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1、最新鲁科版选修(3-1)第三节《焦耳定律》学案姓名：班级：【学习目标】1.理解电流做功和电功率的概念2.理解焦耳定律,知道焦耳定律在纯电阻电路和非纯电阻定律中的应用3.以极度热情投入学习,体验成功的快乐。【重点、难点】1.区别并掌握电功和电热的计算；2.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。【自主学习】1、电功（W）：（1）表达式：电流在一段电路中所做的功等于这段电路、电路中的、和三者的乘积,即W=。（2）单位：国际单位制中：；常用单位：。（3）物理意义：反应了转化为的多少。2、电功率（P）P=（1）定义：内电流
2、所做的功叫做电功率。即。（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。3、焦耳定律内容（电热Q）：电流通过导体产生的热量跟成正比,跟导体的电阻及通电时间成。这个关系最初是由实验得到的。表达式Q=。4、热功率的发热量通常称为热功率,表达式为P=。【同步探究】探究一：电流做功的本质推导电功的表达式图2.5－1表示很小一段电路,电荷q在做从左向右的定向移动,它们从这段电路的左端移到右端的时间记为t,在导体两端加上电压U,导体中形成的电流为I。图2.5－1探究二
3、：电流的热效应焦耳定律电流在通过导体时,导体要发热,电能转化为内能。产生的热量与哪些因素有关呢？结论：英国物理学家焦耳,经过长期实验研究后提出焦耳定律：电流通过导体产生的热量,跟电流的平方、导体电阻和通电时间成正比。21/4思考并讨论：电流通过用电器时是否只会产生热效应？（列举白炽灯、电炉、电扇等比较分析）对比总结：纯电阻用电器非纯电阻用电器元件举例元件特点能量转化欧姆定律（是否适用）探究三：电功和电热的联系和区别（1）在纯电阻电路中：（含电炉、电熨斗、电饭锅,电烙铁、白炽灯泡等用电器的电路）（2）在非纯电阻电路中：（含电动机、
4、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等用电器的电路）【例题精析】例1．一个10Ω的定值电阻,接在电压为6V的电源两端,10s内放出的热量是多少？消耗的电能是多少？例2．一只标有“220V300W”的电熨斗在220V的电压下工作,10min内放出的热量是多少？消耗的电能是多少？例3．一电热孵化器工作是通过电阻丝的电流是5A,每分钟产生的热量为6.6×104J,求电阻丝工作时的电阻。例4一个电动机,线圈电阻是0.4Ω,当它两端所加的电压为220V时,通过的电流是5A。这台电动机每分钟所做的机械功有多少？例5、有一个直流电动机,把它接入0.2
5、V电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流2/4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？变式：一台电风扇,内阻为20Ω,接上220V电压后,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,以及电动机消耗的电功率
6、和发热功率是多少？针对训练：1．下列计算热量的公式中哪一个是焦耳定律的普遍适用公式（）A.Q=UItB.Q=U2/RtC.Q=I2RtD.上面三个都是2、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．WUIt适用于任何电路,而WI2RtU2t只适用于纯电阻的电路I2RRC．在不是纯电阻的电路中,UID．焦耳热QI2Rt适用于任何电路3、一个直流电动机所加电压为U,电流为I,线圈内阻为R,当它正常工作时,下述错误的是（）U2／RI2RA．电动机的输出功率为B．电动机的
7、发热功率为C．电动机的输出功率为IU-I2RD．电动机的功率可写作IU=I2R=U2/R4．电炉丝坏了,去掉1/4后仍接在原电源上,在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为（）A．4:3B．3:4C．4:1D．1:45.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．L3D．L46.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P甲和P乙,可以断定()3/4A.
8、P甲〉P乙B.P甲〈P乙C.P=PD.无法确定甲乙7、一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同,都为R,设通过它们的电流相同(电动机正常运转),则在相同时间内（）A.电炉和电动机产生的热量相同B.电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率C.电炉两端电压小于电动机两端电
