用电饭锅和灯泡，都要消耗1度电，那么哪一个消耗电能更快些？电饭锅电饭锅1.物理学中用电功率表示电流做功的快慢。电流在单位时间内所做的功。2.定义：3.公式：=UI4.国际单位：瓦特（W） 常用单位：千瓦（KW）1KW=1000W1W=1J/s=1V·A电功率根据生活经验，想一想，两只“220V 15W”、“220V 100W”灯泡同时接到家庭电路中，哪只灯泡更亮？。
注：1.分串联、并联两种情况讨论
2.注意实验演示结果.探究灯泡的电功率跟哪些因素有关1.猜想与假设
（1）灯泡的电功率可能跟电流有关；
（2）灯泡的电功率可能跟电压有关；
（3）你的猜想是： 。2.制定计划与设计实验 (1)电功率与电流有关
方案：可将两个规格不同的灯泡并联起
来，根据灯泡发光情况判断电功率
的大小。
（2）怎样设计电功率与电压
有关的实验呢？谈谈你
的方案 。3.进行实验与收集证据
（1）当电流相同时，比较电压及灯泡的亮度：
（2）当电压相同时，比较电流及灯泡的亮度： 4.分析与论证分析实验数据，发现：
电功率与电流、电压都有关。并且，
在电压相同时， 越大，电功率也越大；
在电流相同时， 越大，电功率也越大。电功率的计算：实验测得：P=UI，
注：当U的单位是 V ，
I的单位是 A ，
P的单位才是 W 。电功率的计算方法：方法一: P=UI，定义公式。
方法二:
方法三: 导出公式
方法四: ，定义公式。
1、某电视机的电功率是250瓦，每天使用3小时，一个月用电多少千瓦时？ （按30天计算） 解：P = 250W = 0.25kW,
t = 3h×30 = 90h由W = P t = 0.25kW×90h = 22.5kW.h另：若都取国际单位解，则
P＝250W t=3×3600×30s=324000s
W=pt=250w×324000s=8.1×107J
=8.1×107/3.6×106kwh=22.5kwh思考：已知什么量？要求什么量？选择的公式？电能的单位是什么？要选那一套单位来运算？课堂练习2、我们教室有11盏40W的日光灯，由于同学们注意节约用电，平均每天少开半小时，那么 1 个月（按 30 天计）可以节约电多少千瓦时？已知:P=40W×11=0.44kW,
t=0.5h×30=15h解:W=Pt=0.44kW×15h=6.6kWh
:答:我们教室一个月可节约电6.6千瓦时3.王瓦特同学的电能表如图，王同学想利用电能表和一手表来测量某公牛牌用电器的电功率。他关闭家里其它电器，只让此公牛电器工作，他发现在10分钟内电能表的表盘转过60转，你能帮他得出该用电器的功率吗？思考：电功率P的公式是什么？知道时间t吗？知道公牛这段时间消耗的电能W吗？W能否求出？解：W＝60／3000（kwh)＝0.02kwh
t=10/60=1/6h
所以 p=W/t=0.02kwh/(1/6)h=0.12kw
=120w4.将右图铭牌的灯泡接入电路中
1度电可供它正常工作多少小时？解：t=W/P=1kW.h/0.025kW=40h25W=0.025kW(1).100W的电灯工作10h电流做多少KWh的功？ (3).1度电可供1000W的电炉、 200W 的洗衣机、 40W的电灯分别工作多少小时？ (2). 30KW的电动机工作30分钟电流做多少KWh的功?看谁算的快等于1秒内消耗的电能消耗电能快慢的物理量课堂小结课件20张PPT。 15.3 怎样使用电器正常工作 1、知道额定电压、额定电流和额定功率的含义 3、理解和掌握“测算小灯泡电功率”的方法 2、知道用电器实际消耗的电功率随其两端的实际
电压（或通过的电流）的变化而变化灯 光 璀 璨灯光璀璨的夜景，是因为灯泡在正常发光研究额定电压和额定功率 1.观察灯泡的工作情况
（1）设计一个能“改变小灯泡的亮度”的电路 ，需要哪些器材？
灯泡、电源、开关、导线、滑动变阻器，电压表（2）画出你设计的电路图:（3）进行实验、收集证据：
改变电路中滑动变阻器的电阻，在观察电压表示数变化的同时，观察灯泡的亮度变化情况。观察小灯泡的亮度变化的实验（4）实验结论：
①当灯泡两端的实际电压等于其标出的电压时，灯泡
______发光；
②当灯泡两端的电压高于标出的电压时，灯泡____
（填 “能”或“不能”）正常发光；与正常发光相
比，灯泡的 发光亮度偏______（填“亮”或“暗”）；
③当灯泡两端的电压低于标出的电压时，灯泡____（填 “能”或“不能”）正常发光；与正常发光相比，灯泡的发光亮度偏_____（填 “亮”或“暗”）。正常不能亮不能暗练一练:
某同学家用台灯上标有“PZ 220—40”字样，它的含义是什么？
台灯的额定电压是220V;台灯的额定功率是40W.2.额定电压、额定电流、额定功率（1）用电器正常工作时的电压值叫做额定电压；
（2）用电器正常工作时的电流值叫做额定电流；
（3）用电器在额定电压下工作时消耗的功率叫做额定功率。问题:
实际电压与额定电压、实际功率与额定功率有没有可
能相同？
用电器在额定电压下工作时，这时的实际电压就等于
额定电压，实际功率就等于额定功率.3.实际电压、实际电流、实际功率
（1）用电器实际工作时的电压叫做实际电压；
（2）用电器实际工作时的电流叫做实际电流；
（3）用电器在实际电压下消耗的电功率叫做实际功率。1.提出问题: 一个小灯泡,铭牌上只标有额定电压2.5V，没有电功率，你能测出小灯泡的电功率吗?怎样测量?根据公式:P=UI小灯泡两端的电压流过小灯泡的电流测算小灯泡的电功率 2.设计实验：
