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1、名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -班级：组别：姓名：组内评判：老师评判： 2.5焦耳定律课 型：新授课【教学目标】 学问与技能1、懂得电功的概念，知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，懂得电功的公式，能进行有关的 运算；2、懂得电功率的概念和公式，能进行有关的运算；3、知道电功率和热功率的区分和联系 过程与方法通过推导电功的运算公式和焦耳定律，培育同学的分析、推理才能；情感态度与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训练；【教学重、难点】重点： 电功、电功率的概念、公式；焦耳定律、电热功率的概念、公式；难点
2、 ： 1. 电功率和热功率的区分和联系；2. 非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系，电功大于电热；【学法指导】等效法、类比法、比较法、试验法【课前预备】灯泡（ 36 V， 18 W）、电压表、电流表、电源、滑动变阻器、电键、导线如干、投影仪、投影片、玩具小电机【课前预习】学问点一：电功和电功率1、电功（ W）：（ 3）公式推导：电场力的功的定义式 ，电流的定义式 ，就有 W= ；即电流在一段电路中所做的功等于这段电路 、电路中的 、 三者的乘积； 在纯电阻电路中仍可写成： W= = ；（ 4）国际单位： （符号J ），常用的单位仍有：千瓦时（kW h） , 亦称为度，1kW h= J；（ 5
3、）物理意义：反应了 转化为 的多少；2、电功率（ P）（ 1）定义：内电流所做的功叫做电功率；（ 2）表达式：电流在一段电路上做功的功率等于与的乘积；即P=；（ 3）单位：国际单位制中：；（ 4）物理意义：表示电流做功的；（ 5）额定功率： 用电器在（填“额定” 或 “实际”）电压下正常工作所消耗的电功率；（ 6）实际功率：用电器在（填“额定”或“实际”）电压下工作所消耗的电功率3、 W= qU=UIt 是的普适式， P= UI 是的普适式，适用于电路；4、串并联中的功率安排（ 1）串联电路中的功率安排与电阻成，总功率等于各电阻消耗功率；（ 2）并联电路中的功率安排与电阻成，总功率等于各支路消
4、耗功率；例 1 不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V， 40W”的灯泡，以下说法正确选项（）A. 接在 110 V 的电路上时的功率为20 WB. 接在 110 V 的电路上时的功率为10 WC. 接在 440 V 的电路上时的功率为160WD. 接在 220 V 的电路上时的功率为40 W变式 1：将标有“ 220V， 100W”和“ 220V，25W”字样的两个灯泡A 和 B 串联后接入电路，为使两个灯泡都能安全使用，电路两端所加电压的最高值是多少？这时两灯的实际功率之和是多少？变式 2：下图所示的电路中，三电阻串联，其阻值R1=2， R =3， R =6，电路总电压为 U，各电阻消耗
5、的功率分别为P1、P2、P3，就 P1 ： P2：P3 等于A、2： 3： 6B、6：3： 2（ 1）能量转化电炉通电时， 能转化为 能；电动机通电时， 能转化为 能； 蓄电池充电时， 能转化为 能；电流做功的过程就是 能转化为 能的过C、1：2： 3D、 3： 2： 1R1R2R3程；（ 2）定义： 电流流过导体， 导体内的自由电荷在电场力作用下发变式 3：下图所示的电路中，三电阻并联，其阻值R1=2， R =3， R =6，电路总电压为U，各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3，就 P1 ：P2：P3 等于 生 ，在移动的过程中，电场力对自由电荷做了 通常说的电流做的功，简称电功； ，也就
6、是A、2：3： 6B、6： 3： 2R1C、1：2： 3D、3： 2： 1R2R3 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -学问点二：焦耳定律1、电流的热效应：电流在通过导体时，导体要发热，能转化为能；这就是电流的热效应2、内容：电流通过导体产生的热量跟电流的成正比，跟导体的电阻成，跟 通电时间成；3、表达式：电热Q=，；留意：焦耳定律是电流热效应的试验定律，凡是运算电热， 都应选用焦耳定律；适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路；4、热功率（ P）：定义：称为热功率；表达式： P=；5
7、、电功和电热的区分和联系（ 1）电功率 是指输入某段电路的全部功率或在这段电路上消耗的全部电功率，打算于这段电路两端和通过的的乘积；热功率 是在某段电路上因发热而消耗的功率，打算于通过这段电路的和的乘积（ 2）在纯电阻电路中：电流通过用电器以为目的，例如电炉、电熨斗、电饭锅，电烙（1）电动机的输入功率多大？（2）电动机每分钟消耗电能多少？（3）电动机每分钟产生的电热多少？产生气械能多少？变式 4：始终流电动机线圈内阻肯定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3V ，电流为 0.3A ；松开转轴，在线圈两端加电压为2 V 时，电流为0.8 A ，电动机正常工作；求该电动机正常工作时，
