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1、2022年高中物理 焦耳定律學(xué)案 新人教版必修3
【自學(xué)目標(biāo)】
1.理解電功的概念，知道電功是靜電力對(duì)自由電荷所做的功
2.知道電功率和熱功率的區(qū)別與聯(lián)系，能區(qū)分電功和電熱
【自學(xué)重難點(diǎn)】
1.電功概念的理解和焦耳定律
2.電功率和熱功率的區(qū)別與聯(lián)系
3.純電阻電路和非純電阻電路中能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系
【知識(shí)連接】
1.電功、電功率知識(shí)和靜電力做功、歐姆定律
2.對(duì)定律的理解和應(yīng)用
【導(dǎo)學(xué)求思】
一、電功
1.定義：
2、
2.公式： ，單位： ，符號(hào)： 也稱“度”
1度=
3.實(shí)質(zhì)：
4.意義：電功是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的量度。
二、電功率
1.定義：
3、
2.表達(dá)式： ，單位： ，符號(hào)：
3.物理意義：
三、焦耳定律和熱功率
1.內(nèi)容：
2.表達(dá)式： ，適用范
4、圍：
3.焦耳定律的微觀解釋：電流通過導(dǎo)體的時(shí)候，做定向移動(dòng)的自由電子要頻繁地跟金屬正離
子碰撞，由于這種碰撞，電子在電場(chǎng)力的加速作用下獲得動(dòng)能，不斷傳遞給金屬正離子，使
金屬正離子的熱運(yùn)動(dòng)加劇，于是通電導(dǎo)體的內(nèi)能通過電流做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
4.實(shí)質(zhì)：
5.熱功率：
5、
公式：
6.純電阻電路和非純電阻電路
純電阻電路
非純電阻電路
元件特點(diǎn)
電流、電壓、電阻三者關(guān)系
能量轉(zhuǎn)化形式
元件舉例
【鞏固練習(xí)】
一、課本P55的問題與練習(xí)
二、補(bǔ)充練習(xí)
1.關(guān)于三個(gè)公式的適用范圍，以下說(shuō)法正確的是（ )
A.第一個(gè)公式普遍適用于求電功率，后兩個(gè)公式普遍適用于求熱功率
B.在純電阻電路中，三個(gè)公式既可適用于求電功率又可適用于求熱功率
C.在非純
6、電阻電路中，第一個(gè)公式可適用于求電功率，第二個(gè)公式可適用于求熱功率，第三
個(gè)公式?jīng)]有意義
D.由可知，三個(gè)公式?jīng)]有任何區(qū)別，它們表達(dá)相同的意義，所求即是電功
2.關(guān)于電功和焦耳熱，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 （ ）
A.在純電阻電路中，計(jì)算電功可用公式
B.在非純電阻電路中，計(jì)算電功可用
C.在非純電阻電路中，計(jì)算焦耳熱用
D.在純電阻電路中，計(jì)算焦耳熱可以用
3.對(duì)于連入電路的不同燈泡而言，亮度大的燈泡是 （
7、 ）
A.通過的電流大的燈泡 B.兩端電壓大的燈泡
C.電阻值大的燈泡 D.消耗電功率大的燈泡
4.如圖所示，電路兩端的電壓U保持不變，電阻消耗的電功率一樣大，則電阻之比
是 ( )
A.1 : 1 : 1 B.4 : 1 : 1
C.1 : 4 : 4 D.1 : 2 : 2
5.一只斷燈絲的燈泡，搖接燈絲后使用，要比原來(lái)
亮一些，這是因?yàn)闊艚z的
8、 （ ）
A．電阻變小 B．電阻增大
C．電阻率減小 D．電阻率增大
6.兩個(gè)繞線電阻分別標(biāo)有“100Ω、10w”和“20Ω、40W”，則它們的額定電流之比為 （ ）
7.將一根電阻絲接在某恒定電壓的電源兩端，電流做功的功率為P。若將該電阻絲均勻地拉
長(zhǎng)為原來(lái)的兩倍后再接入該電源。則它的功率為 [ ]
A. 4P B．0．25P C．16p D．0．125P
8.一根電阻絲在
9、通過2C的電量時(shí)，消耗電能是8J。若在相同時(shí)間內(nèi)通過4C的電量，則該電
阻絲兩端所加電壓U和該電阻絲在這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能E分別為 （ ）
A．U＝4V B．U=8V C．E＝16J D．E=32J
9.兩只燈泡分別接在兩個(gè)電路中，下列判斷正確的是 （ ）
A．額定電壓高的燈泡較亮
B．額定功率大的燈泡較亮
C．接在電壓高的電路兩端的那盞燈較亮
D．在電路中實(shí)際功率大的燈較亮
10.一臺(tái)電扇的額定電壓2
10、20V，正常工作時(shí)的電流是0.8A，若它的線圈電阻是2.5，求這
臺(tái)電扇的耗電功率、發(fā)熱功率和工作效率。
11.從甲地向乙地輸電,兩條輸電線的總電阻為。若用400V電壓輸送功率是40KW的電輸
電線上損失的功率是多少？若改用10KV的電壓輸送相同功率的電能，輸電線上損失的功率
又是多少？
12.下列關(guān)于電功和電功率的說(shuō)法中，正確的是 ( )
A.電流做功就是電場(chǎng)力做功，把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能
B.電流做功越多，則功率
11、越大
C.電功率越小，則電流做的功一定越小
D.額定電壓相同的用電器A和B，額定功率PA＞PB，兩者串聯(lián)后接在電路中，持續(xù)一段時(shí)間
