《焦耳定律电路中的能量转化》导学案1

1、焦耳定律电路中的能量转化导学案第一课时【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。【学习重点】焦耳定律的应用【学习难点】纯电阻电路和非纯电阻电路的区别【课前预习】1. 电功电功，即电流做功，实质上是导体中的自由电荷在电场力的作用下沿电场力的方向做定向移动，结果形式的能。公式 W=，其国际单位是对自由电荷。减少，而其他。2. 电功率电功率指。P=，其国际单位是。3. 焦耳定律电流通过电阻产生的热量跟成正比，跟成正比，跟成正比，这就是焦耳定律。4. 热功率称 为 热功率， P=。5. 纯电阻电路与非

2、纯电阻电路的区别在纯电阻电路里，电功电热，电功率热功率，在非纯电子电路里，电功电热，电功率热功率。6. 电路中的能量转化在电源内部，通过各种作用，将能转化为能。在外电路上，电场力做功，将电源输出的能转化为能。【新课学习】合作探究一 、将纯电阻电路与非纯电子电路进行比较合作探究二 、电功和电热的区别和联系(1) 电功是量度。电热是量度。(2) 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=.同理 P=。(3) 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

3、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(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(电枢的电阻生热).这里 W=UIt不再等于Q=I2Rt ，应该是W=。(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=；在非纯电阻电路中，电功大于电热，W>Q，这时电功只能用W=UIt2计算，电热只能用Q=I Rt计算，两式不能通用。课堂记录 ：例 题：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

4、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(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热功率是多少？【当堂练习】1.用电器两端电压220V，这意味着 ()A.1A电流通过用电器时，消耗的电能为220JB.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220WD.1C正电荷从电势高端移到电势低端时，电场力做功220J2.一灯泡标有 “ 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50WB.

5、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1214【课后提高与联系】1. 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乙)P甲 和 P ，可以断定 (A. P甲 P乙B. P甲 P乙C.P甲 = P乙D.无法确定2. 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()AL1BL2C L3DL43. 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.PB.P

6、 2rC.U 2D.P2rP ()P(U)Ur6. 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 U2 RB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/R练习题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C. 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

7、是9W，那么此时电灯实际消耗的电功率将()A. 大于 91WB. 小于 91WC. 等于 91WD. 条件不足，无法确定3. 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 ()A.1:1:1B.1:2: 2C.2:1:1D.1:4:44. 图中 R1=4， R2=9， R3=18。通电后 ( ) A经 R1和 R3的电流之比 I1 ： I3=3 ： 1BR1两端的电压和 R3两端的电压之比 U1： U3=4： 9C三个电阻消耗的电功率之比P1：P2：P3=2：1：2D三个电阻消耗的电功率之比P1：P2：P3=2： 2 ：15. 两个电阻， R1=8

8、，R2=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 R2串联B用一个阻值为6 的电阻与 R2串联C用一个阻值为6 的电阻与 R1串联D用一个阻值为2 的电阻与 R1串联6. 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()APUIBPI2(R1R2)C PUIDPI2(R1R2)7. 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

9、 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。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)9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？10. 一台国产 XQB30 13型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据如下表，试根据表中提供的数据计算：额定电压220 额定频率50 Hz额定洗