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《高二物理教案恒定电流--“电功和电功率焦耳定律》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、电功和电功率焦耳定律【教学结构】一、电功电功，电功率、电热是本章书的重要概念，也是学生学习的难点，教学过程屮必须给以足够的重视。1•复习电场力做功：W二Ug,U为电场中两点间电势茅，在电路中即为导体两端电压，g为电量，电路中为流过导体截面电量。2.电功：电流做的功简称电功。导体两端加上电压，导体内建立电场，在电场力作用下自由电子定向移动，形成电流，电场力做功，又说成电流做功。W=UIr,电流在一段电路上所做的功，跟这段电路两端电压、电路屮的电流强度和通电时间成止比。3•电流做功，把电能转化为其它形式的能(1)电流通过
2、纯电阻(电灯，电炉子等)电路做功，把电能转化为内能。(2)电流通过电解液做功，把电能转化为化学能。(3)电流通过电动机做功，把电能一部分转化为内能，一部分转化为机械能。二、电功率1・定义：电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值叫电功率，用卩表示电p=——=UI功率则t,0的单位：瓦特W,U：伏特VI：安培A。2.物理意义：电功率表示电流做功的快慢，亦为单位时间电流做的功。灯越亮电功率越人。3.额定电压：用电器安全正常工作的最大电压。13常照明灯泡额定电均为220V,机床上用的灯泡额定电压为36Vo额定功率：用电器安全
3、正常工作的最大功率。照明灯泡上标有220V60W,60W即为额定电功率。额定电功率是根据用电器口身结构而决定的。4.注意区别额定功率和实际功率。实验:把“220V30W”和“220V100W”的灯泡并联在220V电路上和串联后接入220V电路上，观察灯泡发光情况，并接在220V电路上时，两个灯的电压都是额定电压，电功率均为额定功率，100W的灯比30W的灯亮很多，串联后接在220V电路上，观察到的现象是两个灯都不如并联时亮,FL30W灯比100W灯亮，由此可知：①两个灯的电功率都不是额定功率，都小于额定功率，应称为实
4、际消耗功率，②额定功率大的灯实际消耗功率不一定大，应由灯两端实际电压和流过灯的实际电流决定。三、焦耳定律1・定义：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比即:Q=I2R/单位：Q：焦耳JI：安培AR：欧姆Gr秒S2.纯电阻电路电路中只含有纯电阻元件，电动W=UIr=QU2VU=IR.-.Q=I2Rt=~FZ,注意：此关系只适用纯电阻电路。电流通过纯电阻电路做功，把电能转化为内能，而产生热量，电功乂称为电热。3•含有电动机的电路，不是纯电阻电路。电功W=UIr电流通过电动机做功，把电能一部分转
5、化为内能，绝大部分转化为机械能。电动机线圈有电阻R，电流通过而产生热，Q=I2R/不等于Ulf,而只是Ulf的一部分。原因是对于非纯电阻UHIR且U>IR。转化为机械能部分：UIr-I2Rr=转化的机械能即电动机输出的机械能。实际需要更多的是：发热功率:I2R转化为机械能功率UI-I2R,目前是我们计算电动输出机械功率的唯一方法。4.含有电解液的电路：电流做功把电能转化为化学能电流做功可把电能转化为内能、机械能、化学能等，只有把电能转化为内能的电功叫电热，转化其它形式能均不能称为电热。【课余思考】1.写出在纯电阻电路
6、屮计算电功、电功率的公式。写出发热功率公式。2•焦耳定律计算的Q,就是电功对吗？为什么？2.电动机输出的机械功、机械功率如何计算？【解题点要】例一•一条电阻丝加上电压U后，经心后放岀热量为Q,若得电阻丝截成等长的三段并且关联在一起，再加上电压U,需经多长时间放出热量仍为Q?解：电阻丝是纯电阻，计算热量三个公式都适用，结合题目给定的条件，电U2压不变，使用，Q=V,计算方便。U21设电阻丝电阻为R,Q=V,截成等三段，每段电阻为3R,并联后电阻为U2{^u2%,则q=R?9Z=_R例二.用6600V和用220V两种电压
7、输电，若输送功率相同，输电线的长短，粗细和电阻率都相同，用低压输电与用高压输电，在输电线上损失的功率Z比是()A1：900B900：1C1：30D30：1解：输屯线是纯屯阻，在输屯线上损失的功率是发热功率，P损=Fr输送电流强度由输送功率和输送电压决定，设输送功率为P,高压输电时电流为I沪P/6600,低压输电时电流为I低二P/220,由于输送电线长短，粗细和电阻率都相同，它们输电阻相同，都为R,则应选B"低二I高R二（"220）2/?二660（）2二goo恳—石一（加6600）彳R一2202一TuH—解答木题吋必须
8、注意输送电流IR,输送电压U应是输电线上电压与用电器上电压之和,故此输送电流的正确计算成为解答此种类型题的关键之一。例三.A、B、C三个电阻的U—I图象如图1所示，若三个电阻加相同电压，则的功率最大，若三个解：第-空的解答：对于纯电阻，P=寻，可在电电阻通过和同的电流强度，则的功率最大。压一定的情况下，电功率跟电阻成反比，电阻最小的电功率最大，
