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《高一物理教案:电功率教案2.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第五节焦耳定律教学目的:通过演示和讲解使学一掌握焦耳定律。讲解电功和电热的关系,知道在有非纯电阻元件的电路中,电功大于电热的道理。教学重点:区别并掌握电功和电热的计算。教学过程复习引入:复习提问电功概念。使学生回答出电功即电流在一段电路上做的功W=UIt。接着向学生指出电流通过导体时,导体总是要发热的,这是电流的热效应。电流通过导体时产生的热量的多少与什么因素有关呢?——我们这节课就来学习这个问题。新课讲授:(一)焦耳定律:英国物理学家焦耳(1818~1889)经过长期的实验研究后指出:电流通过导体产生的热量,跟电流的二次方,导体的电阻和通电时间成正比——焦耳定律。2Q=IRt⋯⋯⋯⋯⋯
2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1)式说明:a.(1)式表明电流通过导体时要发热,焦耳定律就是研究电流热效应定量规律的。b.(1)式中各量的单位.(二)电功和电热的关系:设问:电流通过电路时要做功,同时,一般电路都是有电阻的,因此电流通过电路时也要生热.那么,电流做的功跟它产生的热之间,又有什么关系呢?1.纯电阻电路.如图所示,电阻R,电路两端电压U,通过的电流强度I.电功即电流所做的功:W=UIt.2电热即电流通过电阻所产生的热量:Q=IRt由部分电路欧姆定律:U=IR2W=UIt=IRt=Q表明:在纯电阻电路中,电功等于电热.也就是说电流做功将电能全部转化为电路的内能(热能).22电功表达式:
3、W=UIt=IRt=(U/R)/t22电功率的表达式:P=UI=IR=U/R2.非纯电阻电路.如图所示,电灯L和电动机M的串联电路中,电能各转化成什么能?电流通过电灯L时,电能转化为内能再转化为光能.电流通过电动机时,电能转化为机械能和内能.电流通过电动机M时电功即电流所做的功(电动消耗的电能):W=UIt2电热即电流通过电动机电阻时所产生的热量:Q=IRt2W(=UIt)=机械能+Q(=IRt)表明:在包含有电动机,电解槽等非纯电阻电路中,电功仍等于UIt,22电热仍等于IRt.但电功不再等于电热而是大于电热了.UIt>IRt2电功表达式:W=UIt≠Q=IRt2电功率表达式:P=UI
4、≠IR2发热功率表达式:P=IR≠UI巩固新课:例题分析:第1页共2页例1:一台电动机,额定电压是110伏,电阻是0.40欧,正常工作时通过电流为50安.求每秒钟电流所做的功.每秒钟产生的热量.例2:维修电炉时,将电阻丝的长度缩短十分之一,则修理后的电炉的功率和维修前的功率之比是(B)A.9:10B。10:9C。10:11D。11:10例3:如果不考虑温度对电阻的影响,一个“220V,40W”的白炽泡(BD)A.接在110V的线路上它的功率为20WB.接在110V的线路上它的功率为10WC.接在55V的线路上它的功率为10WD.接在55V的线路上它的功率为2.5W例4:有一个直流电动机,
5、把它接入0.2V电压的电路时,电机不转,测得流过电动机的电流是0.4A,若把电动机接入2.0V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0A,求电动机正常工作时的输出功率多大?如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是多大?(1.5W8W)例5:一台小型电动机,电枢电阻为20欧,接在电压为120V的电源上,求:当输入电动机的电强度为多大时,电动机可得到最大的输出功率?最大输出功率为多少?解:电动机为非纯电阻电路故:2IU=IR+P出2P出=-IR+IU当I=-U/2(-R)=3(A)时电动机有最大的输出功率2电动机有最大的输出功率P出=-3×20﹢3×120=180(W
6、)作业:1.高中物理课本P35(1)---(4)2.《基础训练》第五节。第2页共2页