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1、高二物理第二章学案 主备人： 审核：高二物理组 课时数 北晨高中物理导学案 第5节 焦耳定律一、预习内容：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= 。.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。二、学习过程1.电功和电功率（）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= It是电功的普适式,P= 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）
2、QI2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=R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=t=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=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
3、转化为电热Q=Rt（电枢的电阻生热）.这里W=UIt不再等于Q=I2R,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=UItI 2R t=；在非纯电阻电路中，电功大于电热,W,这时电功只能用W=UIt计算,电热只能用Q=I2t计算,两式不能通用。例1 一台电风扇,内阻为2 ,接上20 V电压后,消耗功率 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
4、发热功率是多少？三、当堂检测1 用电器两端电压220V,这意味着(）.1电流通过用电器时，消耗的电能为220.1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220D.C正电荷从电势高端移到电势低端时，电场力做功20J 一灯泡标有“220V，10W”字样将其接到0V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3下图电路中，电灯L1、L2都标有“20V,10W”;电灯L、L4都标有“20V,40W”.将A、B两端接入电源，最暗的灯是 ()A.L1 BL
5、2 L3 D.L4.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.C.=D无法确定.输电线总电阻为r，输送的电功率是，送电电压为U，则用户得到的功率为（)AP B.6一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R B电动机的发热功率为I2C.电动机的输出功率为U-I2 D电动机的功率可写作IU=I22/R7.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
6、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）课后练习与提高1.关于电功,下列说法中正确的有(）A.电功的实质是电场力所做的功.电功是电能转化为内能.电场力做功使电能转化成其他形式能量的量度D.电流通过电动机时的电功率和热功率相等2.一盏电灯直接接在恒定的电源上，其功率为100W，若将这盏灯先接上一段很长的导线后,再接在同一电源上，在导线上损失的电功率是9W,那么此时电灯实际消耗的电功率将( )A.大于9WB.小于91WC.等于91WD.条件不足,无法确定3. A、B、三
7、个灯泡如图所示的方式连接时,各自消耗的实际功率相同，则PA:PB：PC为( )A1:：1 B.1：2： 2 C.2:1:1 D:4:44图中R1=4，R2=,R=18。通电后（ ) A.经1和R3的电流之比I1:3=3:1 BR1两端的电压和R3两端的电压之比1：U4： 三个电阻消耗的电功率之比P1:P2：3=2：1: D.三个电阻消耗的电功率之比P1：P2：P=2: 2：1 . 两个电阻，R8,R=2,并联在电路中.欲使这两个电阻消耗的电功率相等,可行的办法是( )A用一个阻值为2的电阻与R串联 B用一个阻值为的电阻与串联C用一个阻值为6的电阻与R串联 用一个阻值为的电阻与R1串联6.一台直
8、流电动机线圈电阻r ,与一阻值=10的电阻串联,当所加电压U5V,电动机正常工作时电压表示数00，求电动机消耗的功率及输出的机械功率。 第节 焦耳定律学案参考答案预习内容1电能 自由电荷静电力电势能 2.电 内当堂检测1、D 2、BC 、C 4、C 、B 、A 7、1.5W，8W 课后练习与提高 、A 2、B 3、D 4、C 5、A 6、A、PIU5100=0W P热=2r=25W P机=P-P热50-5=475W(3)电风扇风叶被卡住后电动机不转时可视为纯电阻，通过电风扇的电流=1 电动机消耗的电功率I=122W=42 W电动机发热功率P内=11220 W=20 预习内容1电能 自由电荷 静
9、电力 电势能 电 内当堂检测1、D 2、C 3、C 4、C 5、B 6、 、1.5，8W 课后练习与提高 1、AC 、B 3、D 4、AC、A 6、AD7、PIUM0=500 P热=Ir 25W P机=P-P热00-25=4758、(1)电饭煲盛上食物后，接上电源,S自动闭合，同时把手动开关关闭,这时黄灯短路红灯亮,电饭堡处于加热状态，加热到80时,S2自动断开，S仍闭合待电饭煲中水烧干后,温度升高到103时.开关1自动断开,这时饭已煮熟，黄灯亮,电饭煲处于保温状态由于电饭堡散热,待温度下降至70时,S自动闭合，电饭煲重新处于加热状态,待温度上升到80时，又自动断开，电饭煲再次处于保温状态.(2)不能,因为如果不闭合S1,则只能将食物加热至80.(3）设电饭煲处于加热状态时,功率为P1， 内容总结（1）北晨高中物理导学案 第节 焦耳定律一、预习内容：1.电流做功的多少等于 转化为其他形式能的数量（）二、学习过程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6
