高中物理 5焦耳定律改動導學案 新人教版選修3-1

1、五．焦耳定律 五．焦耳定律[要點導學]1．電功：（1）定義：導體中的恒定電場對自由電荷的靜電力做功。電流做功的過程就是______能轉化為_______能的過程。（2）計算公式： W UIt ? 。電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端的電壓U、電路中的電流 I 和通電時間 t 三者的乘積。電功的單位是焦耳，簡稱焦，符號是（J） 。2．電功率：（1）定義：單位時間內(nèi)電流所做的功。表示電流做功_______。（2）計算公式： W P U

2、I t ??一段電路上的電功率 P 等于這端電路兩端的電壓 U和電路中的電流 I 的乘積。電功率的單位是瓦特，簡稱瓦，符號是（W） 。3 焦耳定律：（1）定義：電流通過導體產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方、導體電阻和通電時間成正比。（2）計算公式：Q=I2Rt。焦耳定律是電流熱效應的實驗定律，凡是要計算電熱，都應首選焦耳定律。4．電功與電熱的區(qū)別（1）區(qū)別：電功是從電場理論出發(fā)的概念，是電能減小的量度，所以不論是純電阻電路還是非純電阻電路，P=

3、IU 總是成立的。電熱是電路中的熱現(xiàn)象（電流的熱效應） ，是電能轉化的一部分，焦耳定律 Q=I2Rt是專門計算電熱的實驗定律，用 Q=I2Rt 來計算電熱，不管是純電阻電路還是非純電阻電路，都是適用的。（2）聯(lián)系：①在純電阻電路中，電功與電熱相等，電能的減少全部轉化為內(nèi)能，此時有： W t RU Rt I IUt ? ? ?22P RU R I IU ? ? ?22②在非純電阻電路中，電功大于電熱，電能的減少量等于轉化為內(nèi)能的部分+轉化

4、為其它形式的能的部分，即：W=IUt=I2Rt+E 其它 P=UI>I2R因此 P=IU 是計算電功的唯一形式，P=I2R 是計算電熱功率的唯一形式，而 RU 2在此沒有任何實際意義（除非 U 是專指 R 兩端的電壓）5．額定功率和實際功率：用電器銘牌上所標的功率是額定功率，反映用電器本身消耗電能快慢（或轉化電能快慢）的上限。用電器在實際電壓下工作的功率是實際功率，用電器只有在額定電壓下工作時的實際功率才等于額定功率。[范

5、例精析]例 1：將標有“220V，100W”和“220V，25W”字樣的兩個燈泡 A 和 B 串聯(lián)后接入電路，為使兩個燈泡都能安全使用，電路兩端所加電壓的最高值是多少？這時兩燈的實際功率之和是多少？[能力訓練]1．一只普通的家用照明白熾燈泡正常發(fā)光時，通過它的電流值與下列哪一數(shù)值較為接近 （ ）A．20A

6、 B. 2A C. 0.2A D. 0.02A2．關于三個公式①P=IU；②P=I2R；③P=U2/R,下列說法正確的是 ( )A.公式①適用于任何電路的電熱功率計算B.公式②適用于任何電路的電熱功率計算C.公式①②③適用于任何電路的電熱功率計算D.上述沒有一個是正確的3．對于由金屬電阻絲做成的電熱用電器，下列說法正確的是 （ ）A．如果額定功率相同

7、，額定電流大的用電器電阻大B．如果額定功率相同，額定電流大的用電器電阻小C．如果額定電壓相同，額定功率大的用電器電阻大D．如果額定電流相同，額定功率大的用電器電阻大4.有兩個電阻R1和R2,且R1>R2,下列說法正確的是 （ ）A．由公式P=I2R可知,電阻大的消耗的功率多,所以有P1>P2B. 由公式P=U2/R可知,電阻小的消耗的功率多,所以有P1<P2C.

8、由公式P=IU可知,消耗的功率多少與電阻無關,所以有P1=P2D.在所加電壓相同的情況下,由公式P=U2/R可知,有5．兩只額定電壓相同，額定功率之比為2∶1的電燈，若把它們串聯(lián)在電路中，則它們消耗的實際功率之比為 （ ）A．1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.1∶16．室內(nèi)有五種用電器:1.5kW 的電飯鍋,2

9、00W 的電冰箱,750W 的取暖器,250W 的電視機和 2kW 的空調(diào)機,供電電壓是 220V,進線處有 13A 的保險絲,為不使保險絲燒斷,下列用電器不能同時使用的是 ( )A.電飯鍋和電冰箱B.取暖器和空調(diào)機C.電飯鍋和空調(diào)機D.電冰箱、電視機和空調(diào)機7．如圖 12—5—2 所示 A、B 兩點間電壓為 18V，R1=0.