焦耳定律5学案.doc

《焦耳定律》学案
编写人：宋欣 车美川 审核人：石强 编写时间：2015-10-29
学习目标
1．知道电流热效应的本质，并能复述其内容。
2．知道焦耳定律的内容，并能进行有关计算。
3．从能量的转化和守恒角度区分电功和电热，知道纯电阻电路和非纯电阻电路。
问题导学
一、（阅读教材P53电功和电功率部分）
1.用电器通电后，可以将电能转化成其他形式的能量，请同学们列举生活中常用的用电器，并说明其能量的转化情况。遵守什么规律？

2.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，那么电流做功的实质是什么力做功，复述做功过程中能量的转化情况？

3.如右图所示，在时间t内，电荷从左端定向移动到右端，形成的电流为I，两端的电势差为U，求在时间t内电流做功的多少.公式 W=IUt物理意义是什么？电流做功有快慢之分，用哪个量表示？如何表示？ 焦耳和瓦特分别是哪个量的单位？kw.h呢？

二、 （阅读教材P53焦耳定律部分）
1.在电流通过白炽灯、电炉丝做功的过程中，电能是不是全部转化为内能？产生的热量满足什么规律？对于有正常工作的电动机或正在充电的电池时，产生的热量可以用焦耳定律计算吗？此时电能是否都转化成热量了？

问题探究
1.一个电动机，线圈内阻一定，当它两端所加电压为10V时，电动机不转动，此时通过的电流是25A；电动机正常工作时，在线圈两端加电压为220V，通过的电流为5A。
求（1）电动机不转动时的发热功率是多少？
（2） 该电动机正常工作时，输入的电功率是多少?电动机的发热功率是多少？机械功率是多少?电动机每分钟所做的机械功是多少？

2.通过上题结合课本P54页内容，辨析电功和电热，电功率和热功率，完成表格：
电路结构
电功
计算式
电功率
计算式
焦耳定律
（电热）
发热功率
计算式
能量转化关系
（具体公式表示）
电路中只有电阻元件
（纯电阻电路）

电路中有电动机或电解槽时(非纯电阻电路)

课堂训练
1、对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（ ）（6分）
A．P=I2R B．P=U2/R C．P=UI D．P=W/t
2、 课本P53页第二题（6分）

3. 已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路（ ）（6分）

4、一台接在电压为220V的电路中正常工作的电风扇，通过风扇电动机的电流为0.455A，测得风扇电动机线圈的电阻为5Ω，试求：（12分）
（1）电风扇消耗的功率多大？
（2）电风扇每分钟消耗的电能为多少？
（3）电风扇的电动机每分钟产生的电热为多少？产生的机械能为多少？

选做题：一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3V，电流为0.3A。松开转轴，在线圈两端加电压为2 V时，电流为0.8 A，电动机正常工作。求该电动机正常工作时，输入的电率是多少?电动机的机械功率是多功少?

自主小结