高中物理 焦耳定律学案 新课标人教版

1、 “四学”教学模式之物理科教学设计焦耳定律课尾导学【学习目标】1、理解电功、电功率的概念，公式的物理意义。2、掌握焦耳定律，并能进行有关计算。3、知道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。4、通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。学习方法指导：a）等效法、类比法、比较法课前自学【基础知识自学】一、 电功和电功率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；电能转化成其他形式能的过程就是 的过程，电流做功的多少 电能转化为其他形式能的数量。2.电功 自由电荷在静电力作用下沿静电力的方向做定向移动，结果电荷的电势能 ，其他形

2、式的能 。电流在一段电路中所做的功等于这段电路 、 、 三者的乘积。计算式为W= 。3.电功率 电流做的功叫电功率。用 表示电功率，表达式为P= 。电流在一段电路上做功的功率P等于 与这段电路 的乘积。二、 焦耳定律1.内容 电流通过导体产生的热量跟 成正比，跟导体的电阻及通电时间成 。这个关系最初是 由实验得到的。2.表达式 Q= 。3.热功率 的发热量通常称为热功率，表达式为P= 。【基本规律自学】焦耳定律的内容【自学质疑感悟】把不理解的知识点写在下面 课上助学【自学学情反馈】小组合作检查学案完成情况。【能力提升助学】一、 电功与热量的关系1. 纯电阻电路和非纯电阻电路纯电阻电路：只含有电

3、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。在纯电阻电路中，只含有电能和内能的转化。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。在非纯电阻电路中，电能除了转化为内能外，还转化为其他形式的能量。比如电动机，电能转化为机械能和电阻丝的内能。2. 电功与热量 在纯电阻电路中，W=Q；在非纯电阻电路中，WQ。纯电阻电路中计算电功和热量公式通用；非纯电阻电路中，计算电功用W=UIt，计算热量用Q=I2Rt,不可混用。3. 推论 纯电阻电路中U=IR，适用欧姆定律；非纯电阻电路中，UIR，不能直接用欧姆定律。二、 例题1. 一个电动机，线

4、圈电阻是0.4，当它两端所加的电压为220V时，通过的电流是5A。这台电动机每分钟所做的机械功有多少？图12. 某一用直流电动机提升重物的装置如图1所示，重物质量m=50kg，电源提供恒定电压U=110V，不计各处摩擦，当电动机以v=0.90ms的恒定速度向上提升重物时，电路中电流强度I=5A。求电动机线圈电阻R（g=10ms2）。【能力强化助学】小组成员陈述自己学习过程中的疑惑，小组之间讨论解决办法。课后补学【能力拓展补学】1.规格为“220V，1000W”的电炉，求： (1)电炉正常工作时，通过电阻丝的电流 (2)电炉的电阻 图22.如图所示的电路中，电源电压保持不变，当S断开时，电流表的示数为2A，这时电阻消耗的电功率为12W，当S闭合后，电流表的示数为3A，问： （1）电阻、的阻值是多少？（2）当开关S闭合后，电阻在5分钟内产生的热量是多少？来源:21世纪教育网3.一直流电动机线圈内阻一定，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，输入的电功率是多少?