高中物理-焦耳定律教学课件设计

2.5焦耳定律问题1：如何量度电能转化为其他形式的能的数量？

一.电功1、定义：电流所做的功叫做电功.2、量度：电功是电能转化为其他形式的能的量度（电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能）

问题2：电流做功的实质是什么？3、实质：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做功。导体内形成沿导体方向的恒定电场EF电【情景】如图一段电路两端的电压为U，通过的电流为I，通电时间为t：It问题3：如何推导电流所做的功？在时间t内电流做功W=qU电荷量q=It所以W=UIt

4、公式：W=UIt

（适用恒定电流）5、单位：J

1度=1kWh=3.6×106J1、意义：

表示电流做功的快慢．2、定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率.4、单位：瓦(W)、千瓦(kW)、毫瓦（mW）．二、电功率P=W/t=IU3、公式:问题4：如何表示电流做功的快慢？

1kW＝103W＝106mW【理解应用】下图中电风扇铭牌上的额定功率65w表示什么意思？

问题5：电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关，具体关系怎样？电流通过导体时，导体会发热，这是电流的热效应。三、焦耳定律1、内容：电流通过导体时产生的热量跟电流I的二次方成正比、跟导体的电阻及通电时间成正比．注：这里的热量又叫电热或焦耳热。2、表达式：热量Q的单位是焦耳3、量度：热量是电能转化为内能的量度4、焦耳定律的微观解释：在电场力的作用下，金属中做定向移动的自由电子频繁地与金属正离子发生碰撞，不断地把定向移动的动能传递给正离子，使离子热运动加剧，从而把电能转化为内能，导致导体的温度升高．5、实质：电流的热效应实质上是电能通过电流做功转化为内能．

6．焦耳热的应用与危害

四.热功率1、意义：表示电能转化为内能的快慢2、定义：导体在单位时间内发出的热量叫做热功率3、公式：P热=Q/t=I2R4、单位：瓦(W)问题6：如何表示电流通过导体时产生热量的快慢？

【思考与讨论】试从能量转化与守恒的的角度分析电动机在通电卡住（不转动）和转动时电能的转化情况，并讨论如何求电动机的电阻？（结合公式分析）卡住时:

电能

内能

QI2Rt

WUIt=I=U/RM转动时:电能

内能+其它形式的能WQ+E其他UIt

I2RtI＜U/R注意：欧姆定律不适用！＞注意：欧姆定律适用！==【实验验证】测量并计算电动机的电阻以及转动10s的过程中消耗的电能、产生的热量、得到的机械能各为多少？

步骤1：通电让电动机不转动，测出电压U1和电流I1，

并计算电动机的电阻R；

步骤2：让电动机转动，测出电压U2和电流I2，并计算。

卡住时:

电能

内能

QI2Rt

WUIt=I=U/RM转动时:电能

内能+其它形式的能WQ+E其他UIt

I2RtI＜U/R注意：欧姆定律不适用！＞注意：欧姆定律适用！==（纯电阻电路）

（非纯电阻电路

）

【课堂练习】1、下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是()A.电功率越大，电流做功越多；B．W＝UIt适用于任何电路，而变形式W＝I2Rt也适用于任何电路;C．在非纯电阻电路中，UI＞I2RD．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路2、加在某台电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上消耗的热功率为（）A．PB．U2/rC．P2r/U2D．P–P2r/U23、解释：小风车放在通电的灯泡上为什么会转动？课