第2章 恒定電流 5焦耳定律

1、第二章恒定電流恒定電流5焦耳定律理解電功的概念，知道電功是指電場(chǎng)力對(duì)自由電荷所做的功，理解電功的公式，能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。 理解電功率的概念和公式，能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。知道電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系，能區(qū)分電功和電熱。1 1課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)2 2課內(nèi)探究課內(nèi)探究3 3素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升4 4課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)5 5課時(shí)作業(yè)課時(shí)作業(yè)課課 前前 預(yù)預(yù) 習(xí)習(xí) 1定義 電流在一段電路中所做的功等于這段電路兩端的電壓U、_、通電時(shí)間t三者的乘積。 2表達(dá)式 WqU_。 3單位 國(guó)際單位為_(kāi)，符號(hào)為J。常用單位為千瓦時(shí)(kWh)，亦稱為“度”，1度_焦耳。電功電路中的電流電路中的電流I UIt 焦耳焦耳 3.61

2、06 4物理意義 反映電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的多少。 5對(duì)電功的理解 從力的角度，電流做功的實(shí)質(zhì)是_對(duì)電荷做功。 從能的角度，電流做功是_轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程，電功的大小量度著電能的轉(zhuǎn)化，它標(biāo)志著電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。電場(chǎng)力電場(chǎng)力 電能電能 電功率功功 時(shí)間時(shí)間 UI 瓦特瓦特 快慢快慢 5用電器的額定功率和實(shí)際功率 (1)額定功率：用電器長(zhǎng)期正常工作時(shí)的_，也就是用電器加上額定電壓(或通以額定電流)時(shí)消耗的電功率。 (2)實(shí)際功率：用電器_時(shí)消耗的電功率。為了保證用電器不被損壞，要求實(shí)際功率不能大于其額定功率。最大功率最大功率 實(shí)際工作實(shí)際工作 焦耳定律電流電流 正比正比 I2Rt I2R

3、 解析：家用電器中有純電阻也有非純電阻，故總電功率只能用PUI來(lái)計(jì)算，C正確。C 答案：通電導(dǎo)線跟電爐絲是串聯(lián)在一起的，通過(guò)它們的電流相等，而電爐絲的電阻比連接電爐絲的導(dǎo)線電阻要大得多。由焦耳定律QI2Rt知在相等的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量比電爐絲產(chǎn)生的熱量要少得多。課課 內(nèi)內(nèi) 探探 究究 (1)電風(fēng)扇工作時(shí)，將電能主要轉(zhuǎn)化為什么能？ (2)電熨斗工作時(shí)，將電能主要轉(zhuǎn)化為什么能？ 提示：(1)機(jī)械能(2)熱能探究一電功和電熱的比較 1兩種電路的比較 2電功與電熱的計(jì)算公式比較 特別提醒：不管是純電阻電路還是非純電阻電路，計(jì)算電功時(shí)都可以用WUIt，功率都可以用PUI，熱量都可以用QI2Rt，熱功率

4、都可以用PI2R，若用變形式時(shí)，就要考慮是否是純電阻電路。 解題指導(dǎo)：審題時(shí)應(yīng)把握以下三點(diǎn)： (1)發(fā)熱功率為P熱I2R。 (2)機(jī)械能的功率為：P機(jī)P電P熱。 (3)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可理解為純電阻。 答案：(1)35W1W(2)1210W1210WC 提示：甲；乙探究二串、并聯(lián)電路中電功率的分析與計(jì)算 特別提醒：(1)求解串、并聯(lián)電路中的功率分配問(wèn)題，比例法求解會(huì)使問(wèn)題簡(jiǎn)化，但 一定要確定是正比關(guān)系還是反比關(guān)系。 (2)當(dāng)分析用電器的功率問(wèn)題時(shí)，一定要注意用電器的安全，即不要超過(guò)用電器的額定電壓、額定電流。C 解題指導(dǎo)：兩盞電燈均能正常發(fā)光，則必須都達(dá)到額定電壓，電路消耗功率最小則電燈正常發(fā)

5、光情況下滑動(dòng)變阻器消耗功率最小。 對(duì)于C電路，B燈與變阻器并聯(lián)電阻可能等于RA，所以可能UAUB110V，兩燈可以正常發(fā)光。 比較C、D兩個(gè)電路，由于C電路中變阻器功率為(IAIB)110，而D電路中變阻器功率為(IAIB)110，所以C電路消耗電功率最小。 答案：暫時(shí)不用烙鐵時(shí)，斷開(kāi)S，RL與R串聯(lián)后接在電路中，整個(gè)電路電阻較大，電流很小，消耗的電功率較小，同時(shí)又使R保持預(yù)熱狀態(tài)；需用烙鐵時(shí)，接通S，電烙鐵在額定電壓下工作，很快升溫。素素 養(yǎng)養(yǎng) 提提 升升 1電動(dòng)機(jī)的特性：電動(dòng)機(jī)是一種非純電阻用電器，它把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，在電路計(jì)算中，歐姆定律不再適用。 2電動(dòng)機(jī)的三個(gè)功率 (1)電動(dòng)機(jī)的總功率(輸入功率)P總UI。 (2)電動(dòng)機(jī)的熱功率P熱I2r。 (3)電動(dòng)機(jī)的輸出功率(機(jī)械功率)P出UII2r。含電動(dòng)機(jī)電路的分析 解析：電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，其電路為非純電阻電路，它從電源獲取的功率一部分轉(zhuǎn)化為線圈的熱功率，另一部分轉(zhuǎn)化為電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率。 (1)電動(dòng)機(jī)線圈上消耗的熱功率為 P熱I2r1W。 (2)電動(dòng)機(jī)的輸入功率就是電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)做功的