2015年人教版物理选修3-1导学案：2.5焦耳定律教案.docVIP

2.掌握焦耳定律，并能进行有关计算 3.理解电功和电热的关系，能区分纯电阻电路与非纯电阻电路的电功和电热 重点：焦耳定律 难点：电功和电热之间的联系和区别 预习案 二．课前预习 1.电流做功的多少等于_____________转化为其它形式能的数量。所谓电流做功，实质上是导体中的恒定电场对_____________的____________力在做功。电荷的_________减少，其它形式的能在增加。电功的基本公式公式为W = ____________。 2.电流通过用电器时把_____________能全部转化为_____________能，这样的电路叫纯电阻电路。 3.___________________________叫做电功率。电功率的基本公式为 P = _______________ 4.在国际单位制中，电功的单位是________，电功率的单位是______________ 5.焦耳定律的内容是：电流通过导体产生的热量跟________________成正比，跟导体的_____及______________成正比。焦耳热的计算公式为 Q = ________________ 6.___ _____________________叫热功率。热功率的基本公式为 P热 = _____________ 导学案 三．合作探究 探究一 电功和电热 在纯电阻电路中，电流通过用电器以发热为目的。例如：电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯泡等。这时电能全部转化为内能，电功等于电热。Q = W W = UIt = I2Rt = t 在非纯电阻电路中，电流通过用电器以转化为内能以外的形式的能为目的。发热不是目的，而是难以避免内能损失，例如电动机、日光灯等。这时电路消耗的电能，即W = Uit 分为两个部分，一大部分转化为其它形式的能，另一小部分不可避免地转化为电热，即 Q = I2Rt 这里W = Uit不再等于Q = I2Rt 应该是 W = E其它 + Q 电功和电热是两个不同的物理量，只有在纯电阻电路中电功才等于电热，即Q = W 在非纯电阻电路中，电功大于电热，即W Q 这时电功只能用W = Uit计算，电热只能用Q = I2Rt计算，两式不能通用。 例题：一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后，消耗电功率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和发热功率又是多少？ 延伸案 四．巩固练习 1．用电器两端电压220V，这意味着 （ ） A.1A电流通过用电器时，消耗的电能是220J B.1C正电荷通过用电器时，产生220J热量 C.1A电流通过用电器时,电流的发热功率为220W D.1C正电荷从电势高端移到电势低端时，电场力做功220J 2.不考虑温度对电阻的影响，一个“220V?40W”的灯泡，下列说法正确的是 （ ）A．接在110V的线路上的功率为20WB．接在110V的线路上的功率为10WC．接在440V的线路上的功率为160WD．接在55V的线路上的功率为2.5W3.对计算任何类型的用电器的电功率都适用的公式是 （ ）A．P＝I2R???　　　　　　　　　　　　　　B．P＝U2/RC．P＝UI???　　　　　　　　　　　　　　D．P＝W/t4.将一台“220V　100W”的电风扇、一个“220V　100W”的充电器、一把“220V　100W”的电烙铁分别接到220V的电源上，在相同时间内，通电后产生热量最多的是 （　　　） A、电烙铁　　　B、充电器　　　　C、电风扇　　　　D、一样多 5.在相同时间内，电流通过电阻丝甲产生的热量比通过电阻丝乙产生的热量多，则下列说法正确的是 （ ） A、甲的电阻一定大于乙的电阻 B、甲两端的电压一定大于乙两端的电压 C、甲中的电流一定大于乙中的电流 D、甲的实际功率一定大于乙的实际功率 6.把两全相同的电阻丝串联后接在电压为U的电源上，它们在时间 t内产生的热量为Q1；若把它们并联起来接在同一电源上，在相同的时间内产生的热量为Q2则 ( ) A、Q1∶Q2＝1∶4　　 B、Q1∶Q2＝4∶1　　　 C、Q1∶Q2＝1∶2　　　D、Q1∶Q2＝2∶1 7.一电热器电阻丝的电阻为120Ω，接在220V的电路中，要产生3.63×105J的热量，需通电　　　　　　min。 8.一个电阻为20Ω的导体，当它每通过3C电量时，电流做功18J，那么此导体所加的电压为__