讨论：为什么要用一个滑动变阻器?（1）保护电路
（2）可以调节小灯泡两端电压3.进行实验小灯泡实际消耗的电功率不一定等于额定功率当小灯泡U实=U额时，P实=P额；当小灯泡U实>U额时，P实>P额；当小灯泡U实
注意：
1.理解额定电压、额定功率、实际电压、实际功率的意义
2.灯泡发光时电阻不变（不考虑电阻随温度的变化） 例:一只标有 “PZ220－100”的灯泡，若现测得它两端的电压为200V，则这只灯泡的实际功率是多少？分析：“PZ220－100”表示额定电压为220伏，额定功
率为100瓦，而现在灯泡实际电压为200伏，不等于额定
电压。则实际功率也不等于额定功率。只有灯泡的电阻
不变，所以先算电阻R。1、有三盏电灯L1、L2、L3分别标有220V 40W”“110V
40W”和“36V 40W”字样，当它们正常发光时，下
列说法中正确的是（ ）
A.通过三盏灯的电流和三盏灯的亮度一样
B.通过L3的电流最大，但三盏灯亮度一样
C.通过三盏灯的电流一样，但L1最亮
D.通过电灯L1的电流最大，L1也最亮B2.把“110V 20W”和“110V 40W”的两只灯泡串联起来
接在110V的电路中，结果这两只灯泡都不能正常发光，
这是因为（ ）
A．每只灯泡的额定功率都变小了
B．每只灯泡的实际电压都变小了
C．电路电压是110V，而不是220V
D．电路电压无论多大，都不能使两灯同时正常发光 B3.一只灯标有“PZ220-100”，根据上述信息，可以求得哪些物理量？
①灯泡的电阻
②灯泡的额定电流当小灯泡U实=U额时，P实=P额；当小灯泡U实>U额时，P实>P额；当小灯泡U实学习目标：
1.加深对电功率的理解，会测算小灯泡的额定功率和实际功率，进一步练习使用电流表、电压表和滑动变阻器。
2．知道额定电压与实际电压、额定功率与实际功率的区别。
学习重点：
测量小灯泡电功率的方法，有关额定功率与实际功率的计算。
学习难点：
理解特殊的电功率测量方法。
自主学习：
阅读教材95~97页，完成下列问题：
1、用电器正常工作时的电压叫做额定电压，用电器在额定电压下的功率叫做 ，实际电压下的功率叫做 。
2、伏安法测量小灯泡的电阻的实验原理是 ，主要用到的测量器材是
和 ，要改变小灯泡两端的电压使用的器材是 。
目标导学：
知识点一：额定电压与额定功率
1．在利用图所示观察小灯泡亮度的实验中，滑动变阻器的作用是 ；
如果小灯泡的额定电压是2.5V，则电压表应选 量程，连接电路时，开关应 ；闭合开关前，滑动变阻器应调到 ，这样做的目的是 。
实验得到的结论是：
当加在灯泡两端的电压等于灯泡上标出的电压时，灯泡能 ；
当加在灯泡两端的电压大于灯泡上标出的电压时，灯泡 ；
当加在灯泡两端的电压小于灯泡上标出的电压时，灯泡 。
2．在物理学中，把用电器 的电压值和电流值，分别叫做额定电压和额定电流（用电器上所标的电压和电流值）。在额定电压下工作时所消耗的功率叫做 (用电器上所标的电功率值)。实际使用时，实际加在灯泡两端的电压，叫做 ；用电器在 下工作时所消耗的电功率，叫做实际功率。如：一盏灯泡上标有“220V 40W”字样，它所表示的意义是 。
知识点二：测量小灯泡的电功率
1.在测算小灯泡电功率的实验中，
实验原理是： ；
实验需要的器材有： ；
画出实验电路图： 设计出记录数据的表格：。
按电路图连接好电路，连接电路时应注意的问题（至少写出五点）：
；
闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡在 电压下发光，记下电表示数，利用公式 算出这时的电功率即为小灯泡的额定功率。
实验结论是：U实=U额 P实=P额 灯泡 发光；
U实＞U额 P实＞P额 灯泡发光 ；
U实 由此可知，灯泡的亮度是由 来决定的。
2.一盏小灯泡标有“6V 3W”的字样，它正常发光时的电压是 ，电功率是
，通过灯泡的电流是 ，正常发光时的电阻是 ，正常发光1h
消耗的电能是 。如果它两端的实际电压为3V，则它的实际功率是 。（假设灯泡的电阻不变）
巩固练习：
1、一只标有“220V 25W”的灯泡，其中“220V”表示该灯的 ，“25W”表示该灯的 。1度电能供该灯正常工作 小时。
2、在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验中，至少要 节干电池。电压表应和 并联，最好选用 V的量程。闭合开关后，调节 ，使电压表的示数为 ；若此时电流表的示数为0.2A，则该灯泡的额定功率为 W。
3、现有“220V 40W”、“110V 40W”和“36V 40W”的三个电灯，分别在额定电压下工作，则（ ）
A．“220V 40W”的电灯最亮 B．“110V 40W”的电灯最亮
C．“36V 40W”的电灯最亮 D．三盏电灯一样亮
4、如图所示的电路，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，则（ ）
A．电压表的示数减小，电灯的功率变大
B．电压表的示数变大，电灯的功率变大
C．电压表的示数减小，电灯的功率变小
D．电压表的示数变大，电灯的功率变小
达标检测：
1、有两只分别标有“6V 2W”和“12V 8W”字样的小灯泡，如果将它们串联在电路中，恰好能使其中一盏灯正常发光，则加在串联电路两端的电压是（ ）
A．6V B．12V C．18V D．24V
