第4节焦耳定律及其应用教学设计教案

合集下载

物理《焦耳定律》人教版九年级物理第十八章第4节教学设计教案

物理《焦耳定律》人教版九年级物理第十八章第4节教学设计教案
教学目标
1、知道电流的热效应。
2、会探究电流的热效应与哪些因素有关,知道焦耳定律。
3、了解电热的利用与防止。
教学重难点
【教学重点】
重点:通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系,并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。
【教学难点】
难点:对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。
教学准备
师:那我们的猜想对不对呢?我们可以用实验来验证!实践是检验真理的唯一标准,任何问题要由实验事实来评判。
师:有两种实验方法,分别是热胀冷缩比较热量法,测温度比较热量法。老师准备用测温度比较热量法,从定量的角度去考虑率。
师:那么如何用实验来验证热量与电流、电阻、时间的关系呢?大家想想:在前面的学习中,经常学到某个物理量由几个物理量决定,当讨论它与其中一个量的关系时,要使另外的量相同或不变。这是什么方法呢?这就是控制变量法。
《焦耳定律的应用》教学设计
教材分析
焦耳定律是重要的物理定律,它是能量守恒定律在电能和热能转换中的体现,本节在电学中是重要的概念之一。学生学好这节知识是非常必要的,同时也为学生升入高中打好了坚实的基础。从本章结构来看,电与热是对电能、电功率的应用总结,也是从电热角度认识安全用电的理论基础。起着承上启下的作用。另外,电热利用和防止的内容,很贴近学生生活,充分体现了
课堂小结
这节课我们通过观察生活中的现象发现了电与热的关系,还利用控制变量法探索出了焦耳定律,你还记得吗?我们一起来回顾一下吧:1.电功W=UIt;2.焦耳定律Q=I2Rt,你都掌握了吗?希望通过今天的学习,能让你对物理更感兴趣,更能在生活中发现规律,好了我们的课程就到这里了,同学们再见!
“从生活走向物理,从物理走向社会”的教育理念。

《焦耳定律》教学设计(优选6篇)

《焦耳定律》教学设计(优选6篇)

《焦耳定律》教学设计(优选6篇)(实用版)编制人:______审核人:______审批人:______编制单位:______编制时间:__年__月__日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如工作文档、教学教案、企业文案、求职面试、实习范文、法律文书、演讲发言、范文模板、作文大全、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor.I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!And, our store provides various types of practical materials for everyone, such as work summaries, work plans, experiences, job reports, work reports, resignation reports, contract templates, speeches, lesson plans, other materials, etc. If you want to learn about different data formats and writing methods, please pay attention!《焦耳定律》教学设计(优选6篇)在平日的学习中,大家最熟悉的就是知识点吧?知识点是知识中的最小单位,最具体的内容,有时候也叫考点。

《焦耳定律》优秀教案(精选9篇)精选全文

《焦耳定律》优秀教案(精选9篇)精选全文

可编辑修改精选全文完整版《焦耳定律》优秀教案《焦耳定律》优秀教案(精选9篇)作为一名无私奉献的老师,很有必要精心设计一份教案,教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。

那么你有了解过教案吗?下面是小编收集整理的《焦耳定律》优秀教案,仅供参考,希望能够帮助到大家。

《焦耳定律》优秀教案篇1一、教学目标:1、知识和技能目标:知道电流的热效应,理解焦耳定律的内容、公式及其运用,知道电热器的原理及构造。

2、过程与方法目标:要求学生能从感知事物→提出问题→自己设计→动手动脑探究科学规律中体会科学研究的方法,学会科学探究、知识迁移的方法,培养学生的科学研究的能力。

3、情感态度与价值观目标:激发和培养学生的科学探究与创新的思想和精神,培养学生的辩证唯物主义精神,渗透实事求是和科学献身教育,激励学生努力学习。

二、教学重点与难点如何引导学生进行科学探究;如何使学生在科学探究中掌握科学研究的方法,培养科学研究的能力。

三、教法与学法将学生分组,以小组为单位进行教师引导下的科学探究,加强组内同学间的合作、讨论和交流,加强师生间相互反馈,以问题和小组交流贯穿教学的始终,不断提出新问题,不断解决新问题。

