湖南省隆回县第二中学高中物理 2.5焦耳定律导学案 新人教版选修3-1VIP免费

§2.5焦耳定律学习目标1．理解电流热效应的本质2．掌握焦耳定律，并能进行有关计算重点：理解电功和电热的关系难点：能区分纯电阻电路和非纯电阻电路中的电功和电热自主学习：1.电功是电流通过一段电路时，电能转化为其他形式能（电场能、机械能、化学能或内能等）的量度。电流在一段电路中所做的功等于这段电路、、三者的乘积。计算式为W=。3.电功率:电流做的功叫电功率。用表示，表达式为。4.焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量跟成正比，跟导体的电阻及通电时间成。这个关系最初是由实验得到的。5.表达式Q=。6.热功率的发热量通常称为热功率，表达式为P=。7.电功与热量的关系（1）在纯电阻电路中：电流通过用电器以发热为目的，例如电炉、这时电能全部转化为内能，电功等于电热，即W=UIt=I2Rt=tRU2.同理P=UI=I2R=RU2.（2）在非纯电阻电路中：电流通过用电器是以转化为内能以外的形式的能为目的，发热不是目的，而是难以避免的内能损失。例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等.这时电路消耗的电能，即W=UIt分为两部分，一大部分转化为其他形式的能（例如电流通过电动机，电动机转动，电能转化为机械能）；另一小部分不可避免地转化为电热Q=I2Rt（电枢的电阻生热）.这里W=UIt不再等于Q=I2Rt，应该是W=E其他＋Q.（3）电功和电热是两个不同的物理量，只有在纯电阻电路中，电功才等于电热，W=Q=UIt=I2Rt=tRU2；在非纯电阻电路中，电功大于电热，W>Q，这时电功只能用W=UIt计算，电热只能用Q=I2Rt计算，两式不能通用。反思纠错[合作探究：1..图中R1=4Ω，R2=9Ω，R3=18Ω。通电后（）A．经R1和R3的电流之比I1：I3=3：1B．R1两端的电压和R3两端的电压之比U1：U3=4：9C．三个电阻消耗的电功率之比P1：P2：P3=2：1：2[来D．三个电阻消耗的电功率之比P1：P2：P3=2：2：12.一台电动机，内阻为5Ω，接上220V电压后，消耗功率880W，问：（1）电动机正常工作时通过电动机的电流是多少？（2）电动机正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？（3）如果接上电源后，电动机被卡住不能转动，这时通过电动机的电流，以及电动机消耗的发热1功率是多少？目标检测1．一灯泡标有“220V，100W”字样将其接到110V的电源上(不考虑灯泡电阻的变化)，则有:（）A.灯泡的实际功率为50WB.灯泡的实际功率为25WC.通过灯泡的电流为额定电流的一半D.通过灯泡的电流为额定电流的1/42.下图电路中，电灯L1、L2都标有“220V，100W”；电灯L3、L4都标有“220V，40W”．将A、B两端接入电源，最暗的灯是()A．L1B．L2C．L3D．L43.两个电阻，R1＝8Ω，R2＝2Ω，并联在电路中，欲使这两个电阻消耗的电功率相等，可行的办法是()A．用一个阻值为2Ω的电阻与R2串联B．用一个阻值为1Ω的电阻与R2串联C．用一个阻值为6Ω的电阻与R1串联D．用一个阻值为2Ω的电阻与R1串联4.某一用直流电动机提升重物的装置如图1所示，重物质量m=50kg，电源提供恒定电压U=110V，不计各处摩擦，当电动机以v=0.90m／s的恒定速度向上提升重物时，电路中电流强度I=5A。求电动机线圈电阻R（g=10m／s2）。反思小结：2图1