15.4 探究焦耳定律
【教学目标】
1、知道电流的热效应.
2、理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用.
3、通过探究“电流通过导体产生的热量跟那些因素有关”初步培养学生发现、研究、解决问题的能力.
【教学重点】
焦耳定律
【教学难点】
电功率的概念，用电功率的公式进行计算.
【教学过程】
（一）引入新课
1、演示实验：灯泡接入电路中，闭合开关，灯泡发光，提出问题：
（1）灯泡在工作过程中，把什么能转化为什么能？学生回答：灯泡在工作过程中，把电能能转 化为内能和光能.
（2）在灯泡工作过程中，电线中通过的电流和灯泡灯丝中通过的电流是否相同？学生回答：相同.
（3）电线中通过的电流和灯泡灯丝中通过的电流既然相同，那为什么灯泡灯丝热得发热发光，而导线几乎不发热呢？
2、多媒体展示家庭电路中使用大功率用电器引起火灾的图片.指明：11月9日是我国“消防日”，据有关资料表明，城市火灾中的大部分火灾是因为使用大功率用电器，使电线发热而引起的.家庭电路中使用大功率用电器为什么会引起火灾？
3、进一步分析：
（1）电灯在工作时把电能转化为内能和光能，人们利用电灯来照明.电炉子在工作时把电能转化为内能，人们利用电炉子来烧水等.
（2）电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？人们利用的是电风扇的什么能量？
（3）提出问题：电流通过导体都要产生热量，有些设备是利用了电流通过导体产生热量，有些设备在工作时电流通过导体产生热量是有害的，为了更好的让电热为人类服务，又要减少电热对人类造成的危害，就要研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关？它们之间存在着 什么样的规律？今天我们就学习第十五章第四节的内容：探究焦耳定律.
（二）进行新课
1、电流产生的热量跟哪些因素有关（学生讨论）
（1）引导学生根据日常生活中的现象进行分析：
电流 I
电热Q → 与 电阻 R有关
通电时间 t
（先引导学生分析电流产生的热量跟 电流I、电阻R和通电时间t有关，使学生获得感性认识，为下面的实验打下基础.）
（2）用实验进行研究.学生讨论研究方法：控制变量法.
① 当电流I、时间t相同时，研究电热Q与电阻R的关系.
② 当电阻R、时间t相同时，研究电热Q与电流I的关系.
③ 当电流I、 电阻R相同时，研究电热Q与通电时间t的关系.
（引导学生分析研究多变量问题的方法——控制变量法，并在 实验过程中具体使用，对学生进行研究方法的教育.）
（3）介绍实验器材
学生电源一个，开关一个，导线若干，滑动变阻器一个，量热器两个（4欧一 个，
16欧一个）温度计两只，打孔的橡胶塞两个，钟表一个.
（4）实验原理：
给量热器内的电阻丝通电，电阻丝通电后放出的热量被量热器内的空气吸收，量热器内的空气吸收热量后温度升高，电流通过电阻丝做功放出的热量越多，量热器内空气的温度升高得越高.用温度计测量量热器内空气温度上升的多少，就可以比较电流通过电阻丝做功放出的热量的多少.