后，實(shí)際消耗的電能WA＞W(wǎng)B
13.直流電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)通過的電流強(qiáng)度為I，兩端電壓為U，則其
輸出的功率是 （ ）
A．UI B． C． D．
14.一只電爐的電阻絲和一臺(tái)電動(dòng)機(jī)線圈電阻相同，都為 R。設(shè)通過它們的電流相同（電動(dòng)
12、機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)），則在相同的時(shí)間內(nèi) （ ）
A．電爐和電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電熱相等
B．電動(dòng)機(jī)消耗的功率大于電爐消耗的功率
C．電爐兩端電壓小于電動(dòng)機(jī)兩端電壓
D．電爐和電動(dòng)機(jī)兩端電壓相等
15.一根電阻絲在通過2C的電量時(shí)，消耗電能是8J。若在相同時(shí)間內(nèi)通過4C的電量，則該
電阻絲兩端所加電壓U和該電阻絲在這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能E分別為 （ ）
A．U＝4V B．U
13、=8V
C．E＝16J D．E=32J
16.兩個(gè)繞線電阻分別標(biāo)有“100Ω、10w”和“20Ω、40W”，則它們的額定電流之比為 （ ）A． B. C. D.
17.把兩根同樣材料制成的電阻絲分別連在兩個(gè)電路中。A電阻絲長(zhǎng)為L(zhǎng)，直徑為d；B電阻
絲長(zhǎng)為3L，直徑為3d，要使兩電阻絲消耗的電功率相等，加在兩電阻絲上的電壓之比應(yīng)是： （ ）
14、
A． B．
C． D．
18.由甲地向乙地輸電，輸送的電功率一定，輸電線的材料一定。設(shè)輸電電壓為U，輸電線
的橫截面積為S，輸電線因發(fā)熱損失的電功率為P，下列說(shuō)法中正確的是 （ ）
A．若U一定，則P與S成反比。 B．若U一定，則P與成反比。
C．若S一定，則P與U成反比。 D．若S一定，則P與成反比。
19.如圖所示，將電壓U直接接在電阻R兩端.R消耗的功率為
9W，將電壓U用較長(zhǎng)的導(dǎo)線接在R兩端，R消耗的功率為4W，
則此時(shí)導(dǎo)線上消耗的功率為 W
20.如圖所示，金屬圓環(huán)半徑為r，單
15、位長(zhǎng)度的電阻為R0，∠AOC
為120°，電流從A點(diǎn)流進(jìn)圓環(huán)，從B點(diǎn)流出圓環(huán)時(shí)，圓環(huán)消耗的
功率為108W，若電流從A點(diǎn)流進(jìn)，從C點(diǎn)流出時(shí)，圓環(huán)消耗的功
率為多少 W.(AB為直徑，電壓U保持不變)
21.如圖所示電路中，燈A和燈B的規(guī)格分別為220V/15W，
220V/60W，要使兩燈串聯(lián)在電路中都不燒壞，則兩端電壓U最多可加到 V，此
時(shí)燈B的實(shí)際功率為___________W.
22.由于供電電壓的降低，使電路中用電器的電功率降低了19%，知這時(shí)電源的電壓比原來(lái)降
低了多少？
16、 23.一臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)在3V電壓下工作，通過它的電流強(qiáng)度為 0.2A，用此電動(dòng)機(jī)提升4N的物體
時(shí)，在30S內(nèi)可使物體被勻速提升3M。
求：（1）電動(dòng)機(jī)的輸入功率
（2）在提升重物的30S內(nèi)，電動(dòng)機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量。
（3）線圈的電阻？
24.有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，把它接入0．2V電壓的電路時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得流過電動(dòng)機(jī)的電
流是0.4A，若把它接入2V電壓的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作，工作電流是1A。求：
（1）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率。
（2）如在正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率多大？（提示：電動(dòng)機(jī)在
電路中轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)為純電阻用電器）
1、知識(shí)歸納：電功率與熱功率
?。?）區(qū)別：
電功率是指某段電路的全部電功率，或這段電路上消耗的全部電功率，決定于這段電路兩端電壓和通過的電流強(qiáng)度的乘積；
熱功率是指在這段電路上因發(fā)熱而消耗的功率．決定于通過這段電路電流強(qiáng)度的平方和這段電路電阻的乘積．
（2）聯(lián)系： 對(duì)純電阻電路，電功率等于熱功率；
對(duì)非純電阻電路，電功率等于熱功率與轉(zhuǎn)化為除熱能外其他形式的功率之和．
2022年高中物理 焦耳定律學(xué)案新人教版必修3
