浙江省臺州市高中物理第二章恒定電流2.5焦耳定律學(xué)案選修3-1講解

1、焦耳定律班級      姓名      第   小組【目標1】回憶電功的概念，理解功是能量轉(zhuǎn)化的量度，分析電功和電功率。1.電功（W）：(1)定義：所謂電流做功，實質(zhì)上是導(dǎo)體中的 對自由電荷的 在做功。(2)表達式：電流在一段電路中所做的功等于這段電路 、電路中的 、 三者的乘積，即W = 。(3)單位：國際單位制中： ；常用單位： 。(4)物理意義：反應(yīng)了 轉(zhuǎn)化為 的多少。2.電功率（P ）(1)定義： 內(nèi)電流所做的功叫做電功率。(2)表達式：電流在一段電路上做功的功率等于 與 的乘

2、積。即P = 。(3)單位：國際單位制中： 。(4)物理意義：表示電流做功的 。(5)額定功率：用電器在 （填“額定”或 “實際”）電壓下工作所消耗的電功率。(6)實際功率：用電器在 （填“額定”或 “實際”）電壓下工作所消耗的電功率3.焦耳定律：(1)焦耳定律：內(nèi)容： 。表達式：電熱Q = 。(2)熱功率（P）：定義： 的發(fā)熱功率稱為熱功率。 表達式：P = 。【目標2】從能量的角度理解電功和電熱的關(guān)系。4.試從能量轉(zhuǎn)化的角度分析電功和電熱的關(guān)系：（1）W = Q 時：（2）W > Q 時：結(jié)論：5.區(qū)分純電阻電路和非純電阻電路：例題：一個電動機，線圈電阻是0.4，當(dāng)它兩端所加的電壓為

3、220V時，通過的電流是5A。則：（1）電動機消耗的電功率是多少？（2）電動機線圈產(chǎn)生的熱功率是多少？（3）電動機每分鐘所做的機械功有多少？課后習(xí)題1.關(guān)于公式： P =IU 、 P =I 2R 、 P =U 2/R ，下述正確的是： （ ）A.公式適用于任何電路的電功率 B.公式適用于任何電路的電功率C.公式、均適用于任何電路的電功率 D.以上說法均不正確2、兩個繞線電阻分別標有“100、10w”和“20、40W”，則它們的額定電流之比為：（ ）3.一只電爐的電阻絲和一臺電動機線圈電阻相同，都為R。設(shè)通過它們的電流相同（電動機正常運轉(zhuǎn)），則在相同的時間內(nèi)：（ ）A.電爐和電動機產(chǎn)生的電熱相等

4、 B.電動機消耗的功率大于電爐消耗的功率C.電爐兩端電壓小于電動機兩端電壓 D.電爐和電動機兩端電壓相等4.關(guān)于電功和焦耳熱，下列說法錯誤的是( )A.在純電阻電路中，計算電功可用公式W = I 2Rt B.在非純電阻電路中，計算電功可用公式W = I 2RtC.在非純電阻電路中，計算焦耳熱用Q = I 2Rt D.在純電阻電路中，計算焦耳熱可用Q = UIt5.不考慮溫度對電阻的影響，對一個“220V，40W”的燈泡，下列說法正確的是( )A.接在110V的電路上時的功率為20W。 B.接在110V的電路上時的功率為10W。C.接在440V的電路上時的功率為160W。 D.接在220V的電路

5、上時的功率為40W。6.兩只燈泡分別接在兩個電路中，下列判斷正確的是( )A.額定電壓高的燈泡較亮 B.額定功率大的燈泡較亮C.接在電壓高的電路兩端的那盞燈較亮 D.在電路中實際功率大的燈較亮7.一根電阻絲在通過2C的電量時，消耗電能是8J。若在相同時間內(nèi)通過4C的電量，則該電阻絲兩端所加電壓U和該電阻絲在這段時間內(nèi)消耗的電能E分別為 ( )A.U4V BU=8V CE16J DE=32J8.把6個相同的小燈泡如圖9所示接成甲、乙兩種形式，調(diào)節(jié)變阻器R1和R2使燈泡都能正常發(fā)光，這時R1和R2消耗的電功率分別為P1和P2，則P1和P2的大小關(guān)系為( )A.P13P2 B.P23P1 C.P1=

6、3P2 D.P2=3P19.一個標明“1k，10W”的電阻，允許通過的最大電流為 ，允許加在這個電阻兩端的最大電壓為 。當(dāng)這個電阻兩端的電壓為40V時，它消耗的實際功率為 。（設(shè)電阻阻值不隨溫度變化）10.“220V、5.5kW”的電動機，電阻為0.4，它在正常工作時的電流為 A，1s鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量是 J，1s內(nèi)有 J的電能轉(zhuǎn)化為機械能。11.如圖4，為用直流電源給蓄電池充電的電路。若蓄電池的內(nèi)阻為r，電流表和電壓表的示數(shù)分別為I和U，則輸入蓄電池的功率為 ，蓄電池的發(fā)熱功率為 ，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為 。12.電飯鍋工作時有兩種狀態(tài)：一種是鍋內(nèi)的水燒干以前的加熱狀態(tài)，另一種是水燒干后的保溫狀態(tài)。如圖11是電飯鍋的電路圖，R1是一個電阻，R2是加熱用的電阻絲。（1）自動開關(guān)S接通和斷開時，電飯鍋分別處于哪種狀態(tài)？說明理由。（2）要使R2在保溫狀態(tài)下的功率是加熱狀態(tài)的一半，R1：R2應(yīng)該是多大？13.有一個直流電動機，把它接入0.2V電壓的電路時，電動機不轉(zhuǎn)，測得流過電動機的電流是0.4A，若把它接入