河北省石家庄二中高中物理 2焦耳定律

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文档介绍

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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