2、将标有“36V 40W”的甲灯和标有“36V 20W”的乙灯串联后接到40V的电源上，则（ ）
A．两灯都不能正常发光，但甲灯比乙灯亮些
B．两灯都不能正常发光，但乙灯比甲灯亮些
C．两灯都能正常发光
D．无法确定
3、两只外形相同额定功率不同白炽灯泡，铭牌上只能看清“220V”字样，怎样确定哪只额定功率较大？至少说出三种方法。若一灯泡的灯丝断了，将灯丝搭接后使用仍能发光。这时灯泡亮度跟原来比，是变亮了还是变暗了？为什么？
4．小刚和小丽一起做“测定小灯泡额定功率的实验”，已知小灯泡的额定电压为3.8V，正常发光时灯丝电阻为10－15欧。
（1）小刚同学将实物连成如图电路，小丽发现电路中有四处错误，请你指出接线错误所在（不需要更正）①___________ ；②_____________；③_____________；（4）_____________ 。
（2）小丽同学帮助小刚改正接线错误后，闭合开关发现电流表示数几乎为零，而且电压表示数接近为电源电压，发生此故障的原因可能是___________________
（3）他们排除故障后，发现小灯泡灯光较暗，为测小灯泡额定功率，应调节滑片P使变阻器阻值_____________（选填“变大”或“变小”）直到电压表的示数为__________V。
（4）小灯泡正常发光时，电流表示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为_____________W 。
课件10张PPT。课件9张PPT。 15.3怎样使用电器正常工作
教学目标
1.知道用电器的额定功率与实际功率。
2.测量小灯泡的电功率。
重、难点
教学重点：理解额定功率与实际功率的概念，测量小灯泡的电功率的实验。
教学难点：区分额定电压、额定功率与实际电压、实际功率。
器材准备
电源、开关、导线若干、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡。
教学过程
一、提出问题，引入新课
1.家用的100W灯泡在用电高峰和夜深人静时的电功率都是100W吗？
2.你知道灯泡铭牌上所标示数的意义吗？
学生猜测，教师点评并引出怎样使用电器正常工作？
二、新课教学
探究点一： 研究额定电压与额定功率
活动1 观察灯泡的亮度变化
请同学阅读教材P95页的“活动1：观察灯泡亮度的变化”，并找出实验所用的小灯泡上标示的电压值。
学生交流自己观察的结果。教师紧接着引导学生思考：灯泡上为什么要标示电压值？本次实验中滑动变阻器又起着怎样的作用？
学生交流，教师点评并请同学完成本次实验。
教师提示：要注意各电器元件的连接，电压表量程的选择，开关与滑动变阻器使用时的注意事项等。
学生连接好实物图后，教师请同学们改变电路中滑动变阻器的阻值，观察电压表的示数与灯泡亮度的变化。并将实验现象记录下来。
学生完成实验，通过与其他不同小组交流与讨论，得出实验结论：
当加在灯泡上的电压等于灯泡上标示的电压时，灯泡能正常发光；若略大于灯泡上标示的电压时，灯泡发光偏亮；若小于灯泡上标示的电压时，灯泡发光偏暗。
教师在学生得出结论的基础上，归纳：
额定电压：用电器正常工作时的电压值；
额定电流：用电器正常工作时的电流值；
额定功率：用电器额定电压下工作时所消耗的功率。
实际电压：用电器实际使用时的电压值；
实际电流：用电器实际使用时的电流值；
实际功率：用电器实际电压下工作时所消耗的功率。
探究点二 测量小灯泡的电功率
结合上一节课所学习电功率计算的知识，请同学们回答：要测量小灯泡的电功率，我们需要测量哪些物理量？如何测量？能不能设计出实验的电路图？
学生交流，教师予以激励性评价。
归纳：要测量小灯泡的电功率，我们需要利用电压表测量小灯泡两端的电压，用电流表测量小灯泡上通过的电流，最后运用公式P=UI计算出小灯泡的电功率。
学生尝试设计本次实验的电路图。教师巡视，并指出设计中存在的不足。
活动1说明灯泡两端电压不同时，灯泡的亮度不同，小灯泡的电功率可能不同。为了进一步研究灯泡的亮度与电功率的关系，我们可以利用滑动变阻器，改变灯泡两端的电压，同时记录通过灯泡的电流，最终计算出灯泡的电功率，可以很方便的研究灯泡的亮度与电功率的关系。
学生连接好实物图后，教师请同学们改变电路中滑动变阻器的阻值，观察电压表与电流表的示数及灯泡亮度的变化（为了不使小灯泡被损坏，我们调节滑动变阻器时，不能使小灯泡两端的电压超过额定电压的0.2倍），并将实验现象与数据记录下来。
学生完成实验，测出小灯泡在不同电压下的电功率。
分析论证：
（1）当实际电压小于额定电压时，灯泡实际功率小于额定功率，灯泡比正常发光时暗。
（2）当实际电压大于额定电压时，灯泡实际功率大于额定功率，灯泡比正常发光时亮。
（3）当实际电压等于额定电压时，灯泡实际功率等于额定功率，灯泡正常发光。
练习：把“PZ220-40”的灯泡分别接到220V和110V的电路中，灯泡实际消耗的电功率各为多少？（假设灯丝的电阻不随温度变化而变化）
板书设计
15.3怎样使用电器正常工作
一.研究额定电压与额定功率
1.额定电压 实际电压的区别：
2.额定功率 实际功率的区别：
3.灯泡的亮度取决于实际消耗的电功率。
二.测量小灯泡的电功率
1.原理：P=UI。
2.实验电路图：
教学反思
1、整体。没有将本节的知识点进行梳理，应该建立知识点之间的逻辑关系。这节课在整体上没有流畅的设计。
