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主备人:陈海鹏 审核人:曹立英 课题第5节 焦耳定律三维目标1.知识与技能: (1)理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功的公式,能进行有关的计算。(2)理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算。(3)知道电功率和热功率的区别和联系。2.过程与方法:通过推导电功计算公式和焦耳定律,培养学生的分析、推理能力。3情感、态度和价值观:通过电能与其他形式能量的转化和守恒,进一步渗透辩证唯物主义观点的教育。学 习重 点电功、电功率的概念、公式。学 习难 点焦耳定律、电热功率的概念、公式学 习方 法自主探究合作 学习过程 学 习 过 程1、 自主学习,感受新知1.电流做功的多少等于 转化为其他形式能的数量;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 减小,其他形式的能在增加;公式:W= ,P= 。2.电流通过用电器时把 能全部转化为 能,这样的电路叫做纯电阻电路。2、 自主交流,探究新知1.电功和电功率(1)电功是电流通过一段电路时,电能转化为其他形式能(电场能、机械能、化学能或内能等)的量度。(2)W= qU=UIt是电功的普适式,P= UI是电功率的普适式,适用于任何电路。2.焦耳定律和热功率(1)电热则是电流通过导体时,电能转化为内能的量度.(2)Q=I2Rt是电热的计算式,可以计算任何电路中电流I 通过电阻R时在t时间内产生的热量(电热);P=I2R是热功率的计算式,3.电功和电热(1)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,即W=UIt=I2Rt=.同理P=UI=I2R=.(2)在非纯电阻电路中:电流通过用电器是以转化为内能以外的形式的能为目的,发热不是目的,而是难以避免的内能损失。例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等.这时电路消耗的电能,即W=UIt分为两部分,一大部分转化为其他形式的能(例如电流通过电动机,电动机转动,电能转化为机械能);另一小部分不可避免地转化为电热Q=I2R t(电枢的电阻生热).这里W=UIt不再等于Q=I2Rt,应该是W=E其他Q.(3)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,W=Q=UIt=I 2R t=;在非纯电阻电路中,电功大于电热,WQ,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。三、新知应用(多媒体展示)例1 一台电风扇,内阻为20 ,接上220 V电压后,消耗功率66 W,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是多少?四、当堂检测 1. 用电器两端电压220V,这意味着()A.1A电流通过用电器时,消耗的电能为220JB.1C正电荷通过用电器时,产生220J的热量C.1A电流通过用电器时,电流的发热功率为220WD.1C正电荷从电势高端移到电势低端时,电场力做功220J2. 一灯泡标有“220V,100W”字样将其接到110V的电源上(不考虑灯泡电阻的变化),则有()A.灯泡的实际功率为50WB.灯泡的实际功率为25WC.通过灯泡的电流为额定电流的D.通过灯泡的电流为额定电流的3.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 ( )AL1 BL2 CL3 DL44.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和,可以断定 ()A.B.C.=D.无法确定5. 输电线总电阻为r,输送的电功率是P,送电电压为U,则用户得到的功率为()A.P B.C.D.5、 反思质疑
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