2019-2020年高中物理 2.5 焦耳定律导学案 新人教版选修3-1

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1、2019-2020年高中物理2.5焦耳定律导学案新人教版选修3-1【学习目标】1．通过分析类比理解电功、电功率的概念，公式的物理意义。了解实际功率和额定功率。2．说出电功和电热的关系。说出公式Q=I2Rt（P=I2R）、Q=U2t/R（P=U2/R）的适应条件。3．说出非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系，电功大于电热。4．能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。【重点难点】重点：区别并掌握电功和电热的计算。难点：主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识，接受起来比较困难。【学习

2、内容】【自主预习】一、电功和电功率1．电功：电流做功，就是导体中的______________对______________的静电力在做功，驱动自由电荷做定向移动，其结果是电荷的__________减少，而其他形式的能增加．电流做的功简称电功．计算公式：用W表示电功，计算公式为：________，表示电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U、电流I、通电时间t三者的乘积．国际单位制中的单位是：________，其他单位还有：千瓦时(kW·h)，也叫度．2．电功率：单位时间内电流所做的功叫做______

3、__．定义式为：P＝计算公式：________，表示电流在一段电路上做功的功率等于电流I与这段电路两端的电压U的乘积．国际单位制中的单位是：________，其他单位还有：千瓦(kW)．二、焦耳定律1．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的__________成正比，跟导体的______________成正比，这一规律叫做焦耳定律．公式表示为：______.2．热功率：单位时间内的发热量通常称为热功率，定义式为：P＝计算公式为：________.3．纯电阻电路：电流通过纯电阻电路做功时，电能全部转化为导体的

4、________．4．非纯电阻电路：含有__________或__________的电路称为非纯电阻电路．在非纯电阻电路中，电流做的功将电能除了转化为内能外，还转化为__________或________.【课堂反思】一、电功和电功率[问题情境]在日常生活中，经常会用到家用小电器，例如电吹风、电熨斗等，它们都会分为几挡，像电吹风可以吹凉风、暖风和热风．你知道如何计算它们消耗的电能吗？1．电流做功的实质是什么？2．设加在一段电路两端的电压为U，流过电路的电流为I，试推导电流做功的表达式．[要点提炼]1．电功的计

5、算式：______________.2．电功率的计算式：____________.二、焦耳定律[问题情境]随着家用电器的增多，特别是空调，电热器等大功率用电器的使用，引发的火灾事故越来越多．据统计很大一部分火灾的事故原因是导线、插座或开关等元件温度升高而导致的．电流通过导体为什么会发热，产生的热量与哪些因素有关呢？1．什么样的电路是纯电阻电路？2．电功和电热相等吗？[要点提炼]1．焦耳定律的表达式：____________.2．电功与电热的关系：纯电阻电路中：________________非纯电阻电路中：_

6、______.【典型例题】例1、将A、B两个白炽灯接入电路，关于这两只灯泡的发光情况，正确的说法是（）A、若A灯中的电流比B灯大，则A灯一定比B灯亮B、若A灯两端的电压比B灯大，则A灯一定比B灯亮C、若电流对A灯做的功比B灯多，则A灯一定比B灯亮D、若A灯消耗的电功率比B灯大，则A灯一定比B灯亮例2、额定电压为220V的电动机的线圈电阻为0.8，正常工作时，电动机每秒放出的热量为为1280J，则电动机正常工作时的电流强度为多大？每秒有多少焦的电能转化成机械能？例3、某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，该扶

7、梯在电压为380V的电动机带动下以0.4m/s的恒定速度向斜上方运动。电动机的最大输出功率为4.9kW，不载人时测得电动机中的电流为5A，若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同，则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数是多少？（设人的平均质量为60kg，g＝10m/s2）【课后练习】A类1、在下列用电器中，那些属于纯电阻用电器：（）A、电扇和电吹风B、白炽灯、电烙铁和电热毯C、洗衣机和电冰箱D、电解槽2、关于电功，下列说法中正确的有：（）A、电功的实质是电场力所做的功B、电功是电能转化为其他形式能量的量度C、电场力做

8、功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大D、电流通过电动机时的电功率和热功率相等E、3、在某段电路中，其两端电压为U，通过的电流为I，通电时间为t，若该电路电阻为R，则关于电功和电热的关系，下列结论正确的是（）A、在任何电路中，电功UIt=I2RtB、在任何电路中，电功为UIt，电热为I2RtC、在纯电阻电路中，UIt=I2RtD、在非纯电阻电路中，UIt≥I2Rt4、若A灯标有“220V60W”