高中物理人教版选修3-1：2.5焦耳定律

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1、2.5《焦耳定律》导学案【学习目标】1．理解电功及电功的公式，能利用公式进行有关计算2．理解电流做功的实质上是电场力对电荷做功，并转化为其他形式能3．理解电功率的概念、公式以及电功率和热功率的区别和联系．【重点难点】电功率和热功率的区别和联系。【学法指导】认真阅读教材，体会电功和电热、电功率和电热功率的区别和联系。体会电动机问题的解决方法【知识链接】电场中两点间电势差为U，在这两点间移动电荷q，电场力所做的功怎样计算？【学习过程】一、电功和电功率一段导体两端的电压为U，通过的电流为I，在时间t内通过这段电路任一横截的电荷量为：______________，电场力做功即：1、电功（1

2、）电功：表达式：（2）在国际单位制中电功的单位是注意：常用单位有千瓦时（kW·h）1kW·h＝3.6×106J2、电功率[来源:数理化网]电功率：表达式：电功率表示电流做功的快慢（2）在国际单位制中电功率的单位是（3）额定功率和实际功率：用电器铭牌上所标称的功率是额定功率，用电器在实际电压下工作的功率是实际功率．尝试应用1[来源:数理化网]1、三电阻串联，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（）2：3：6B．6：3：2C．1：2：3D．3：2：12、三电阻并联，其阻值R1=2Ω，R２=3Ω，R３=6

3、Ω，干路电流为I，各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3，则P1：P2：P3等于（）A．2：3：6B．6：3：2C．1：2：3D．3：2：13、一个电炉额定电压为220V，额定功率为800W，如果接入110V电路中，实际消耗的功率为多大？二、焦耳定律：1、内容:2、表达式：注意：焦耳定律适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路．[来源:www.shulihua.net]纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯纯电阻器件[来源:www.shulihua.net]非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路．3、电功率和热功率（1）电

4、功率：电流做功的过程，是电能转化为其他形式能量的过程[来源:www.shulihua.netwww.shulihua.net]表达式：P=UI（2）热功率：单位时间内导体的发热功率叫做热功率表达式：P=I2R纯电阻电路：电能→内能W→QUIt→I2Rt电功=电热W=Q===电功率=热功率：P=P热===非纯电阻电路：电能→内能+其它形式的能W→W内+QUIt＞I2Rt电功：W=电热：Q=电功率：P=热功率：P热=尝试应用21、对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（）A．P=I2RB．P=U2/RC．P=UID．P=W/t【训练测试】1．计算用电量时，常用的单位是“度”，对此，下列

5、说法中正确的是(　　)A．1度等于3.6×103kW·hB．1度等于3.6×106JC．“度”是电功率的单位D．“度”是电功的单位2．(2009·泰安模拟)有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220V,60W”．现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量(　　)A．日光灯最多　　　　　　B．电烙铁最多C．电风扇最多D．一样多3．小明家的保险丝突然熔断，不可能的原因是(　　)A．家用电器的总功率过大B．导线绝缘皮损坏，火线、零线直接接触，造成短路C．火线断路D．灯座里的电线发生短路4．不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V,40W”的灯泡，下

6、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40W5．如图为常见的家用电器，关于它们正常工作时的电流，下列说法中合理的是(　　)A．电风扇约为2AB．电冰箱约0.7AC．电饭煲约0.08AD．微波炉约100A6．如图所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等等．停电时，用欧姆表测得A、B间电阻为R；供电后，各家电器同时使用，测得A、B间电压为U，进线电流为I，则计算该幢居民楼

7、用电的总功率可以用的公式是(　　)A．P＝I2RB．P＝C．P＝IUD．P＝【参考答案】1．答案：BD解析：“度”是电功的单位，1度等于1kW·h，而1kW·h＝3.6×106J，故选项B、D正确．2．答案：B解析：电烙铁是纯电阻用电器．即以发热为目的，电流通过它就是用来产热．而日光灯和电风扇是非纯电阻电路，电流通过它们时产生的热量很少，电能主要转化为其他形式的能(光能和叶片动能)．综上所述，只有B正确．3．答案：C解析：保险丝熔断是由于电路的电流过大造成的，用电功率