2、开始部分。针对这个班级学生的特点，在每节课前适当加入提问环节能够督促学生认真复习和上课集中精力听课；新课的导入应该以促进学生的思考为主，但是此次使用的课件中没有体现，也没有设计这个环节，而是简单的引入，还是在强调一种知识的传授和灌输。
3、在课堂中应该增加提问，因为现在的学生很少会主动去问老师，只有老师根据实际情况来问学生，让学生回答，起到当堂反馈的效果。
课件20张PPT。 15.3 怎样使用电器正常工作第1课时 电压与电功率 1、知道额定电压、额定电流和额定功率的含义 3、理解和掌握“测算小灯泡电功率”的方法 2、知道用电器实际消耗的电功率随其两端的实际
电压（或通过的电流）的变化而变化灯 光 璀 璨灯光璀璨的夜景，是因为灯泡在正常发光研究额定电压和额定功率 1.观察灯泡的工作情况
（1）设计一个能“改变小灯泡的亮度”的电路 ，需要哪些器材？
灯泡、电源、开关、导线、滑动变阻器，电压表（2）画出你设计的电路图:（3）进行实验、收集证据：
改变电路中滑动变阻器的电阻，在观察电压表示数变化的同时，观察灯泡的亮度变化情况。观察小灯泡的亮度变化的实验（4）实验结论：
①当灯泡两端的实际电压等于其标出的电压时，灯泡
______发光；
②当灯泡两端的电压高于标出的电压时，灯泡____
（填 “能”或“不能”）正常发光；与正常发光相
比，灯泡的 发光亮度偏______（填“亮”或“暗”）；
③当灯泡两端的电压低于标出的电压时，灯泡____（填 “能”或“不能”）正常发光；与正常发光相比，灯泡的发光亮度偏_____（填 “亮”或“暗”）。正常不能亮不能暗练一练:
某同学家用台灯上标有“PZ 220—40”字样，它的含义是什么？
台灯的额定电压是220V;台灯的额定功率是40W.2.额定电压、额定电流、额定功率（1）用电器正常工作时的电压值叫做额定电压；
（2）用电器正常工作时的电流值叫做额定电流；
（3）用电器在额定电压下工作时消耗的功率叫做额定功率。问题:
实际电压与额定电压、实际功率与额定功率有没有可
能相同？
用电器在额定电压下工作时，这时的实际电压就等于
额定电压，实际功率就等于额定功率.3.实际电压、实际电流、实际功率
（1）用电器实际工作时的电压叫做实际电压；
（2）用电器实际工作时的电流叫做实际电流；
（3）用电器在实际电压下消耗的电功率叫做实际功率。1.提出问题: 一个小灯泡,铭牌上只标有额定电压2.5V，没有电功率，你能测出小灯泡的电功率吗?怎样测量?根据公式:P=UI小灯泡两端的电压流过小灯泡的电流测算小灯泡的电功率 2.设计实验：
讨论：为什么要用一个滑动变阻器?（1）保护电路
（2）可以调节小灯泡两端电压3.进行实验小灯泡实际消耗的电功率不一定等于额定功率当小灯泡U实=U额时，P实=P额；当小灯泡U实>U额时，P实>P额；当小灯泡U实注意：
1.理解额定电压、额定功率、实际电压、实际功率的意义
2.灯泡发光时电阻不变（不考虑电阻随温度的变化） 例:一只标有 “PZ220－100”的灯泡，若现测得它两端的电压为200V，则这只灯泡的实际功率是多少？分析：“PZ220－100”表示额定电压为220伏，额定功
率为100瓦，而现在灯泡实际电压为200伏，不等于额定
电压。则实际功率也不等于额定功率。只有灯泡的电阻
不变，所以先算电阻R。1、有三盏电灯L1、L2、L3分别标有220V 40W”“110V
40W”和“36V 40W”字样，当它们正常发光时，下
列说法中正确的是（ ）
A.通过三盏灯的电流和三盏灯的亮度一样
B.通过L3的电流最大，但三盏灯亮度一样
C.通过三盏灯的电流一样，但L1最亮
D.通过电灯L1的电流最大，L1也最亮B2.把“110V 20W”和“110V 40W”的两只灯泡串联起来
接在110V的电路中，结果这两只灯泡都不能正常发光，
这是因为（ ）
A．每只灯泡的额定功率都变小了
B．每只灯泡的实际电压都变小了
C．电路电压是110V，而不是220V
D．电路电压无论多大，都不能使两灯同时正常发光 B3.一只灯标有“PZ220-100”，根据上述信息，可以求得哪些物理量？
①灯泡的电阻
②灯泡的额定电流当小灯泡U实=U额时，P实=P额；当小灯泡U实>U额时，P实>P额；当小灯泡U实1、计算电功率的公式有哪些？
复习回顾2、什么是用电器的额定电压、额定功率？ 现在有一个小灯泡,铭牌上只有 额定电压，没有额定功率，你们能 想办法测量小灯泡的额定功率吗? 说出你的想法。(小组讨论） 让小灯泡两端的电压达到额定电压，测量出此时的电流，根据公式P=UI即可计算出额定功率。思路方案：实验目的:实验原理：P=UI测量小灯泡的电功率P
应测量的物理量:小灯泡两端的______，和通过的.电压U电流I实验器材：
实验电路图：伏安法实验方法：下一页 干电池、开关、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、导线若干。
实验器材：滑动变阻器在本实验中的作用:1.保护电路。
2.改变灯泡两端的电压，便于多次实验。上一页实验电路图:
▲连接实验电路、进行实验思考讨论：1、在连接电路时，有哪些注意事项？
2、在测量小灯泡的额定功率时，具体应怎样操作？
3、测出灯泡的额定功率后，如何测出
灯泡在其它电压下的功率？这时的功率是什么功率？
4、实验过程中应记录哪些数据？要观察 什么？实验数据记录表格小灯泡的额定电压： 2.5 V 交流合作
1. 把你测量的实际功率与小灯泡的额定功率
进行比较,它们是否一定相等？
在什么条件下相等？
2. 在不同的实际功率下,灯泡的亮度一样吗?
