《江苏省高二物理《2.5焦耳定律》学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省高二物理《2.5焦耳定律》学案（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、【学习目标学习目标】 1理解电流热效应的本质 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，能区分纯电阻电路和非纯电阻电路中的电功和电热 【学习学习难点难点】 电功和电热之间的联系和区别 【学习学习过程过程】 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。1.电功和电功率电功和电功率 （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
2、=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tRU2理 P=UI=I2R=.RU2（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
3、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=UIttRU2计算，电热只能用 Q=I2Rt 计算，两式不能通用。
4、例例 1 1、关于电功和焦耳热，下列说法错误的是 （ ） A.在纯电阻电路中，计算电功可用公式 W=I2Rt B.在非纯电阻电路中，计算电功可用公式 W= I2Rt C.在非纯电阻电路中，计算焦耳热用 Q= I2Rt D.在纯电阻电路中，计算焦耳热可用 Q=UIt例例 2、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
5、热功率是多少？例例 3 3、如图所示，线路的电压 U=220V，每条输电线的电阻 r=5，电炉 A 的电阻 RA=100。 求电炉 A 上的电压和它消耗的功率。 如果再并联一个阻值相同的电炉 B，两个电炉上的电压和每个电炉消耗的功率各是多少？例 4、如图所示，用直流电动机提升重物，重物的质量 m=50kg，电源供电电压为 110V，不计 各处摩擦，当电动机以 v=0.9m/s 的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流为 5A，则电动 机线圈的电阻为多少？（g 取 10m/s2）2.5 焦耳定律作业焦耳定律作业 编制：杨春光编制：杨春光 1. 用电器两端电压 220V，这意味着() A.1A 电流
6、通过用电器时，消耗的电能为 220J B.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 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. 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 50W B.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21 413.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 (
7、 ) 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()甲P乙PA.B.C.=D.无法确定甲P乙P甲P乙P甲P乙P5. 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.r)UP(P2rUP2 r)UP(26.一个直流电动机所加电压为 U，电流为 I，线圈内阻为 R，当它工作时，下述说法中错误 的是 （ ）A电动机的输出功率为 U2RB电动机的发热功率为 I2RC电动机的输出功率为 IU-I2RD电动机的功率可写作 IU=I2R=U2/R7
8、.有一个直流电动机，把它接入 0.2V 电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流 是 0.4A，若把它接入 2V 电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是 1A。求： （1）电动机正常工作时的输出功率 ； （2）如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率多大？（提示：电动 机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器）8某一电动机，当电压 U1=10V 时带不动负载，因此不转动，这时电流为 I1=2A。当电压为 U2=36V 时能带动负载正常运转，这时电流为I2=1A。求这时电动机的机械功率是多大？9微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上 0.3 的电压时，通过的电流为 0.3 A，此
9、 时电动机不转，当加在电动机两端的电压为 2.0 时，电流为 0. A，这时电动机正常工 作，则吸尘器的效率为多少？10、如图所示是电饭煲的电路图，S1是一个限温开关，手动闭合，当此开关的温度达到居里 点（103）时会自动断开；S2是一个自动温控开关，当温度低于 60时会自动闭合，温度 高于 80时会自动断开，红灯是加热状态时的指示灯，它在保温状态下是不亮的，黄灯是保 温状态下的指示灯。限流电阻 R1=R2=500，加热电阻丝 R3=50，两灯的电阻不计。 （1）根据电路分析，叙述电饭煲煮饭的全过程 （包括加热和保温的过程） 。 （2）简要回答，如果不闭合开关 S1，电饭煲能将饭煮熟吗？ （3）计算加热和保温两种状态下，电饭煲的消耗功率之比。版权所有：高考资源网()
