江苏省2013—2020学年高二物理(新人教版)选修3—1同步导学案:2.5焦耳定律.docx
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1、课题:2.5焦耳定律 姓名: 班级 一:学习目标1、理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功的公式,能进行有关的计算。2、理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算。3、知道电功率和热功率的区分和联系。二:课前预习1 电功 电功W:电路中电场力对定向移动的电荷所做的功,简称电功。 电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。 公式: ,单位:焦耳(J),1J=1VAs2 电功率 定义: 。 表达式: (对任何电路都适用),单位:瓦特(W),1W=1J/s 额定功率和实际功率,灯泡的亮度是由其实际消耗的电功率打算的。留意公式 只适用于纯电阻电路,对非纯电阻电路不适用。3焦耳
2、定律电流热效应文字表述:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比。表达式: (对任何导体都适用)留意公式 只适用于纯电阻电路,对非纯电阻电路不适用。4对于非纯电阻电路(含有电动机、电解槽等的电路),电能除了转化为内能外,还转化为机械能、化学能等,这时W Q。即W=Q+E其它 或P =P 热+ P其它、UI = I2R + P其它。三:课堂研讨 1、电功和电功率,请同学们思考下列问题: (1)结合此模型说出电流做功实质上是怎样的?(2) 电场力做功的定义式是什么?电流的定义式是什么?利用学过的学问,推导一下经过时间t,电流做的功。 (3)推导电功率的表达式。(4)
3、额定功率和实际功率2、焦耳定律:(1)电流在通过导体时,导体要发热,电能转化为内能。这就是电流的热效应,那么,电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关呢?焦耳定律:表达式:热功率(单位时间内的发热量):(2)电路中电流对导体做的功是否等于导体内产生的热量呢?【试验】如何用小电动机验证电功率和热功率不相等?取一个小电动机,其内阻R=1.0 ,把它接在如图所示的电路中。(1)先夹住电动机轴,闭合电键,电机不转。(2)再松开夹子,使小电机转动,算出小电机消耗的电功率和热功率,并加以比较。 工作状态U/VI/AP/WQ/W不转动转动结论:例1始终流电动机线圈内阻肯定,用手握住转轴使其不能转动,在线圈两端
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