3. 你认为小灯泡的亮度是由什么决定的？结论：灯泡的实际功率不一定等于额定功率。
当实际电压等于额定电压时，实际功率等于额定功率。当灯泡U实=U额时，P实=P额;正常发光当灯泡U实>U额时，P实>P额；较亮当灯泡U实 发现电压表的指针反偏
电压表的正负接线柱接反了。现象2：小华连接实验电路，连好最后一根
导线后，就发现灯泡很亮，且移动滑动
变阻器的滑片，灯泡亮度不变连接电路时，开关没有断开；
使用了滑动变阻器上面的两个接线柱试分析下列实验现象原因现象4：小宇连接好电路，检查电路无误后， 闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有 示数，电流表指针不动。小灯泡开路了现象3：小东连接的电路，闭合开关，移动滑片，
灯泡亮度明显变化，但电流表指针偏转很小，
很难读数。 电流表的量程选的太大 测量小灯泡的电功率实验是初中物理的重要实验，近年来对实验中存在的细节问题进行分析逐渐成为中考命题的一个热点。1、在测量2.5V的小灯泡的功率的实验中：（1）在连接电路时，开关应该是————的。（2）某同学在连接电路时还有导线没连，请你替他连上。（3）连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为————V时，灯泡正常发光。此时电流如图所示为 A，小灯泡的额定功率是————W.断开2.50.80.32课堂练习2、如图所示是测额定电压为3.8V灯泡的额定功率的电路图③如果灯泡的阻值约为10Ω，电源由四节干电池串联组成， 电流表有量程 0—0.6A 和 0—3A ，电压表量程为 0—3V 和
0—15V ，那么 a 表量程应选 ，b 表量程应选
④闭合开关，发现小灯泡两端电压只有3V，则滑动变阻器的滑片P应向 端移动，才能使电压表示数为 V，此时灯泡的功率就是额定功率。电压电流B0-15V0—0.6AA3.8①a是 表，
b是 表。
②按图接好器材，测量前，
开关应断开，滑片P应滑
到 点。小结：这节课我们学到了哪些知识？ 对照学习目标，你是否完成了本节的目标？课件23张PPT。 15.4 探究焦耳定律星期天,小明的妈妈出门前嘱咐小明别看电视,得先完成作业,可是小明等妈妈一走,就看起了电视,直到妈妈回来前才开始做作业,妈妈问小明为何没有做完作业,小明说作业太难,可是小明妈妈只用了一招就知道小明说了谎,请问,他妈妈是怎样做的?她摸了摸电视机的的散热窗，发现那儿还热着呢你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？情景导入1、电流通过导体时，电能要转化成热，（电热）这个现象叫做电流的热效应。
（电流通过导体时，导体会发热）2、思考：为什么电热丝热的发红，而导线却几乎不发热？发热的多少与什么因素有关？电流还具有磁效应和化学效应电流的热效应[猜想与假设]1、可能与电阻有关电阻越大，电流热效应越大2、可能与电流有关电流越大，电流热效应越大
通电时间越长，电流热效应越大
3、可能与通电时间有关探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关[设计实验]讨论1、当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用 什么 方法去研究？ 控制变量法讨论2、用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量？电流——器材、电流表时间——器材、计时表电热——方案1 ：（加热液体）原理：利用液体的热胀冷缩; 器材、易受热膨胀的液体，例如煤油而不是水，带塞的烧瓶，细管
改进方案1: 原理:利用液体受热升温;器材、易受热升温的液体，例如煤油而不是水，带塞的烧瓶，温度计方案2 （加热固体）: 原理、利用蜡烛受热熔化。器材、石蜡、火柴棒
方案3（加热气体）；原理：利用气体受热膨胀;器材:焦耳定律试验器思考：为何选择质量相等煤油而不是水？质量相等是为了控制变量；选择煤油是因为煤油升温快，水升温慢，实验时间过长；而且含有杂质的水是导体，影响电阻丝的电阻，影响实验.像这种利用物理量产生的效应来观察不可见的物理量的方法叫：转换法请你评估：哪种方法好，理由是什么？从便于计量和对比的角度来看，应该选择加热液体的改进法或加热气体的方法。本节探究所用到的方法：[实验方法]控制变量法和转换法(如通过小灯泡亮度判断电流大小)[实验一] 探索电热与电阻的关系
应控制的物理量：应变化的物理量：思考：怎样才能使两段电阻不同的导体有相等 的电流和通电时间将它们串联,加入开关设计实验；相等的电流和通电时间
电阻
5 Ω 10Ω 5 Ω 10Ω数据记录[分析论证]与大家交流实验表明：在通电时间一定，电流相同
的情况下，电阻越大，发热越多多少[实验二] 探索电热与电流的关系
应控制的物理量：应变化的物理量：设计实验电阻和通电时间电流的大小思考：电阻该如何选择？通电时间怎样控制？如何变化电流？并联电路，开关在干路上。10Ω
10Ω
例1、有一电炉正常工作时电压为220V，其电阻为48.4Ω，求它正常工作一小时，发热多少焦？解：
根据： I=U/R=220V÷48.4Ω=5AQ=I2Rt=(5A) 2×48.4Ω×3600S=4356000J1小时=3600S典型例题[分析论证]实验表明：在通电时间一定，电阻相同
的情况下，电流越大，发热越多[进行实验] 多少 表达式：Q = I2 R t 电流通过导体所产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比物理量：热量 = 电流平方× 电阻 ×时间单位： 焦耳 安培 欧姆 秒焦耳定律电热与电功的关系 Q=W=Pt=UIt=IR×It=I2Rt
=U(U/R)t=U2/Rt纯电阻电路中焦耳定律的推导 ：像电炉这种将电能全部转化为电热
即电流做作的功全部用来发热的 用电器。 Q=W
请比较电炉与电风扇的的工作的工作特点纯电阻电路：（如白炽灯泡、电炉丝等各种电热器都可看作纯电阻电路。）非纯电阻电路：像电风扇这种把电能主要转化为其它形式的能，少部分电能转化为电热的用电器。
注意：含有电动机的电路都是非纯电阻电路W(=UIt)＞Q(I2Rt )例题2：有一电动机其线圈的电阻为10Ω，其正常工作的电压为220V，工作时的电流是3.5A，其正常工作一小时消耗的电能和发热的多少？解：消耗的的电能W=Pt=UIt=220V×3.5A×3600S=2534400J产生的热量
Q=I2Rt=(3.5A) 2×10Ω×3600S=441000J可见：W＞Q 而且此时欧姆定律成立吗？不成立典型例题2、电热器的发热体：3、电热器的优点：① 电热饮水机
② 电熨斗
③ 电烙铁
④ 电烤箱
⑤ 电热孵化器
⑥ 电热水器电阻大、熔点高污染小、使用方便热效应的应用与控制2003年2月3日凌晨5时许，兰州城关区鱼池口拱星墩后街144号发生一起火灾，78岁的王玉花老人用劣质电热毯取暖时，因温度过高引燃被褥，当场被烧死，经济损失2000多元，着起的大火在当天上午9时许才被扑灭；2003月15日上午9时许，兰州市农民巷老四川菜馆因房顶内电线短路引发大火，整个菜馆毁于一旦。
随着家用电器的增多，家庭火灾发生率也急剧攀升。2004全国城市居民家庭火灾发生2．2万起，死亡673人，伤945人。
