高中物理 第二章 恒定电流 2.5 焦耳定律（1）学案新人教版选修3-1.doc

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1、5焦耳定律第1课时班级    姓名     第  小组【目标1】建立导体中电流形成的情景，理解电流做功和能量转化的关系，会推道电功和电功率的计算公式请简要说出导体中形成电流的条件，举例说明电流做功及能量转化关系，并推导出电流做功和功率的公式：【目标2】知道电流通过纯电阻（电热元件）时的电能转化，会推导焦耳定律，会结合欧姆定律求电阻上的电功和电功率。1．电流通过电热元件（纯电阻）时，把能转化为能。由此，请推导电流通过电阻产生的热量Q的表达式和热功率的表达式：根据能量转化和守恒及欧姆定律，可推得电流通过电热

2、元件（纯电阻）时热量和热功率的计算公式有：Q====。P====。2．请从能量转化关系上说出W=IUt与W=I2Rt，P=IU与P=I2R的区别：【目标3】根据串、并联电路中I、U、R的关系分析各电阻上消耗的电功率与电阻大小的关系。1．根据公式P=可知，串联电路中各个电阻消耗的电功率与它们的电阻成比。2．根据公式P=可知，并联电路中各个电阻消耗的电功率与它们的电阻成比。3．根据公式P=IU=和P=IU=可知，串、并联电路上消耗的总功率与各个电阻上消耗的总功关系是：。课堂练习（在下面的方框中完成教材P55

3、-2、3、4、5题）2．解：3．解：5．解：4．解：课后练习1．一根电阻丝，在通过2C的电量时，消耗的电能是8J．若在相同的时间内通过4C的电量时，电阻丝上所加的电压U和消耗的电能W各是（）A．U=4V，W=16JB．U=8V，W=16JC．U=4V，W=32JD．U=8V，W=32J2．有三根阻值相同的电阻丝，把它们串联或并联后接在同一恒定的电压上，要取得相同的热量，则串联与并联两种方法所需时间ｔ串与ｔ并之比为（）A．1:9B．9:1C．1:3D．3:13．三个阻值相同的灯泡，其允许消耗的最大功率都是

4、10W，现将其中的两只灯泡串联起来后再与第三只灯泡并联接在电路中，则整个电路允许消耗的最大功率为（假设灯泡电阻不变）(　　)A．30WB．20WC．15WD．10W4．不考虑温度对电阻的影响，一个“220V　100W”的灯泡，下列说法正确的是(　　)A．接在110V的线路上的功率为50WB．接在110V的线路上的功率为25WC．接在440V的线路上的功率为400WD．接在55V的线路上的功率为25W5．功率为l0W的发光二极管（LED灯）的亮度与功率为60W的白炽灯相当。根据国家节能战略，2016年前普

5、通自织灯应被淘汰。假设每户家庭有2只60W的白炽灯，均用10W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近（）A.8×l08kW.hB.8×l0l0kW.hC.8×l0llkW.hD.8×l013kW.h6．通常一次闪电过程历时约0.2～0.3s，它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅40～80μs，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V，云地间距离约为lkm；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C，闪击持续时间约为60μs。假定闪电前云地

6、间的电场是均匀的。根据以上数据，下列判断正确的是（）（）A．闪电电流的瞬时值可达到1×105AB．整个闪电过程的平均功率约为l×1014WC．闪电前云地间的电场强度约为l×106V/mD．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J7．.经测定，在夏季雷雨天的一次闪电中，云层与地面间的电势差约为1010V,通过的电荷量为30C。试问：⑴在这次闪电中释放出的电能是多少？⑵如果能把这些能量都利用起来，给拥有600户人家的小区供电，平均每户每天用电1.5度，那么这些能量够该小区用多少天？8．图甲是一种家用电熨斗

7、的电路原理图(额定电压为220V)．R0是定值电阻，R是可变电阻(调温开关)，其电阻值均不受温度影响．(1)该电熨斗温度最低时的耗电功率为121W，温度最高时的耗电功率为484W，求R0的阻值及R的阻值变化范围．(2)假定电熨斗每秒钟散发的热量q跟电熨斗表面温度与环境温度的温差关系如图乙所示，现在温度为20℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服，要求熨斗表面温度为220℃，且保持不变，问应将R的阻值调为多大？1．有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220V,60W”．现

8、让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量(　B　)A．日光灯最多　B．电烙铁最多C．电风扇最多D．一样多2．一根电阻丝，在通过2C的电量时，消耗的电能是8J．若在相同的时间内通过4C的电量时，电阻丝上所加的电压U和消耗的电能W各是（D）A．U=4V，W=16JB．U=8V，W=16JC．U=4V，W=32JD．U=8V，W=32J3．有三根阻值相同的电阻丝，把它们串联或并联后接在同一恒定的电压上，要取得相同的热量，则串联与并联两种方法所需