重庆市萱花中学高中物理 2.5 焦耳定律教案 新人教版选修31(1).doc

重庆市萱花中学高中物理 2.5 焦耳定律 新人教版选修3-1课前预习知识准备一1、用电器通电后，可以将电能转化成其他形式的能量，生活中常用的用电器的能量是怎样转化的？2、电场力的功的定义式是什么? 电流的定义式是什么?3、功跟完成这些功所用的 的比值叫功率，用 表示功率，则有p= 。功率的单位是 ，简称 ，用符号 表示。“功率”是描述力对物体做功 的物理量。教材助读二1、什么是电功？它的定义式和常用单位有哪些？2、电功率是怎样定义的？分别写出它的公式和单位？3、焦耳定律的内容和公式是怎样的？其中q表示什么物理量？4、电功和电热有哪些区别和联系？预习自测三1、下列说法正确的是（ ）a家庭生活中，常说的“1度”，指的是电功率的单位b功率是1千瓦的空调正常工作一个小时所消耗的电功是1度c1度等于1000焦耳d1度等于3.6106瓦2、关于正常工作的电动机和白炽灯，以下说法正确的是（ ）a电动机和白炽灯消耗的电能均大于产生的内能b电动机和白炽灯消耗的电能均等于产生的内能c电动机消耗的电能大于产生的内能，白炽灯消耗的电能等于产生的内能d电动机消耗的电能等于产生的内能，白炽灯消耗的电能大于产生的内能3、下列关于电功和电功率的说法中，正确的是( )a电流做功就是电场力做功，把电能转化为其他形式的能b电流做功越多，则功率越大c电功率越小，则电流做的功一定越小d额定电压相同的用电器a和b，额定功率papb，两者串联后接在电路中，持续一段时间后，实际消耗的电能wawb4、一个电动机，线圈电阻是0.5，当它两端所加的电压为220v时，通过的电流是6a，这台电动机每秒所做的机械功是（ ）a1320 j b。18 j c。96800 j d。1302 j 课中探究随着家用电器的增多，火灾事故越来越频繁。据统计，很大一部分火灾是导线、插座或开关等元件温度升高而导致的。电流通过导体为什么会发热？产生的热量又与那些因素有关呢学始于疑一？质疑探究二探究一：电功和电功率1、一段电路两端的电压为u，电路中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流i，试推导在时间t内电场力做了多少功？2、电功是怎样定义的，从能量转化的角度如何理解电功？3、电功率指什么？如何计算电功率？例1、不考虑温度对电阻的影响，对一个“220v，40w”的灯泡，下列说法正确的是（ ）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探究二、焦耳定律1、如果用电器将消耗的电能全部转化为热量，那么热量还可以怎样计算？热功率如何计算？2、焦耳定律的内容是什么？3、用电器消耗的电能是否全部转化为热量？消耗的电能与产生的热量有什么关系？探究三：实验研究电功率与热功率的区别和联系。取一个玩具小电机（或剃须刀的小电机），其内阻r= ，把它接在如图所示的电路中。（1）先夹住电动机轴，闭合电键，电机不转。调整滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为0.50 v，记下电流表的示数 ，算出小电机消耗的电功率和热功率，并加以比较。（2）再松开夹子，使小电机转动，调整滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为2.0 v（此电压为小电机的额定电压），记下电流表的示数 ，算出小电机消耗的电功率和热功率，并加以比较。实验结果例2、（教材例题1）思考与讨论：（见教材）变式练习：某一直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量m=50kg，电源提供给电动机的电压为u=110v，不计各种摩擦，当电动机以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物时，电路中的电流强度i=5.0a，求电动机的线圈电阻大小（取g=10m/s2）。我的知识网络图三（请同学们自己归纳本节的重点知识）当堂检测四1、 用电器两端电压220v，这意味着()a1c正电荷从电势高端移到电势低端时，电场力做功220jb1c正电荷通过用电器时，产生220j的热量图1c1a电流通过用电器时，电流的发热功率为220wd1a电流通过用电器时，消耗的电能为220j2、图1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 dl4图23、把两个相同的电灯分别接在图2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p甲和p乙，可以断定( )a p甲p乙 b p甲p乙cp甲=p乙 d无法确定4、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u2r b电动机的发热功率为i2rc电动机的输出功率为iu-i2r d电动机的功率可写作iu=i2r=u2/r5、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）【省以致善】（请写出本堂学习中，你认为感受最深的几点收获。）课后训练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b电功是电能转化为内能图3c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、a、b、c三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( )a1:1:1 b1:2: 2 c2:1:1 d1:4:4图43、图中r1=4，r2=9，r3=18。通电后（ ） a经r1和r3的电流之比i1：i3=3：1 br1两端的电压和r3两端的电压之比u1：u3=4：9 c三个电阻消耗的电功率之比p1：p2：p3=2：1：2 d三个电阻消耗的电功率之比p1：p2：p3=2： 2：1 4、理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干。设电动机线圈电阻为r1 ，它与电热丝电阻值r2 串联后接到直流电源上，吹风机两端电压为u，电流为i消耗的功率为p，则有（ ）图5a b c d5、一台直流电动机线圈电阻r =1，与一阻值r=10的电阻串联，当所加电压u=150v，电动机正常工作时电压表示数100v，求电动机消耗的功率及输出的机械功率。6、一台国产xqb3013型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据如下表，试根据表中提供的