山东省德州市乐陵一中高中物理2.5焦耳定律学案新人教版选修3-1【学习目标】1．理解电功的概念，掌握电功的公式，能进行有关的计算。2．理解电功率的概念和公式，能进行有关的计算3．知道电功率和热功率的区别和联系【学习重点】电功、电功率的概念、公式；焦耳定律、电热功率的概念、公式【学习难点】电功率和热功率的区别和联系【自主学习】用电器通电后，可以将转化成其他形式的能量，如：电灯把电能转化成和能；电炉把电能转化成；电动机把电能转化成………用电器把电能转化成其他形式能的过程，就是电流做功的过程。电流做功的多少及电流做功的快慢与哪些因素有关呢?一．电功1.定义：2.公式：3.单位：；符号：。千瓦时是电功的常用单位，俗称“”，符号是，其物理意义是，与焦耳的关系是1千瓦时=焦耳4.电流通过一段电路所做的功，实质是力在这段电路中所做的功。二．电功率1.定义：2.公式：3.单位：符号：三．焦耳定律1．内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的，导体的和成正比。2．公式：Q=四．热功率1.定义：2.公式：P=五．电功（率）和电热（率）的关系1．纯电阻电路和非纯电阻电路1电路中的元件均为元件的电路叫纯电阻电路，因此纯电阻电路欧姆定律（“服从”或“不服从”）,有UIR；电路中的元件均为元件的电路叫非纯电阻电路，因此非纯电阻电路欧姆定律。有UIR2．电流做功中能量转化电流做功的过程，就是把能转化为其他形式能的过程，有些电路元件，只能将电能转化为内能，有些电路元件，电流做功将一部分转化为内能，还有一部分转化为其他形式的能，如化学能，机械能等。3．电功和电热电功率和热功率对纯电阻电路：将欧姆定律I=整理得U=代入电功计算式W=可以得出WQ=即：电功电热，进而可推得P电功P电热=对非纯电阻电路：由于UIR，用相同方法可以得出WQ，因此有P电功P电热结论：电功的计算方法为W=，它适用于任何一段电路。电热的计算公式为Q=，也适用于任何一段电路。如果这段电路是纯电阻电路，便有WQ，P电功P电热说明纯电阻电路中，电流所做的功全部转化为内能；如果这段电路是非纯电阻电路，则有WQ，P电功P电热，说明在非纯电阻电路中。电流做功没有完全转化为内能，而是转变成了其他形式的能，如化学能，机械能等。课堂练习：1.对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（）A．P=I2RB.P=C．P=IUD.P=2.在下列用电器中，哪些属于纯电阻用电器（）A．电扇和电吹风B.白炽灯，电热毯和电炒锅C．洗衣机和电冰箱D.电解槽3.两个小灯泡，分别标有“4V,4W”和”2A,1W”的字样，则它们均正常发光时的电阻值之比为（）A.2:1B.4:1C.16:1D.1:16(正常发光指灯泡消耗的功率为其额定功率)4.有一直流电动机，把它接入0.2V电压的电路中，电机不转，测得流过电动机的电流为0.4A，若电动机接入2V电压电路中，电动机正常工作，电流是1A，求电动机正常工作时输出功率多大？如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？2内容小结：1．电功W=,电功率P电功=电热Q=,热功率P电热=3.纯电阻电路中有非纯电阻电路中，有巩固训练：1.关于电功和焦耳热，下列说法错误的是（）A.在纯电阻电路中，计算电功可用公式W=I2RtB.在非纯电阻电路中，计算电功可用公式W=I2RtC.在非纯电阻电路中，计算焦耳热用Q=I2RtD.在纯电阻电路中，计算焦耳热可用Q=UIt2.对于连入电路的不同灯泡而言，亮度大的灯泡是（）A.通过电流大的灯泡B.两端电压大的灯泡C.电阻值大的灯泡D.消耗功率大的灯泡3.不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V40W”的灯泡，下列说法正确的是（）A.接在110V的电路上时的功率为20WB.接在110V的电路上时的功率为10WC.接在440V的电路上时的功率为160WD.接在220V的电路上时的功率为40W（本题注意额定功率与实际功率的区别）4.把标有“220V,100W”的A灯泡和“220V,200W”的B灯泡串联后接入220V的电路中，如果导线的电阻忽略不计，不考虑温度对电阻的影响，则有（）A.A,B两灯泡的电阻之比为RA:RB=1:2B.A,B两灯泡在串联电路中的电压之比为UA:UB=2:1C.A,B两灯泡在串联电路中消耗的功率之比为PA:PB=2:1D.A,B两灯泡在串联电路中产生的热量之比为QA:QB=1:25.如图所示，电路两端的电压U保持...
