物理选修31焦耳定律导学案 .pdf

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1、焦耳定律导学案【教学目标】☆知识与技能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☆过程与方法通过推导电功的计算公式和焦耳定律，培养学生的分析、推理能力。☆情感态度与价值观通过电能与其他形式能量的转化和守恒，进一步渗透辩证唯物主义观点的教育。【教学重、难点】重点：电功、电功率的概念、公式；焦耳定律、电热功率的概念、公式。难点：1.电功率和热功率的区别和联系。2.非纯电阻电路中电能与其他

2、形式能转化关系，电功大于电热。【学法指导】等效法、类比法、比较法、实验法【课前准备】灯泡（36V，18W）、电压表、电流表、电源、滑动变阻器、电键、导线若干、投影仪、投影片、玩具小电机【课前预习】知识点一：电功和电功率1、电功（W）：（1）能量转化电炉通电时，______能转化为______能；电动机通电时，______能转化为______能；蓄电池充电时，______能转化为______能；电流做功的过程就是______能转化为_______能的过程。（2）定义：电流流过导体，导体内的自由电荷在电场力作用下发

3、生______，在移动的过程中，电场力对自由电荷做了______，也就是通常说的电流做的功，简称电功。（3）公式推导：电场力的功的定义式______，电流的定义式_________，则有W=_______。即电流在一段电路中所做的功等于这段电路_______、电路中的_______、_______三者的乘积。在纯电阻电路中还可写成：W=_______=_______。（4）国际单位：_______（符号J），常用的单位还有：千瓦时（kW·h）,亦称为度，1kW·h=_______J。（5）物理意义：反应了___

4、____转化为_______的多少。2、电功率（P）（1）定义：内电流所做的功叫做电功率。（2）表达式：电流在一段电路上做功的功率等于与的乘积。即P=。（3）单位：国际单位制中：。（4）物理意义：表示电流做功的。（5）额定功率：用电器在（填“额定”或“实际”）电压下正常工作所消耗的电功率。（6）实际功率：用电器在（填“额定”或“实际”）电压下工作所消耗的电功率3、W=qU=UIt是的普适式，P=UI是的普适式，适用于电路。4、串并联中的功率分配（1）串联电路中的功率分配与电阻成，总功率等于各电阻消耗功率。（2）

5、并联电路中的功率分配与电阻成，总功率等于各支路消耗功率。例1不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V，40W”的灯泡，下列说法正确的是（）A.接在110V的电路上时的功率为20WB.接在110V的电路上时的功率为10WC.接在440V的电路上时的功率为160WD.接在220V的电路上时的功率为40W变式1：将标有“220V，100W”和“220V，25W”字样的两个灯泡A和B串联后接入电路，为使两个灯泡都能安全使用，电路两端所加电压的最高值是多少？这时两灯的实际功率之和是多少？变式2：下图所示的电路中，三电阻串

6、联，其阻值R1=2Ω，R２=3Ω，R３=6Ω，电路总电压为U，各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3，则P1：P2：P3等于()A、2：3：6B、6：3：2RRRC、1：2：3D、3：2：1123变式3：下图所示的电路中，三电阻并联，其阻值R1=2Ω，R２=3Ω，R３=6Ω，电路总电压为U，各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3，则P1：P2：P3等于()A、2：3：6B、6：3：2R1C、1：2：3D、3：2：1R2R知识点二：焦耳定律31、电流的热效应：电流在通过导体时，导体要发热，能转化为能。这就是电流的

7、热效应2、内容：电流通过导体产生的热量跟电流的成正比，跟导体的电阻成，跟通电时间成。3、表达式：电热Q=，。注意：焦耳定律是电流热效应的实验定律，凡是计算电热，都应选用焦耳定律。适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路。4、热功率（P）：定义：称为热功率。表达式：P=。5、电功和电热的区别和联系（1）电功率是指输入某段电路的全部功率或在这段电路上消耗的全部电功率，决定于这段电路两端和通过的的乘积。热功率是在某段电路上因发热而消耗的功率，决定于通过这段电路的和的乘积（2）在纯电阻电路中：电流通过用电器以为目的，例如

8、电炉、电熨斗、电饭锅，电烙铁、白U2U2炽灯泡等。这时电能全部转化为，电功电热，即W=UIt=I2Rt=t.同理P=UI=I2R=.RR（3）在非纯电阻电路中：电流通过用电器是以转化为内能以外的为目的，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、日光灯等.这时电路消耗的电能，即W=UIt分为两部分，一大部分转化为的能（例如电流通过电动机，电动机转动，电能转化