（南陵日报） 电流的危害和防止防止方法：散热窗、散热片、散热风扇、通风等结束电流的危害和防止1、电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫电流的热效应。2、焦耳定律：Q=I2Rt
3、利用电流热效应来工作的用电器叫电热器，
电热器的发热体：电阻大、熔点大。课堂小结返回 加热固体 加热液体 加热气体 15.4 探究焦耳定律
学习目标:
能够知道电流的热效应，能够掌握焦耳定律，能够了解电热的应用与控制。
学习重点：
焦耳定律的理解及应用。
学习难点：
探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关。
自主学习：
阅读教材“探究焦耳定律”，完成下列问题：
1、在电流一定时，在一定时间内，导体产生的热量跟电阻成 ；公式是 。在电压一定时，在一定时间内，导体产生的热量跟电阻成 。公式是 。
2、焦耳定律的内容是：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方成 ，跟导体的电阻成 ，跟通电时间成 。公式是 。
3、应用电流热效应的例子有（至少举三例） ，防止电流热效应危害的例子有（至少举三例） 。
目标导学：
知识点一：电流的热效应
电热水器、电饭锅、电熨斗、电饼铛这些用电器有什么共同特点？
。
2．电流的热效应： 。
3．生活中的用电器哪些是利用电流的热效应工作的？
。
知识点二：焦耳定律
1．猜想：电流通过导体时产生热的多少可能跟什么因素有关？ 。找出支持你猜想的理由。 。我们实验研究时就要采取 。
实验探究：
①实验时怎样来反映电流产生的热的多少？ 。
②通过看到的现象你能得到什么结论？ 。
③电流通过导体时产生热的多少还跟什么因素有关？ 。
2.电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？ 。家庭电路中使用功率过大的用电器可能引起火灾，这又是为什么？
知识点三：焦耳定律
1．英国物理学家焦耳做了大量实验表明：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。这个规律叫做焦耳定律。
公式为：Q = I 2Rt
2．单位：I-安，R-欧，t-秒，Q-焦.
3．公式推导:电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W，即 。
4．焦耳定律Q = I 2Rt适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热效应的电路（纯电阻电路）也可用 来计算热量.非纯电阻电路：W Q（选填“<”“> ”或“=”） 。
巩固练习：
1.电流通过电风扇做功时， 能转化 为能和 能，如果电流做功3.6×106J,电风扇获得的机械能一定 3.6×106J
2.一根60 Ω的电阻丝接在36 V的电源两端，在5 min内共产生多少热量？
知识点四：电热的应用与控制
1.列举生活中利用电热的例子 。
2．列举生活中我们是通过哪些措施防止电热带来的危害的 。
达标检测：
1．标有“220V 40W”电热器安装在220V的电路中，工作100s后，所消耗的电能是
J，通过电热器的电流是 A，产生的热量是 J。
2．下列电器中，不属于电热器的是 （ ）
A．电饭锅 B.电熨斗 C.电风扇 D.电烤炉
3．下列情况中防止电热危害的是 （ ）
A.电视机背后有散热窗 B.家电长时期不使用，隔一段时间要通电一次
C.家庭电路一般安装的漏电保护器 D.大型爆破工程用电热引发炸药
4．某导体的电阻是2欧姆，通过2A的电流时，1分钟产生多少焦耳的热量？
5．一只额定功率是450W的电饭锅，在220V的额定电压下使用，每分钟产生多少焦耳的热量？
6．小宇同学按如图所示的装置，研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小。
①闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是 。
②一段时间后，可观察到A瓶中温度计的示数 （填“大于”、“小于”或“等于”）B瓶中的温度计的示数。
③由上述实验可知，在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量 。
课件8张PPT。课件9张PPT。15．4探究焦耳定律
教学目标
1．知道电流的热效应及其在生活与生产中的应用。
２．知道焦耳定律,会运用焦耳定律进行简单的计算。
重、难点
教学重点：探究电流的热效应，从电流做功的公式推导得出焦耳定律。
教学难点：理解焦耳定律。
器材准备
多媒体课件。
一、引入新课
提问：
(1)灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？为什么？
(2)电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机外壳部分有什么感觉？为什么？
学生回答：发烫.是电流的热效应.
二、新课教学
探究点一：通电导体放出的热量跟哪些因素有关
1、介绍实验装置，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各装一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大，串联起来，通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高，体积膨胀，煤油在玻璃管里会上升，电流产生的热量越多，煤油上升得越高.观察煤油在玻璃管里上升的情况，就可以比较电流产生的热量.
2、三次实验：
第一次实验：两个电阻串联它们的电流相等，加热的时间相同，甲瓶相对乙瓶中的电阻较大，甲瓶中的煤油上升得高.表明：电流一定时，导体的电阻越大，电流产生的热量越多.
第二次实验：调节滑动变阻器，增大电流，重做实验，让通电的时间与前次相同，两次实验比较甲瓶前后两次煤油上升的高度，第二次煤油上升的高，表明：电阻一定时，通过导体的电流越大，电流产生的热量越多.
第三次实验：如果加长通电的时间，瓶中煤油上升越高，表明：通电时间越长，电流产生的热量越多.
3、总结：
（1）在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多.
（2）在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多，进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比.
（3）在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。
探究点二：焦耳定律
1．介绍英国物理学家焦耳做了大量的实验，于1840年最先精确地确定了电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫做焦耳定律.
2．说明：焦耳定律可以用下面的公式表示：Q=I2Rt。
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(Ω)，通过的时间t的单位要用秒(s)这样，热量Q的单位就是焦耳（J）.
