高中物理 第二章 直流电路 第6节 焦耳定律 电路中的能量转化教学案 教科版选修3-1-教科版高一选修3-1物理教学案

第 6 节 焦耳定律__电路中的能量转化1．电功是指电场力移动电荷所做的功，其大小为W＝UIt。2．电功率指单位时间内电流所做的功，表达式为P＝IU，表示电流做功的快慢。3．焦耳定律的表达式为 Q＝I2Rt，热功率的表达式 P 热＝I2R，两式可用于任何电路。4．电源工作时，把其他形式的能转化为电能的功率为 IE，等于电源输出功率 IU 和电源内部的热功率 I2r 之和。5．在纯电阻电路中：W＝Q 即：W＝IUt＝I2Rt＝t；在非纯电阻电路中：W＞Q。一、电功 电功率1．电功(1)定义：电场力移动电荷所做的功。(2)大小：等于这段电路两端的电压 U 与电路中的电流 I 和通电时间 t 三者的乘积。(3)公式：W＝UIt。(4)国际单位：焦耳，符号 J。(5)意义：电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电流做了多少功，表明就有多少电能转化为其他形式的能。即电功是电能转化为其他形式的能的量度。2．电功率(1)定义：电流所做的功与做这些功所用时间的比值，即单位时间内电流所做的功。(2)公式：P＝＝UI。(3)国际单位：瓦特。符号：W。(4)大小：一段电路上的电功率 P 等于这段电路两端的电压和电路中电流 I 的乘积。(5)意义：表示电流做功的快慢。二、焦耳定律 热功率1．焦耳定律(1)内容：电流通过电阻产生的热量跟电流的二次方成正比，跟电阻值成正比，跟通电时间成正比。(2)公式：Q＝I 2 Rt 。2．焦耳热电流通过电阻而产生的热量。3．热功率(1)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。即单位时间内电阻通电所产生的热量。(2)公式：P 热＝＝I 2 R 。4．焦耳热的应用与危害(1)应用：利用电流的热效应来加热、烘干物体，如电烙铁、电烤箱、电暖气、电炉、电饭锅、电熨斗等。(2)危害：①减少用电器的使用寿命。② 烧坏用电器甚至引起火灾。三、电路中的能量转化1．电源内部的能量转化在电源内部，通过各种作用将其他形式的能转化为电能。2．电路中的能量转化(1)纯电阻电路中：P 电＝P 热。(2)在非纯电阻电路中：P 电＝P 热＋P 其他。3．闭合电路的功率分析(1)公式表达：由闭合电路欧姆定律可得 IE＝IU＋I 2 r 。(2)物理意义：电源把其他形式的能量转化为电能的功率 IE，等于电源输出功率 IU 与电源内电路的热功率 I 2 r 之和。1．自主思考——判一判(1)电功越大，电功率就越大。(×)(2)只有纯电阻电路中，电热的表达式是 Q＝I2Rt。(×)(3)非纯电阻电路中，电热的表达式是 Q＝I2Rt。(√)(4)电动机...