高中物理 第二章 恒定电流 2.6焦耳定律学案新人教版选修3-1.doc

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1、2.6焦耳定律【学习目标】1.理解电功的概念，知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，理解电功的公式，能进行有关的计算。2、理解电功率的概念和公式，能进行有关的计算。3、知道电功率和热功率的区别和联系。【学习过程】学习任务1：电功和电功率问题：电流通过电灯时，电能转化为？电炉通电时，电能转化为？电动机通电时，电能转化为？蓄电池充电时，电能转化为？总结：用电器把转化成的过程，就是电流做功的过程。电流做功的多少等于电能转化为的数量。推导：电功W与电功率P总结：电流做功，实质上是导体中的恒定电场对自由电荷的在做功，自由电荷在作用下沿的方向做移动，结果电荷的电势能，其

2、他形式的能。应用：1kW·h的物理意义是什么？1kW·h等于多少焦？学习任务2：焦耳定律问题：电流通过导体时会发热，称作电流的效应。产生的热量即电热与哪些因素有关呢？（回忆初中所学知识）电热Q=，热功率P热=总结：电流通过导体产生的热量跟成正比，跟导体的及成正比。------实验定律（焦耳定律）学习任务3：电功与电热问题：电流在通过用电器做功时消耗的电能会全部转化为热能吗？例析：电炉通电时，消耗电能UIt产生电热I2Rt电动机通电时，消耗电能UIt产生电热I2Rt总结：消耗的电能全部转化为热能的电路称作电路，该电路遵循定律；消耗的电能只有一部分转化为热能的电

3、路称作电路，该电路不遵循定律。应用：一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压正常工作后，消耗的电功率为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？拓展：一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表质量为M＝70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力Ff恒为车和人总重的k＝0.02倍。取g＝10m/s2，求：(1)此车电机在额

4、定电压下正常工作的效率。(2)仅在电机以额定功率提供动力的情况下，人骑车行驶的最大速度。(3)仅在电机以额定功率提供动力的情况下，当车速为v1＝1.0m/s时，人骑车的加速度。【课后作业】()1.一灯泡标有“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1/2D.通过灯泡的电流为额定电流的1/4()2.下图电路中，电灯L1、L2都标有“220V，100W”电灯L3、L4都标有“220V，40W”．将A、B两端接入电源，最暗的灯是A．L1B．L2C

5、．L3D．L4()3.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和，可以断定A.〉B.〈C.=D.无法确定()4.输电线总电阻为r，输送的电功率是P，送电电压为U，则用户得到的功率为A.PB.C.D.()5.一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，下述说法中错误的是A．电动机的输出功率为U2／R　　B．电动机的发热功率为I2RC．电动机的输出功率为IU-I2R　　D．电动机的功率可写作IU=I2R=U2/R()6.A、B、C三个灯泡如图所示的方式连接时，各自消耗的实际功率

6、相同，则RA:RB:RC为A.1:1:1B.1:2:2C.2:1:1D.1:4:4()7.图中R1=4Ω，R2=9Ω，R3=18Ω。通电后A．经R1和R3的电流之比I1：I3=3：1B．R1两端的电压和R3两端的电压之比U1：U3=4：9C．三个电阻消耗的电功率之比P1：P2：P3=2：1：2D．三个电阻消耗的电功率之比P1：P2：P3=2：2：1()8.理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干。设电动机线圈电阻为R1，它与电热丝电阻值R2串联后接到直流电源上，吹风机两端电压为U，电流为I消耗的功率为P，

7、则有A．B．C．D．9.有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，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）电动机正常工作时的输出功率；（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？10．微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3Ｖ的电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机不转，当加在电动机两端的电压为2.0Ｖ时，电流为0.８A，这时电动机正常工作，则吸尘器的效率为多少？11．电动机的额定电压是110V，额定功率是2．2kW，线圈的电阻是0．5Ω,求：（1）电动

8、机正常工作时的电流多大？（2）1s时间内线圈上产生的