25焦耳定律导学案（人教版选修3-1）

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1、班级姓名课题第五节焦耳定律【课前准备】导学案，双色笔【复习回顾】1•电场力的功W=qU2.电流的定义式I=Q/t【激情导入】（1）电灯把电能转化成内能和光能；（2）电炉把电能转化成内能；（3）电动机把电能转化成机械能；（4）电解槽把电能转化成化学能。用电器把电能转化成其他形式能的过程，就是电流做功的过程。电流做功的多少及电流做功的快慢与哪些因素有关呢？木节课我们学习关于电功和电功率的知识。【教学内容】（学习目标）1.理解电流热效应的本质2.掌握焦耳定律，并能进行有关计算3.理解电功和电热的关系，能区分纯电阻电路和非纯电阻电路中的电功和电热（学习过程）自主学习1・电流做功的多少等于转化为

2、其他形式能的数量；所谓电流做功，实质上是导体中的恒定电场对的力在做功，电荷的减小，其他形式的能在增加；公式：W=,P=o2.电流通过用电器时把能全部转化为能，这样的电路叫做纯电阻电路。同步导学1・电功和电功率（1）电功是电流通过一段电路时，电能转化为其他形式能（电场能、机械能、化学能或内能等）的量度。（2）W=qU=UIt是电功的普适式，P=UI是电功率的普适式，适用于任何电路。2•焦耳定律和热功率（1）电热则是电流通过导体时，电能转化为内能的量度.（2）Q=I2Rt是电热的计算式，可以计算任何电路中电流I通过电阻R时在t时间内产生的热量（电热）；P=I2R是热功率的计算式，3•电功和

3、电热（1）在纯电阻电路中：电流通过用电器以发热为目的，例如电炉、电熨斗、电饭锅，电烙铁、[J2[J2白炽灯泡等。这时电能全部转化为内能，电功等于电热，即W=UIt=I2Rt=—/.同理P=UI=12R=——.RR（2）在非纯电阻电路屮：电流通过用电器是以转化为内能以外的形式的能为目的，发热不是目的，而是难以避免的内能损失。例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、tl光灯等.这吋电路消耗的电能，即W=UIt分为两部分，一大部分转化为其他形式的能（例如电流通过电动机，电动机转动,电能转化为机械能）；另一小部分不可避免地转化为电热Q=I2Rt（电枢的电阻生热）.这里W=UIt不再等于Q=I2Rt,

4、应该是W=E其他+Q.（3）电功和电热是两个不同的物理量，只有在纯电阻电路中，电功才等于电热，W=Q=UIt=I2R戶竺『；在非纯电阻电路屮，电功大于电热，W>Q,这时电功只能用W二Wr计算，电热只能用Q=I2RtR计算，两式不能通用。例1一台电风扇，内阻为20Q,接上220V电压后，消耗功率66W,问：（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？（2）电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？（3）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流，以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？【师牛小结】【当堂练习】当堂达标1

5、.用电器两端电压220V,这意味着（）A.1A电流通过用电器吋，消耗的电能为220JB.1C正电荷通过用电器时，产生220J的热量C.1A电流通过用电器时，电流的发热功率为220WD.1C正电荷从电势高端移到电势低端时，电场力做功220J2.一灯泡标有“220V,100W"字样将其接到110V的电源上（不考虑灯泡电阻的变化），则有（）A.灯泡的实际功率为50WB.灯泡的实际功率为25WC.通过灯泡的电流为额定电流的丄2D.通过灯泡的电流为额定电流的-41.如图电路屮，电灯Li、L?都标有“220V,100W”；电灯L3、L4都标有“220V,40W”.将A、B两端j妾入电源，最暗的灯是

6、（）A.L

7、B・L?C.L3D.L44•把两个相同的电灯分别接在图中甲、乙两个电路里，调节滑动变阻器，使两灯都正常发光,两电路中消耗的总功率分别为P甲和P乙，可以断定（）（第4题）D•无法确定5.输电线总电阻为门输送的电功率是P,送电电压为U,则用户得到的功率为（pIj2pA.PB.P-（—）2rC.P-—D.（—）2rUrU6.—个直流电动机所加电压为U,电流为I,线圈内阻为R,当它工作时，下述说法屮错误的是（）A.电动机的输出功率为U2/RB.电动机的发热功率为FRC.电动机的输出功率为IU-I2RD.电动机的功率可写作IU=I2R=U2/R7.有一个直流电动机，把它接入0.2V电

8、压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A,若把它接入2V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1A。求：（1）电动机正常工作吋的输出功率；（2）如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率多大？（提示：电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器）8.某一电动机，当电压U】=10V时带不动负载，因此不转动，这时电流为I】=2A。当电压为S=36V时能带动负载正常运转，这时电流为/2=1Ao求这时电动机的机械功率是多大？9.微