高中物理：2.5《焦耳定律》教案（2）（新人教版选修3-1）VIP专享

第五节 焦耳定律教学目的：通过演示和讲解使学一掌握焦耳定律。讲解电功和电热的关系，知道在有非纯电阻元件的电路中，电功大于电热的道理。教学重点：区别并掌握电功和电热的计算。教学过程复习引入：复习提问电功概念。使学生回答出电功即电流在一段电路上做的功 W=UIt。接着向学生指出电流通过导体时，导体总是要发热的，这是电流的热效应。电流通过导体时产生的热量的多少与什么因素有关呢？——我们这节课就来学习这个问题。新课讲授：(一)焦耳定律：英国物理学家焦耳（1818～1889）经过长期的实验研究后指出：电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方，导体的电阻和通电时间成正比——焦耳定律。Q=I2Rt………………………………………（1）式说明：a.(1)式表明电流通过导体时要发热,焦耳定律就是研究电流热效应定量规律的。b.(1)式中各量的单位.(二)电功和电热的关系: 设问: 电流通过电路时要做功,同时,一般电路都是有电阻的,因此电流通过电路时也要生热.那么,电流做的功跟它产生的热之间,又有什么关系呢?1.纯电阻电路.如图所示,电阻 R,电路两端电压 U,通过的电流强度 I.电功即电流所做的功: W=UIt.电热即电流通过电阻所产生的热量: Q=I2Rt由部分电路欧姆定律: U=IR W=UIt=I2Rt=Q表明: 在纯电阻电路中,电功等于电热.也就是说电流做功将电能全部转化为电路的内能(热能).电功表达式: W=UIt=I2Rt=(U2/R)/t电功率的表达式: P=UI=I2R=U2/R2.非纯电阻电路.如图所示,电灯 L 和电动机 M 的串联电路中,电能各转化成什么能?电流通过电灯 L 时,电能转化为内能再转化为光能.电流通过电动机时,电能转化为机械能和内能.电流通过电动机 M 时电功即电流所做的功(电动消耗的电能): W=UIt电热即电流通过电动机电阻时所产生的热量: Q=I2RtW(=UIt)=机械能+Q(=I2Rt)表明: 在包含有电动机,电解槽等非纯电阻电路中,电功仍等于 UIt,电热仍等于 I2Rt.但电功不再等于电热而是大于电热了. UIt＞I2Rt 电功表达式: W=UIt≠Q=I2Rt电功率表达式: P=UI≠I2R发热功率表达式: P=I2R≠UI巩固新课:用心 爱心 专心例题分析:例 1：一台电动机，额定电压是 110 伏,电阻是 0.40 欧,正常工作时通过电流为 50 安.求每秒钟电流所做的功.每秒钟产生的热量.例 2：维修电炉时，将电阻丝的长度缩短十分之一，则修理后的电炉的功率和维修前的功率之比是（ B ）A．9：10 B。10：9 C。10：11 D。11：10例 3：如果不考虑温度对电阻的影响，一个...