2019-2020年高二物理《焦耳定律》導(dǎo)學(xué)案.doc

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2019-2020年高二物理焦耳定律導(dǎo)學(xué)案一、知識與技能：初步了解焦耳定律，并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算課前預(yù)習(xí)學(xué)案二、預(yù)習(xí)內(nèi)容1.電流做功的多少等于 轉(zhuǎn)化為其他形式能的數(shù)量；所謂電流做功，實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)體中的恒定電場對 的 力在做功，電荷的 減小，其他形式的能在增加；公式：W= ，P= 。2.電流通過用電器時(shí)把 能全部轉(zhuǎn)化為 能，這樣的電路叫做純電阻電路。三、提出疑惑課內(nèi)探究學(xué)案一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1理解電流熱效應(yīng)的本質(zhì)2掌握焦耳定律，并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算3理解電功和電熱的關(guān)系，能區(qū)分純電阻電路和非純電阻電路中的電功和電熱二、學(xué)習(xí)過程1.電功和電功率（1）電功是電流通過一段電路時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為其他形式能（電場能、機(jī)械能、化學(xué)能或內(nèi)能等）的量度。（2）W= qU=UIt是電功的普適式，P= UI是電功率的普適式，適用于任何電路。2.焦耳定律和熱功率（1）電熱則是電流通過導(dǎo)體時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量度.（2）Q=I2Rt是電熱的計(jì)算式，可以計(jì)算任何電路中電流I 通過電阻R時(shí)在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量（電熱）；P=I2R是熱功率的計(jì)算式，3.電功和電熱（1）在純電阻電路中：電流通過用電器以發(fā)熱為目的，例如電爐、電熨斗、電飯鍋，電烙鐵、白熾燈泡等。這時(shí)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電功等于電熱，即W=UIt=I2Rt=.同理P=UI=I2R=.（2）在非純電阻電路中：電流通過用電器是以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能以外的形式的能為目的，發(fā)熱不是目的，而是難以避免的內(nèi)能損失。例如電動機(jī)、電解槽、給蓄電池充電、日光燈等.這時(shí)電路消耗的電能，即W=UIt分為兩部分，一大部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能（例如電流通過電動機(jī)，電動機(jī)轉(zhuǎn)動，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）；另一小部分不可避免地轉(zhuǎn)化為電熱Q=I2R t（電樞的電阻生熱）.這里W=UIt不再等于Q=I2Rt，應(yīng)該是W=E其他Q.（3）電功和電熱是兩個(gè)不同的物理量，只有在純電阻電路中，電功才等于電熱，W=Q=UIt=I 2R t=；在非純電阻電路中，電功大于電熱，WQ，這時(shí)電功只能用W=UIt計(jì)算，電熱只能用Q=I2Rt計(jì)算，兩式不能通用。例1 一臺電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20 ，接上220 V電壓后，消耗功率66 W，問：（1）電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過電動機(jī)的電流是多少？（2）電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少？轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少？電動機(jī)的效率是多少？（3）如果接上電源后，電風(fēng)扇的風(fēng)葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動，這時(shí)通過電動機(jī)的電流，以及電動機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少？三、反思總結(jié)四、當(dāng)堂檢測1. 用電器兩端電壓220V，這意味著()A.1A電流通過用電器時(shí)，消耗的電能為220JB.1C正電荷通過用電器時(shí)，產(chǎn)生220J的熱量C.1A電流通過用電器時(shí)，電流的發(fā)熱功率為220WD.1C正電荷從電勢高端移到電勢低端時(shí)，電場力做功220J2. 一燈泡標(biāo)有“220V，100W”字樣將其接到110V的電源上(不考慮燈泡電阻的變化)，則有()A.燈泡的實(shí)際功率為50WB.燈泡的實(shí)際功率為25WC.通過燈泡的電流為額定電流的D.通過燈泡的電流為額定電流的3.下圖電路中，電燈L1、L2都標(biāo)有“220V，100W”；電燈L3、L4都標(biāo)有“220V，40W”將A、B兩端接入電源，最暗的燈是 ( )AL1 BL2 CL3 DL44.把兩個(gè)相同的電燈分別接在圖中甲、乙兩個(gè)電路里，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使兩燈都正常發(fā)光，兩電路中消耗的總功率分別為和，可以斷定()A.B.C.=D.無法確定5. 輸電線總電阻為r，輸送的電功率是P，送電電壓為U，則用戶得到的功率為()A.P B.C.D.6.一個(gè)直流電動機(jī)所加電壓為U，電流為 I，線圈內(nèi)阻為 R，當(dāng)它工作時(shí)，下述說法中錯(cuò)誤的是 （ ）A電動機(jī)的輸出功率為U2RB電動機(jī)的發(fā)熱功率為I2RC電動機(jī)的輸出功率為IU-I2RD電動機(jī)的功率可寫作IU=I2R=U2/R7.有一個(gè)直流電動機(jī)，把它接入0.2V電壓的電路時(shí)，電動機(jī)不轉(zhuǎn)，測得流過電動機(jī)的電流是0.4A，若把它接入2V電壓的電路中，電動機(jī)正常工作，工作電流是1A。求：（1）電動機(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)電動機(jī)的發(fā)熱功率多大？（提示：電動機(jī)在電路中轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動時(shí)為純電阻用電器）