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1、山東省華僑中學(xué)高二物理導(dǎo)學(xué)教案 年 月 日課題§ 2.5焦耳定律課型|新授課
學(xué)習(xí)要求:
1、理解電功的概念,知道電功是指電場力對自由電荷所做的功,理解電功的公式,能進(jìn) 行有關(guān)的計(jì)算。
2、理解電功率的概念和公式,能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。
3、知道電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。
重點(diǎn)
電功、電功率的概念、公式;焦耳定律、電熱功率的概念、公式。
難點(diǎn)
電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。
教學(xué)方法:自主探究、合作交流、討論總結(jié)教學(xué)活動
一、引入新課
問題:用電器通電后,可以將電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量,請同學(xué)們列舉生活中常用的用電 器,并說明其能量的轉(zhuǎn)化情況。
二、進(jìn)行新課
(一)、電功
2、和電功率
問題:(1)電場力的功的定義式是什么?
(2)電流的定義式是什么? U >|
如下圖,一段電路兩端的電壓為U,由于這段電路兩端七%球J去“有電勢差,電路?卜就有電場存在,電路中的自由電荷在電場力”
的作用下發(fā)生定向移動,形成電流/,在時間,內(nèi)通過這段電路IW2 5-I指導(dǎo)電淘做功的衣達(dá)式上任一橫截面的電荷量q=;這相當(dāng)于在時間t
內(nèi)將這些電荷q由這段電路的一端移到另一端,在這個過程中,電場力做功W=o 在這段電路中電場力所做的功,也就是通常所說的電流所做的功,簡稱電功。
板書:1、電功:
(1)定義:.
(2)定義式:
問題:(1)電功的定義式用語言如何表述?
(
3、2)電功的單位有哪些?
(3) 1 kW - h的物理意義是什么? 1 kW-h等于多少焦?
在相同的時間里,電流通過不同用電器所做的功般不同。例如,在相同時間里,電流通 過電力機(jī)車的電動機(jī)所做的功要顯著大于通過電風(fēng)扇的電動機(jī)所做的功。電流做功不僅有多少, 而且還有快慢,為了描述電流做功的快慢,引入電功率的概念。
板書:2、電功率
(7)定義:
(2)定義式:
(3)單位:
[說明]電流做功的“快慢”與電流做功的“多少”不同。電流做功快,但做功不一定多; 電流做功慢,但做功不一定少。
問題:在力學(xué)中我們講功率時有平均功率和瞬時功率之分,電功率有無平均功率和瞬時功率 之分呢?
4、(二)、焦耳定律
電流做功,消耗的是電能。電能轉(zhuǎn)化為什么形式的能與電路中的電學(xué)元件有關(guān)。在純電阻元 件中電能定全替?zhèn)骰驎r熊,于是導(dǎo)體發(fā)熱。
設(shè)在-?段電路中只有純電阻元件,其電阻為R,通過的電流為/,試計(jì)算在時間/內(nèi)電流通 過此電阻產(chǎn)生的熱量Q。
板書:焦耳定律:
(1)內(nèi)容: 表達(dá) 式:
(2)熱功率定義:
定義式:
單位:
討論:功率與熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。
三、例如探究例題1、一臺電動機(jī),線圈電阻是0.4'Q,當(dāng)電動機(jī)兩端加220V電壓時,通過電動機(jī)的電流是50Ao 這臺電動機(jī)每分鐘所做的機(jī)械功有多少?
針對性練習(xí)1:線圈內(nèi)阻一定,用手握住轉(zhuǎn)軸使其不能轉(zhuǎn)動,在線圈兩端加
5、電壓為0.3V,電流為 0.3A。松開轉(zhuǎn)軸,在線圈兩端加電壓為2 V時,電流為0.8 A,電動機(jī)正常工作。求該電動機(jī)正 常工作時,輸入的電功率是多少?電動機(jī)的機(jī)械功率是多少?
例2不考慮溫度對電阻的影響,對一個“220V, 40W”的燈泡,以下說法正確的選項(xiàng)是
A.接在110 V的電路上時的功率為20 W
B.接在110 V的電路上時的功率為10 W
C.接在440 V的電路上時的功率為160W
D.接在220 V的電路上時的功率為40 W針對性練習(xí)2、A、B兩燈泡額定電壓均為220V, A燈額定功率為40W, B燈額定功率為100W
如果不考慮溫度對電阻的影響,即燈泡的電阻始終為
6、正常發(fā)光時的電阻,那么以下說法正確的選項(xiàng)是 ()A、將兩燈串聯(lián),接到220V電壓上,A燈功率大于B燈功率;
B、將兩燈串聯(lián),接到220V電壓上,A燈功率小于B燈功率;C、將兩燈并聯(lián),接到220V電壓上,A燈功率大于B燈功率;
D、將兩燈并聯(lián),接到220V電壓上,A燈功率小于B燈功率。
四、隨堂作業(yè)1、關(guān)于電功利電功率以下說法正確的選項(xiàng)是()
A.含有電動機(jī)電二路中電功不能用公式來計(jì)算B.在一切電路中電功都等于電熱
C.對任何用電器,電功率公式片區(qū)均適用D.當(dāng)二極管兩端加的電壓為〃,流過它的電流為/,此時二極管的電阻可以用R=U/I來計(jì)算
2、直流電動機(jī)線圈電阻為R,當(dāng)電動機(jī)工作時通
7、過的電流為兩端電壓是U,那么其輸出功率是()
A. IU B. IU+I2R C. IU — FR D. U2/R 3、如圖2所示為電阻R和Rz的伏安特性曲線,并且把第一象限分為了 I、H、HI三個區(qū)域.現(xiàn)把R和R,并聯(lián)在電路中,消耗的電功率分別用R和P2表示;并聯(lián)的總電阻設(shè)為R.以下關(guān)于R
與P2的大小關(guān)系及R的伏安特性曲線應(yīng)該在的區(qū)域正確的選項(xiàng)是()A.特性曲線在I區(qū),PKP 2 B.特性曲線在III區(qū),PKP2
c.特性曲線在I區(qū),Pi>p2 d.特性曲線在m區(qū),Pi>p?
Ri
4、有一提升重物用的直流電動機(jī),內(nèi)阻尸0.6Q, R=10Q, 17=160V,電壓表的讀數(shù)為110V,
(1)通過電動機(jī)的電流是多少?
(2)輸入到電動機(jī)的電功率是多少?
(3)在電動機(jī)中發(fā)熱的功率是多少?
(4)電動機(jī)工作1 h所產(chǎn)生的熱量是多少?
五、課堂總結(jié)、點(diǎn)評
六、作業(yè):書面完成P55 "問題與練習(xí)”第1、2、3、4、5題:
優(yōu)化方案:隨堂練習(xí)P48,l-5,課后作業(yè)6-11
七、學(xué)習(xí)反思