注意：电功与电热的区别！
练习：一根60Ω的电阻丝接在36V的电流上，在5min内共产生多少热量？
推导：在一定的条件下，根据电功公式和欧姆定律公式推导出焦耳定律公式。如果电流通过导体时，其电能全部转化为内能，而没有同时转化为其他形式的能量，也就是电流所做的功全部用来产生热量.那么，电流产生的热量Q就等于电流做的功W，即Q=W. W=UIt，根据欧姆定律U=IR推导出焦耳定律Q=I2Rt。
讨论电热与电阻的关系：
（1）当电流相等时，由W=UIt和U=IR得W=Q=I2Rt。
结论：当电流与通电时间一定时，电热与电阻成正比。
（2）当电压相等时，由W=UIt和I=U/R得W=Q=U2t/R。
结论：当电压与通电时间一定时，电热与电阻成反比。
3.探究活动：“焦耳定律”的演示
【实验方案示例】
实验器材：干电池四节，玻璃棒，若干电阻丝，蜡烛，火柴棒．
实验准备：把同一根电阻丝分别绕在玻璃棒的两端，绕线匝数比例为1∶8，两线圈相距5ｃｍ左右，然后在这两个线圈上滴上同样多的蜡，使线圈被蜡均匀地包住。点着火柴立即吹灭，靠其余热将两根火柴杆粘在两个线圈上。
实验步骤：
（1）用两节干电池给玻璃棒上的电阻丝通电，可看到匝数多的线圈（电阻大）上的火柴杆比匝数少的线圈（电阻小）上的火柴杆先掉．这就表明：在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量就越多。
（2）经过较长时间后，匝数少的线圈（电阻小）上的火柴杆也会掉下来．这就说明：通电时间越长，电流产生的热量越多。
（3）用四节电池（增大电源电压）重做上述实验，可看到两根火柴杆都先后很快掉下来。在线圈的温度不太高时，可认为总电阻不变，电压增大时，通过它们的电流增大．这就表明：电流越大，电流产生的热量越多．
4、电热的利用与防止
（1）纯电阻电路就是指电流通过导体，电流所做的功全部转化为内能，没有转化为机械能等。这样的电路叫做纯电阻电路.
（2）电热器就是一个纯电阻电路，人们利用它来作加热的设备。
例如： 电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉都是电热器.
电热器重要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的，电流通过电阻丝放出热量.
电热器清洁卫生，没有环境污染；热效率高；有的还可以方便地控制和调节温度等.
例如：电褥、电烘箱；家禽电热孵卵器，引发炸药的电热装置乃至高空飞行服里的电热保温装置，都是电热器，它们有不同的构造和用途，但原理都相同.
（3）防止电热的危害
在电动机里，电流所做的功主要用来做机械功，但电流通过电动机里的电阻也会产生热量（这样的电路我们叫它非纯电阻电路），会使导线温度升高，温度超过绝缘材料的耐热温度，绝缘材料会迅速老化甚至可能烧坏，这就需要考虑散热，还要加快散热，有的电动机里装有风扇，同时把外壳做成特殊的形状，都是为了迅速散热.
收音机、电视机等用电器也都要考虑散热，它们的机壳上都有散热孔.
板书设计
15.4 探究焦耳定律
一、实验：探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关（控制变量法）
（ 电流，电阻及通电时间）
二、焦耳定律
1.公式：
2.单位：
三、电流热效应的应用与控制
教学反思
本节课从实验和理论两个角度研究了电热与电流、电阻和时间的关系，这样做的好处是体现物理研究问题的方法，在实验过程中学生能更好地体会一些科学研究方法，避免了一开始就从理论上推导给学生造成理解的困难和对纯电阻电路的理解的困难.在实验基础上再去推导，这样使学生更信服.同时启发学生从实验和理论两方面学习物理知识.
根据学生实际和课程标准的要求进行设计，通过学生的观察和生活经验，提出问题，进行分析，共同归纳总结。教学中应该充分地相信学生，给学生活动的空间，真正的让学生成为学习的主人，在实验的过程中学生也可能提出许多问题，教学中一定要发挥学生的主体作用，尤其是在大力提倡科学探究的今天，在教学过程中要让学生参与讨论，充分调动学生学习的积极性，提高思维分析能力，培养学生解决问题的能力，并将所学到的知识与实际相联系，使学生达到学以致用的目的。
本节课也注意电能公式W=UIt与电热公式Q=I2Rt的区别与联系，计算电热公式Q＝I2Rt可以计算任何电路的电热。只是在纯电阻电路，这两个公式相等。教材应该说清楚焦耳定律适用于一般电路的电热计算。否则学生会认为Q＝I2Rt只适用于纯电阻电路
通过本节课的教学，我进一步相信我的学生，相信他们的能力，在今后的教学中，充分发挥学生学习的主动性，只有让他们爱学、会学，我们教师才能真正走出多年的困惑，不要只强调结果，让我们更多地关注过程吧，只有这样结果才会更加美好。
课件9张PPT。课件11张PPT。课件19张PPT。 15.4 探究焦耳定律第1课时 电流的热效应星期天,小明的妈妈出门前嘱咐小明别看电视,得先完成作业,可是小明等妈妈一走,就看起了电视,直到妈妈回来前才开始做作业,妈妈问小明为何没有做完作业,小明说作业太难,可是小明妈妈只用了一招就知道小明说了谎,请问,他妈妈是怎样做的?她摸了摸电视机的的散热窗，发现那儿还热着呢你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？情景导入1、电流通过导体时，电能要转化成热，（电热）这个现象叫做电流的热效应。
（电流通过导体时，导体会发热）2、思考：为什么电热丝热的发红，而导线却几乎不发热？发热的多少与什么因素有关？电流还具有磁效应和化学效应电流的热效应[猜想与假设]1、可能与电阻有关电阻越大，电流热效应越大2、可能与电流有关电流越大，电流热效应越大
通电时间越长，电流热效应越大