8、输入的电功率是多少.电动机的机械功率是多少.【课内探究】探究一 ：电功和电功率阅读教材 P53 页电功和电功率，回答以下问题：问题 1：电功的实质是什么？课本是如何推导出电功的表达式的？问题 2：电功和电功率各自的物理意义是什么？探究二 ：焦耳定律阅读教材P53-54 页焦耳定律，回答以下问题：问题 3：什么是电流的热效应？2铁、白炽灯泡等；这时电能全部转化为，电功电热，即W=UIt =I 2Rt= Ut. 同理P=UI=I2R= U.2RR探究三： 电功和电热的比较、电功率和热功率的比较问题 4：对任何电路，电流做功和电热，各自应如何运算？（ 3）在非纯电阻电路中：电流通过用电器是以转化为内
9、能以外的为目的，发热不是 目的，而是难以防止的内能缺失；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） ；另一小部分不行防止地转化为，Q=I 2R t（电枢的电阻生热） .这里 W=UIt2问题 5：在纯电阻电路中，电功和电热，电功率和热功率之间有什么样的关系？问题 6 ：在非纯电阻电路中，电功和电热，电功率和热功率之间又是什么样的关系？不再等于Q=I Rt ，应当是W =E其他 Q.（ 4）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=UI=tI
10、 2R2tt =U；在非纯电阻电路中，电功大于电热，WQ，这时电功只能用W=UIt 运算，电热只能用Q=I2Rt【归纳与总结】R运算，两式不能通用（纯电阻电路 ：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路， 白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件；非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解 槽在发生化学反应的电路）例 2 一台电动机，线圈电阻为0.4 ，当它两端所加电压为220 V 时，通过的电流是5A 问： 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - -名师归纳总结 精品word资料 - - - - - - - - - - - - - - -纯电阻电路（I=U/R
11、）电能卡住内能 Q焦耳定律经 R1 为第一支路到B，（原就上最简便直观） ；由 A取其次支路经R2 经 C 到 B；由 A 取第三支路经R3/到 D再经 R4到 B； CD间接有 K，如图乙所示； （ RAB R AB=5 6）AW=UIt非纯电阻电路 :Q=I2Rt电功 等于电热电热M运转CR2R1R3KR4DB例 1 图甲例2：如下列图，M、N 两点间电压为18V，R1 =6，R2 =3，（IU/R ） 电能内能 Q+其它形式的能C1 =6 F， C 2 =3 F；当电键 K 断开时， A、B 两点间的电压U AB 为 18 伏，当 K 闭合时，电容器W=UItQ=I2Rt电功 大于电热C
12、1 的电量变化了 - 0.36 10【自我测评】4 库电功： W= UIt电热： Q=I2Rt电功率： P=UI热功率： P热=I2R1、关于公式：1P =IU 、2P =IA公式适用于任何电路的电功率B公式适用于任何电路的电功率2R 、3P =U2 /R ，下述正确选项：（）【方法点拨 】电路结构分析1、复杂电路的等效化简方法：（ 1）电路化简时的原就：C公式、均适用于任何电路的电功率D以上说法均不正确2、两个绕线电阻分别标有“100、 10w”和“ 20、 40W”，就它们的额定电流之比为：（）、无电流的支路化简时可去除；A .5 : 5B.10 : 20C.5 : 10D. 1 :200
13、0、等电势的各点化简时可合并；、抱负导线可任意长短；、抱负电流表可认为短路，抱负电压表可认为断路；（ 2）常用等效化简方法：电流分支法：a、先将各结点用字母标出；b、 判定各结点元件的电流方向；c、按电流流向， 自左向右将元件、结点、分支逐一画出；d、将画出的等效图加工整理；等势点排列：a法、先将各结点用字母标出；b、判定各结点电势高低；c、将各结点按电势高低自左向右排列，再将各结点间的支路画出；d、将画出的等效图加工整理；2、含有电容器的直流电路的分析方法：、电路稳固时，电容器是断路 的，其两端电压等于所并联 的电路两端的电压；、电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充（放）电；假如电容器两端电压上升，电容器将充电；假如电压降低，电容器将通过与它并接 的电路放电；例1 ： 如 图 甲 所 示 ， 设A3、一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，都为R；设通过它们的电流相同（电动机正常运转），就在相同的时间内：（）A电炉和电动机产生的电热相等 B电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率C电炉两端电压
