江苏省涟水中学高中物理 焦耳定律教学案 新人教版选修31.doc

高中物理人教版选修3-1教学案：5焦耳定律【知识要点】1 电功（1）定义：电流通过导体所做的功叫电功。 电流做功的实质是电场力移动电荷做功。 电流做功的过程是电能转化为其它形式能的过程,转化的能量的数值等于电流做功的数值。（2）电功的计算：w=qu=uit2电功率（1）定义：电流所做的功跟所用时间的比值叫电功率。（2）意义：电功率是描述电流做功快慢的物理量。（3）电功率的大小：p=w/t=ui（4）单位：w、kw（5）额定功率：用电器在额定电压下的功率叫额定功率。3电流的热效应：电流的热效应以及产生热效应的微观解释。4焦耳定律 内容：电流通过电路时的发热量q，与电流i的平方成正比，与电阻r成正比，与通电时间t成正比。 公式：q=i2rt5热功率 热功率：单位时间内发热的功率p=q/t叫热功率。 公式：p=i2r6电功率与热功率的区别： 电功率表示输入给一段电路的全部电功率。热功率是一段电路上发热消耗的电功率。 纯电阻路中：电功等于电热，电功率等于热功率；非纯电阻电路中：电功大于电热，电功率大于热功率。【案例分析】1、220v、66w的电风扇，线圈电阻为20，求接上220v电压后，电风扇消耗功率、转化为机械能的功率和发热功率。如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热功率。2、如图所示的电路，定值电阻r1=12，变阻器r2能在020之间变化，电源电压为6v，且保持不变，求：（1）要使电阻r1的电功率为0.48w，变阻器连接在电路里的电阻应为多大？（2）滑片p从a端移到b端时，电阻r1的电功率在什么范围内变化？【课后作业】1、将一段电阻丝接到电压为u的电源上时，消耗的电功率为p，若将这一段段电阻丝接在电压为2u的电源上时，它消耗的功率大小为（不考虑温度对电阻的影响） （ ）a、p b、2p c、4p d、8p2、不考虑温度对电阻的影响，一个220v，40w的灯泡，下列说法中正确的是 （ ）a、接在110v线路上的功率为20wb、接在110v线路上的功率为10wc、接在440v线路上的功率为160wd、接在50v线路上的功率为55w3、下列关于电功和电热的说法正确的是（ ）a、在纯电阻电路中，某段时间内电流做的功等于这段时间内产生的热量。b、在电动机工作中，电流做的功大于这段时间内产生的热量。c、只有在纯电阻电路中，电流产生的热量才等于i2rt。d、只有在纯电阻电路中，电流产生的热量才等于uit。4、关于电功，下列说法中正确的是（ ）a、电流所做功的实质是恒定电场对自由电荷的静电力所做的功b、电流所做功是电能转化为其他形式能的量度c、静电力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大d、电流通过电动机时的电功率和热功率相等5、有两只额定电压都是110v的灯泡a和b，a的额定功率是100w，b的额定功率是40w，为了使它们接在220v的电路上能正常发光，用图中哪个连接方法最合理？（ ）6、电动机的额定电压是200v，线圈电阻是0.4，在额定电压下通过的电流是50a，在额定电压下输入电动机的电功率是多大？热功率是多大？7、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？8、某直流电动机用来提升重物，当电动机两端加上110v电压时，电路中电流强度为5a，被提升的重物质量m=50kg，重物上升的速率v