焦耳定律公开课精品教案

1、在电源内部，若要使正电荷从电源负极到达电源正极，需要通过_做功，使电池中的 _转化为_非静电力化学能电能若已知电源电动势E，电流I以及通电时间t，能否求出非静电力所做的功？W非 =_=_qEIEt物理意义：表示电源能提供多少电能在外电路上，电场力对正电荷做_，电势能_(增大，减小)，正功减小的电能转化为其他能量若已知电阻两端的电压为U，通过的电流I以及通电时间t，能否求出电场力所做的功？W电 =_=_qUIU t简称：“电功”，单位：焦耳 J物理意义：表示外电路所消耗的电能减小 电功率电功率:表示电能消耗的快慢表示电能消耗的快慢（1）定义：电场力做的功与做这些功所用时间的比值）定义：电场力做的

2、功与做这些功所用时间的比值（2）表达式：）表达式：WPtIUIU单位：瓦（单位：瓦（W W）(3)(3)物理意义：在数值上等于单位时间内电流所做物理意义：在数值上等于单位时间内电流所做的功的功以金属导体为例结论：可用热量来衡量内能的改变1、猜想：对同种导体而言，在相同时间内，电流越大，自由电子数_，与金属正离子的碰撞次数_，因此导体温度升高，热量增加。2、猜想：对同种导体而言，若增加通电时间，经过导体的自由电子数_，使得碰撞次数_，导体温度升高,热量增加。3、猜想：对不同导体而言，电阻率越大，电阻_，自由电子与金属正离子的碰撞的几率_,导体温度升高，热量增加。越多越多增加增加越大增加热量大小与

3、哪些因素有关？热量大小与哪些因素有关？（1）内容：电流通过导体时产生的热量Q等于电流I的二次方、导体的电阻 R 和通电时间 t 三者的乘积 1、焦耳定律（实验定律）（2）表达式：QI2Rt. 即焦耳热 单位：焦耳 符号：J焦耳电热毯 电熨斗 电饭煲“热得快热得快”？危 险！ ！2、热功率热功率（3 3）物理意义：在数值上等于单位时间内电阻）物理意义：在数值上等于单位时间内电阻通电所产生的热量通电所产生的热量（1 1）定义：电阻通电所产生的热量与产生这些热）定义：电阻通电所产生的热量与产生这些热量所用时间的比值量所用时间的比值（2 2）公式：）公式： =_=_PQt热2I R实验探究：电功率是否

4、等于热功率？实验器材：两节干电池、开关、 小风扇、电流表、电压表，导线若干。已知风扇电阻为0.5。工作状态工作状态 U U（V V）I I（A A）P P电电（W W）P P热热（W W）转动 不转动小风扇小风扇电阻值：电阻值： 0.50.5 分析：当风扇不转动时，风扇所消耗的电能全部分析：当风扇不转动时，风扇所消耗的电能全部转化为内能，此时相当于纯电阻。因此有：转化为内能，此时相当于纯电阻。因此有：即P电=P热WQ2UIt=ItR2U I= I RU=IR欧姆定律适用分析：当风扇转动时，风扇所消耗的电能一部分分析：当风扇转动时，风扇所消耗的电能一部分转化为内能，一部分转化为机械能。此时是非纯

5、转化为内能，一部分转化为机械能。此时是非纯电阻。因此有：电阻。因此有：WQ2UItItR2UII RUIR即P电P热欧姆定律不适用电动机运动过程中电动机运动过程中，电能转化为电能转化为_和和_电流流过电解槽，电能转化为电流流过电解槽，电能转化为_和和_内能内能机械能机械能化学能化学能内能内能电源提供的电能为：电路中的能量转化内电路产生电热为：Q内=I2rt外电路内电路外电路消耗的电能：电源提供的电能是否全部用于外电路的消耗？写出闭合回路的能量转化与守恒方程W非静电力=qE=IEtW=IUt电源提供的电能=内电路消耗的电能+外电路消耗的电能2I E tIr tI U t2IEI r IU电源总功

6、率电源总功率P P总总= =电源内电路热功率电源内电路热功率P P内内+ +电源输出功率电源输出功率P P出出特殊地，当外电路为纯电阻电路时，2IU=I REIr+IRrEIR灯泡种类灯泡种类 瓦数瓦数使用时间使用时间（小时）（小时）耗电量耗电量（度）（度）节能灯138000104白炽灯6080004801 1、下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( () ) A A电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 B B电功电功W WUItUIt适用于任何电路，而变形式适用于任何电

7、路，而变形式W WI I2 2RtRt 只适用于纯电阻电路只适用于纯电阻电路 C C在非纯电阻电路中，在非纯电阻电路中，UIUI I I2 2R R D D焦耳热焦耳热Q QI I2 2RtRt适用于任何电路适用于任何电路2UtR答案：BCD答案：A2、直流电动机线圈的电阻为R，电源内阻为r.当该电动机正常工作时，路端电压为U，通过电动机的电流为I，则() A.电动机内部的发热功率为I 2R B.电动机的机械功率为IU C.电源的电动势为I (Rr) D.电源的输出功率为IUI 2R3.一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10