河北省石家庄二中高中物理 2焦耳定律

河北省石家庄二中高中物理 2焦耳定律

第五节 焦耳定律 ‎ ‎【学习目标】‎ ‎1．了解电功、电功率的概念．‎ ‎2．掌握公式W＝UI、P＝IU、Q=I2Rt（P=I2R）及适用条件．‎ ‎3．知道电路中电能与其他形式能转化关系，会区分电功与电热．‎ ‎4．解决简单的非纯电阻电路问题．‎ ‎【知识储备】‎ ‎1．欧姆定律的内容及表达式： ‎ ‎2． 串、并联电路的特点：串 ‎ ‎ 并 ‎ ‎3． 能量守恒定律的理解： ‎ ‎【自主预习】‎ ‎1．电功 ‎(1)实质：导体中的 对自由电荷的 做功．电流做功的过程是 转化为其他形式能的过程．‎ ‎(2)公式：W＝ ．‎ ‎(3)单位： ，符号： ．‎ 电功的推导： ‎ ‎2．电功率 ‎(1)定义：单位时间内电流所做的 ‎ ‎(2)公式：P＝ ‎ ‎(3)单位： ，符号： ．‎ 电功率的理解： ‎ ‎3．焦耳定律和热功率 ‎(2)焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量跟电流的 成正比，跟导体 及 ‎ 正比．表达式：Q＝ ‎ ‎(2)热功率：单位时间内的发热量，即P＝ ‎ 焦耳定律的推导： ‎ ‎4．电功和电热的关系：W Q（说明理由）‎ 电功和电热的区别： ‎ ‎【我的困惑】 ‎ ‎ ‎ ‎【要点突破】‎ ‎【典例剖析】‎ ‎【例1】关于电功，下列说法中正确的有（ ）‎ ‎ A．电功的实质是电场力所做的功 ‎ B． 电功是电能转化为内能 ‎ C．电场力做功是电能转化为其他形式能量的量度 ‎ D．电功是电能转化为机械能 ‎【例2】一个“220V，100W”的灯泡，接在110V的电源上，该灯泡额定功率为 W，实际功率为 W．（不考虑温度变化的影响）‎ ‎【例3】一个电动机，线圈电阻是0．4Ω，当它两端所加的电压为220V时，通过的电流是‎5A．求：‎ ‎（1）这台电动机每分钟所做的电功是多少？‎ ‎（2）这台电动机每分钟产生的热量是多少？‎ ‎（3）这台电动机每分钟所做的机械功是多少？‎ ‎【达标检测】‎ ‎1．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是(　　)‎ A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 B．W＝UIt适用于任何电路，而W＝I2Rt＝t只适用于纯电阻的电路 C．在不是纯电阻的电路中，UI>I2R D．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路 ‎2．通过电阻R的电流强度为I时，在时间t内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流强度为I/2时，则在时间t内产生的热量为（ ）‎ A．4Q B．2Q C． Q/2 D． Q/4‎ ‎3．电阻R1、R2、R3串联在电路中．已知R1＝10 Ω、R3＝5 Ω，R1两端的电压为6 V，R2两端的电压为12 V，则(　 　)‎ A．电路中的电流为0．‎‎6 A B．电阻R2的阻值为20 Ω C．三只电阻两端的总电压为21 V D．电阻R3消耗的电功率为3．6 W ‎4．一个直流电动机所加电压为U，电流为 I，线圈内阻为 R，当它工作时，下述说法中错误的是 （ ）‎ A．电动机的输出功率为U2／R B．电动机的发热功率为I2R C．电动机的输出功率为IU-I2R D．电动机的功率可写作IU=I2R=U2/R 附加题：‎ ‎5．电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧干前的加热状态，另一种是锅内水烧干后的保温状态．如图所示是电饭锅电路的示意图，S是用感温材料制造的开关，R1‎ 是电阻，R2是供加热用的电阻丝．‎ ‎(1)试判断开关S接通时和断开时，电饭锅分别处于哪种工作状态，说明你的理由．‎ ‎(2)如果要使R2在保温状态时的功率是加热状态时的一半，R1/R2应是多大? ‎ 课后练习 ‎1．一只普通家用照明白炽灯泡正常发光，通过它的电流值与下列哪一数值较为接近 ‎ A．‎20A B． ‎2A C． 0．‎2A D． 0．‎‎02A ‎2．对于由金属电阻丝做成的电热用电器，下列说法正确的是 （ ）‎ A．如果额定功率相同，额定电流大的用电器电阻大 B．如果额定功率相同，额定电流大的用电器电阻小 C．如果额定电压相同，额定功率大的用电器电阻大 D．如果额定电流相同，额定功率大的用电器电阻大 ‎3．有两个电阻R1和R2,且R1>R2,下列说法正确的是 （ ）‎ A．由公式P=I2R可知,电阻大的消耗的功率多,所以有P1>P2‎ B． 由公式P=U2/R可知,电阻小的消耗的功率多,所以有P1

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