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(shí)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(chǎng)對(duì) 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(chǎng)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(dòng)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(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),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,W>Q,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(tái)電風(fēng)扇,內(nèi)阻為20 Ω,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(dòng)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(dòng)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(dòng),這時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流,以及電動(dòng)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(cè) 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220J B.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220W D.1C正電荷從電勢(shì)高端移到電勢(shì)低端時(shí),電場(chǎng)力做功220J 2. 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50W B.燈泡的實(shí)際功率為25W C.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 ( ) A.L1 B.L2 C.L3 D.L4 4.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(dòng)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(dòng)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(dòng)機(jī)的輸出功率為U2/R B.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為I2R C.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為IU-I2R D.電動(dòng)機(jī)的功率可寫作IU=I2R=U2/R 7.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.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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