3、可能与通电时间有关探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关[设计实验]讨论1、当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用 什么 方法去研究？ 控制变量法讨论2、用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量？电流——器材、电流表时间——器材、计时表电热——方案1 ：（加热液体）原理：利用液体的热胀冷缩; 器材、易受热膨胀的液体，例如煤油而不是水，带塞的烧瓶，细管
改进方案1: 原理:利用液体受热升温;器材、易受热升温的液体，例如煤油而不是水，带塞的烧瓶，温度计方案2 （加热固体）: 原理、利用蜡烛受热熔化。器材、石蜡、火柴棒
方案3（加热气体）；原理：利用气体受热膨胀;器材:焦耳定律试验器思考：为何选择质量相等煤油而不是水？质量相等是为了控制变量；选择煤油是因为煤油升温快，水升温慢，实验时间过长；而且含有杂质的水是导体，影响电阻丝的电阻，影响实验.像这种利用物理量产生的效应来观察不可见的物理量的方法叫：转换法请你评估：哪种方法好，理由是什么？从便于计量和对比的角度来看，应该选择加热液体的改进法或加热气体的方法。本节探究所用到的方法：[实验方法]控制变量法和转换法(如通过小灯泡亮度判断电流大小)[实验一] 探索电热与电阻的关系
应控制的物理量：应变化的物理量：思考：怎样才能使两段电阻不同的导体有相等 的电流和通电时间将它们串联,加入开关设计实验；相等的电流和通电时间
电阻
5 Ω 10Ω 5 Ω 10Ω数据记录[分析论证]与大家交流实验表明：在通电时间一定，电流相同
的情况下，电阻越大，发热越多多少[实验二] 探索电热与电流的关系
应控制的物理量：应变化的物理量：设计实验电阻和通电时间电流的大小思考：电阻该如何选择？通电时间怎样控制？如何变化电流？并联电路，开关在干路上。10Ω
10Ω
例1、有一电炉正常工作时电压为220V，其电阻为48.4Ω，求它正常工作一小时，发热多少焦？解：
根据： I=U/R=220V÷48.4Ω=5AQ=I2Rt=(5A) 2×48.4Ω×3600S=4356000J1小时=3600S典型例题[分析论证]实验表明：在通电时间一定，电阻相同
的情况下，电流越大，发热越多[进行实验] 多少2、电热器的发热体：3、电热器的优点：① 电热饮水机
② 电熨斗
③ 电烙铁
④ 电烤箱
⑤ 电热孵化器
⑥ 电热水器电阻大、熔点高污染小、使用方便热效应的应用与控制2003年2月3日凌晨5时许，兰州城关区鱼池口拱星墩后街144号发生一起火灾，78岁的王玉花老人用劣质电热毯取暖时，因温度过高引燃被褥，当场被烧死，经济损失2000多元，着起的大火在当天上午9时许才被扑灭；2003月15日上午9时许，兰州市农民巷老四川菜馆因房顶内电线短路引发大火，整个菜馆毁于一旦。
随着家用电器的增多，家庭火灾发生率也急剧攀升。2004全国城市居民家庭火灾发生2．2万起，死亡673人，伤945人。
（南陵日报） 电流的危害和防止防止方法：散热窗、散热片、散热风扇、通风等结束电流的危害和防止1、电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫电流的热效应。2、焦耳定律：Q=I2Rt
3、利用电流热效应来工作的用电器叫电热器，
电热器的发热体：电阻大、熔点大。课堂小结返回 加热固体 加热液体 加热气体课件11张PPT。15.4 探究焦耳定律第2课时 焦耳定律的应用一、电功和电热1. 电功：单位：焦耳(J) 千瓦时(kWh) 1kWh=3.6×106J表达式： W=UIt物理意义：反映了有多少电能转化为其他形式的能
也可以说“消耗了多少电能”思考：电路中如有白炽灯、电炉、电解槽、电动机等元件，
电功与这些元件的种类有关吗？结论：电功W（消耗了多少电能）只与元件两端的电压U，
通过的电流I和通电时间t有关，与元件的种类无关。 适用于
一切电路做功探讨几个用电器的能量转化情况a、电流流过电炉
b、电流流过电解槽
c、电流流过电风扇 →电能转化为热能。
→电能转化为化学能和热能 →电能转化为机械能和热能
电能全部转化为热能，电功等于电热在纯电阻电路中（ ） 二、电热和热功率1.电热:电流通过导体产生的热量
2.热功率:单位时间内电流通过导体产生的热量
表达式：P热=I2R如：白炽灯的功率越大则越亮白炽灯、电炉等电能全部转化为热能，电功等于电热在纯电阻电路中（白炽灯、电炉等）在非纯电阻电路中，（如电动机）电能大部分转化为机械能，
但不可避免的一小部分转化为热能。结论：W>QU>IR（欧姆定姆不适用）应该是W=E机+Q1．纯电阻用电器:电流通过用电器以发热为目的如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯泡等电能全部转化为热能,电功等于电热2．非纯电阻用电器:电流通过用电器是以转化为热能以外的形式的能力为目的,发热不是目的,而是难以避免的热能损失.例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等电能大部分转化为其他能，一小部分转化为热能电功大于电热例题一台电动机，线圈电阻是0.4 ?，当电动机两端加220V电压时，通过电动机的电流是50A。
（1）这台电动机每分钟所做的机械功有多少?
效率为多少？
（2）某时电动机突然被卡住而停止转动，则此时的电动机消耗的功率为多少？课堂小结课堂练习1：图中虚线框内是一个未知电路，测得它的两端点a，b之间的电阻是R，在a，b之间加上电压U，测得流过这电路的电流为I，则未知电路的电功率一定是( )
A . I2R B .U2/R
C. UI D.I2R+UI课堂练习2：一根电阻丝在通过2C的电量时，消耗电能是8J。若在相同时间内通过4C的电量，则该电阻丝两端所加电压U和该电阻丝在这段时间内消耗的电能E分别为 （ ）
A．U＝4V B．U=8V
C．E＝16J D．E=32J答案：BD课堂练习3：为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半，应该采用的措施是（ ）
A.使电流减半
B.电压减半
C.使电炉的电阻减半
D.使电压和电炉的电阻各减一半。