焦耳定律公開課精品教案

§2.6焦耳定律電路中的能量轉(zhuǎn)化使用節(jié)能燈，省電又環(huán)保在電源內(nèi)部，若要使正電荷從電源負極到達電源正極，需要通過_________做功，使電池中的_________轉(zhuǎn)化為______非靜電力化學能電能若已知電源電動勢E，電流I以及通電時間t，能否求出非靜電力所做的功？W非

=______=_______物理意義：表示電源能提供多少電能探索發(fā)現(xiàn)在外電路上，電場力對正電荷做_____，電勢能_______(增大，減小)，正功減小的電能轉(zhuǎn)化為其他能量若已知電阻兩端的電壓為U，通過的電流I以及通電時間t，能否求出電場力所做的功？W電=_______=_________簡稱：“電功”，單位：焦耳J物理意義：表示外電路所消耗的電能探索發(fā)現(xiàn)減小

電功率:表示電能消耗的快慢．（1）定義：電場力做的功與做這些功所用時間的比值（2）表達式：IU單位：瓦（W）探索發(fā)現(xiàn)(3)物理意義：在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)電流所做的功以金屬導體為例問題探究結(jié)論：可用熱量來衡量內(nèi)能的改變?yōu)楹瓮妼w會散發(fā)熱量？問題探究1、猜想：對同種導體而言，在相同時間內(nèi)，電流越大，自由電子數(shù)________，與金屬正離子的碰撞次數(shù)___________，因此導體溫度升高，熱量增加。2、猜想：對同種導體而言，若增加通電時間，經(jīng)過導體的自由電子數(shù)_______，使得碰撞次數(shù)_______，導體溫度升高,熱量增加。3、猜想：對不同導體而言，電阻率越大，電阻_______，自由電子與金屬正離子的碰撞的幾率_______,導體溫度升高，熱量增加。越多越多增加增加越大增加熱量大小與哪些因素有關？（1）內(nèi)容：電流通過導體時產(chǎn)生的熱量Q等于電流I的二次方、導體的電阻R

和通電時間t

三者的乘積．1、焦耳定律（實驗定律）（2）表達式：Q＝I2Rt.

即焦耳熱

單位：焦耳符號：J探究結(jié)論焦耳感受生活電流熱效應在生活中的應用電熱毯電熨斗電飯煲感受生活“熱得快”？危險！！探究結(jié)論2、熱功率（3）物理意義：在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)電阻通電所產(chǎn)生的熱量（1）定義：電阻通電所產(chǎn)生的熱量與產(chǎn)生這些熱量所用時間的比值（2）公式：=_______實驗探究：電功率是否等于熱功率？問題探究實驗器材：兩節(jié)干電池、開關、小風扇、電流表、電壓表，導線若干。已知風扇電阻為0.5。工作狀態(tài)U（V）I（A）P電（W）P熱（W）轉(zhuǎn)動不轉(zhuǎn)動實驗探究小風扇電阻值：0.5探究結(jié)論分析：當風扇不轉(zhuǎn)動時，風扇所消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此時相當于純電阻。因此有：即P電=P熱歐姆定律適用探究結(jié)論分析：當風扇轉(zhuǎn)動時，風扇所消耗的電能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，一部分轉(zhuǎn)化為機械能。此時是非純電阻。因此有：即P電>P熱歐姆定律不適用現(xiàn)象舉例①電動機運動過程中，電能轉(zhuǎn)化為_______和_______②電流流過電解槽，電能轉(zhuǎn)化為________和_______內(nèi)能機械能化學能內(nèi)能問題探究電源提供的電能為：電路中的能量轉(zhuǎn)化內(nèi)電路產(chǎn)生電熱為：Q內(nèi)=I2rt外電路內(nèi)電路外電路消耗的電能：電源提供的電能是否全部用于外電路的消耗？寫出閉合回路的能量轉(zhuǎn)化與守恒方程W非靜電力=qE=IEtW=IUt探究結(jié)論電源提供的電能=內(nèi)電路消耗的電能+外電路消耗的電能電源總功率P總=電源內(nèi)電路熱功率P內(nèi)+電源輸出功率P出特殊地，當外電路為純電阻電路時，聯(lián)系生活燈泡種類瓦數(shù)使用時間（小時）耗電量（度）節(jié)能燈138000104白熾燈608000480牛刀小試

1、下列關于電功、電功率和焦耳定律的說法中正確的是(

)A．電功率越大，電流做功越快，電路中產(chǎn)生的焦耳熱一定越多B．電功W＝UIt適用于任何電路，而變形式W＝I2Rt＝只適用于純電阻電路C．在非純電阻電路中，UI>I2RD．焦耳熱Q＝I2Rt適用于任何電路答案：BCD牛刀小試答案：A2、直流電動機線圈的電阻為R，電源內(nèi)阻為r.當該電動機正常工作時，路端電壓為U，通過電動機的電流為I，則(

)A.電動機內(nèi)部的發(fā)熱功率為I2R

B.電動機的機械功率為IU

C.電源的電動勢為I(R＋r)D.電源的輸出功率為IU＋I2R3.一臺直流電動機線圈電阻r=1Ω，與一阻值R=10Ω的電阻串聯(lián)，當所加電壓U=150V，電動機正常工作時電壓表示數(shù)100V，求①通過電動機的電流②電動機消耗的功率③電動機的輸出的機械功率。URMVUR=U-UM=50V，

I=UR