2019-2020年高中物理第2章第5节焦耳定律教学案新人教版选修3-1

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1、2019-2020年高中物理第2章第5节焦耳定律教学案新人教版选修3-1[问题1]电吹风、电熨斗等，它们都是通过电流做功把电能转化为热能的．电流做功的实质是什么？[问题2]如图1所示，如果电路左、右两端的电势差是U，在电荷从左端移到右端的过程中，形成的恒定电流为I，经历时间为t。在时间t内通过某一横截面的电荷量q＝，恒定电场的电场力做的功W＝[要点提炼]1、电功：（1）定义：W＝；单位：，符号为（2）实质：电流通过一段电路所做的功，实质是力在这段电路中所做的功。电流做了多少功，就有多少转化为其他形式的能，即电功等于电路中的减少量。（3）电功常用的单位：千瓦

2、时(kW·h)，也称“度”，1kW·h＝J[问题3]电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”是否相同，两者间有何关系？[要点提炼]2、电功率（1）定义：内电流所做的功叫做电功率。定义式：P＝（2）单位：，符号为[问题4]某纯电阻电路的电阻为R，通过的电流为I，经过t秒，产生热量Q＝？[要点提炼]1、焦耳定律1、内容：电流通过导体产生的热量跟电流的成正比，跟导体的及成正比。表达式：Q＝[要点提炼]2．热功率（1）内的称为热功率．（2）表达式：P＝[延伸思考]　用电炉烧水时，炉盘内的电炉丝被烧得通红，产生大量的热，而连接电炉的导线却不怎么热，这是什么原因？[问题

3、5]某一电路中只含有某一电阻元件，即白炽灯、电动机、电炉、电容器、电熨斗、电饭锅、电解槽其中的一种。（1）按能量转化的特点，将它们归类；（2）哪些适用于欧姆定律？哪些不适用？（3）哪些属于纯电阻电路，哪些属于非纯电阻电路？[要点提炼]1．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2．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。3．电功和电热的计算公式比较（1）纯电阻电路：电功全部转化为电热，即电功等于电热：W＝Q；P＝P热；（2）非纯电阻电路：电功转化为电热和其他形式的能，即电

4、功大于电热：W＝Q＋E其他；P＝P热＋P其他1、下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是(　　)A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多B．W＝UIt适用于任何电路，而W＝I2Rt＝t只适用于纯电阻电路C．在非纯电阻电路中，UI>I2RD．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路2、额定电压都是110V，额定功率PA＝100W，PB＝40W的灯泡两盏，若接在电压为220V的电路上，使两盏灯炮均能正常发光，且消耗功率最小的电路是(　　)　3、一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间内(　　)A．电炉放热与电动机放热

5、相等B．电炉两端电压小于电动机两端电压C．电炉两端电压等于电动机两端电压D．电动机消耗的功率大于电炉的功率4、如图2所示的电路中，电源电压为60V，内阻不计，电阻R＝2Ω，电动机的内阻R0＝1.6Ω，电压表的示数为50V，电动机正常工作，求电动机的输入功率、输出功率各是多少？5、一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后，电扇消耗功率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

6、及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？教学案6　焦耳定律答案[问题1]导体内有恒定电场，它驱动自由电荷定向运动而做功。电流做功实际上就是恒定电场的电场力做的功，功的大小由W=qU确定。[问题2]q＝It，W＝UIt[要点提炼]（1）W＝UIt、焦耳、J（2）电场、电能、电能（3）1kW·h＝3.6×106J[问题3]不相同。电流做功快，不代表做功多；电流做功的快慢用电功率表示，电流做功的多少用电功表示。[要点提炼]（1）单位时间、P=W/tP=UI（2）瓦特、W[问题4]Q＝UIt或(U2/R)t或I2Rt[要点提炼]1、平方、电阻、所用时间、Q＝I2Rt

7、[要点提炼]（1）单位时间、导体产生的热量（2）P＝I2R[延伸思考]　电阻丝与导线电流相同，但电阻丝阻值大，产生的热就多，导线电阻很小，热功率很小，温度升高的不明显。[问题5]（1）纯生热类：白炽灯、电炉、电熨斗、电饭锅；非纯生热类：电动机、电容器、电解槽。（2）纯生热导体适用于欧姆定律；非纯生热导体则不适用。（3）纯生热类电路属于纯电阻电路，非纯生热类电路属于非纯电阻电路。[要点提炼]1．内能2．电动机、电解槽、机械能、化学能1、BCD2、A灯泡额定电流，B灯泡A灯泡电阻，B灯泡A电路看起来最佳，但B灯泡电阻大，分得的电压将超过110V，造成过压。B电

8、路总电流为IB=0.36A，还没有支路A灯泡电流大，不合理。C电路