开学时就将学生4人一组分组,分组时男女生分开后,自由组合,便于讨论与交流,随着学习的深入,可适当调整小组成员,每个组至少有一个好的同学能起到小老师的作用,带领小组同学开展自主式学习。

四、教具与学具学生用:铁架台、学生电源、大号试管和温度计各三支、导线若干、量筒、煤油、电阻丝(5、10、10欧各一根,教师课前用电炉丝截取并焊好导线)。

每小组一套。

教师用:与学生的基本相同,温度计改用数字的,另加各种电热器(电炉、电饭锅、白炽灯、电风扇等)、多媒体课件及教学平台。

五、探究实验:研究通电导体产生的热量跟电流、电阻和时间的关系。

六、教学活动实录(部分):(一)导入新课师:(教师出示电饭锅,白炽灯、电风扇)这几种电器各有什么功能?生:煮饭、照明、吹风。

人教版九年级物理第十八章第4节《焦耳定律》教案

人教版九年级物理第十八章第4节《焦耳定律》教案

教案:人教版九年级物理第十八章第4节《焦耳定律》一、教学内容1. 焦耳定律的定义:电流通过导体产生的热量与电流的二次方、导体的电阻和通电时间成正比。

2. 焦耳定律的公式:Q = I^2Rt,其中Q表示电流通过导体产生的热量,I表示电流强度,R表示导体电阻,t表示通电时间。

3. 焦耳定律的适用范围:适用于一切电路中的电流产生的热量计算。

二、教学目标1. 让学生掌握焦耳定律的定义、公式及适用范围。

2. 培养学生运用焦耳定律解决实际问题的能力。

3. 培养学生对物理学科的兴趣和好奇心。

三、教学难点与重点1. 教学难点:焦耳定律公式的理解和运用。

2. 教学重点:让学生掌握焦耳定律的定义、公式及适用范围。

四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔。

2. 学具:课本、练习册、笔记本。

五、教学过程1. 实践情景引入:教师可以通过一个实验或者生活实例,如电热水壶烧水的过程,引入焦耳定律的概念。

2. 知识点讲解:教师详细讲解焦耳定律的定义、公式及适用范围。

3. 例题讲解:教师选取一道典型的例题,如“一个电阻值为10Ω的电阻,通过它的电流为2A,通电时间为10s,求电流通过该电阻产生的热量。

”进行讲解。

4. 随堂练习:教师布置一些练习题,让学生运用焦耳定律进行计算。

5. 课堂小结:六、板书设计1. 焦耳定律的定义。

2. 焦耳定律的公式:Q = I^2Rt。

3. 焦耳定律的适用范围。

七、作业设计(1) 一个电阻值为5Ω的电阻,通过它的电流为3A,通电时间为15s,求电流通过该电阻产生的热量。

(2) 一个电阻值为10Ω的电阻,通过它的电流为4A,通电时间为20s,求电流通过该电阻产生的热量。

2. 答案:(1) Q = (3A)^2 5Ω 15s = 675J。

(2) Q = (4A)^2 10Ω 20s = 3200J。

八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:教师对本节课的教学效果进行反思,看是否达到了教学目标,学生是否掌握了焦耳定律的知识。

新人教版九年级物理焦耳定律教案优秀7篇

新人教版九年级物理焦耳定律教案优秀7篇

新人教版九年级物理焦耳定律教案优秀7篇新人教版九年级物理焦耳定律教案精选篇1【课题】“焦耳定律”的演示【组织形式】学生分组或教师演示【活动方式】1.提出问题2.实验观察3.讨论分析【实验方案示例】1.实验器材:干电池四节,玻璃棒,若干电阻丝,蜡烛,火柴棒.2. 制作方法把同一根电阻丝分别绕在玻璃棒的两端,绕线匝数比例为1∶8,两线圈相距5cm左右,然后在这两个线圈上滴上同样多的蜡,使线圈被蜡均匀地包住.点着火柴立即吹灭,靠其余热将两根火柴杆粘在两个线圈上3.实验步骤(1)用两节干电池给玻璃棒上的电阻丝通电,可看到匝数多的线圈(电阻大)上的火柴杆比匝数少的线圈(电阻小)上的火柴杆先掉.这就表明:在电流强度和通电时间相同的情况下,电阻越大,电流产生的热量就越多.(2)经过较长时间后,匝数少的线圈(电阻小)上的火柴杆也会掉下来.这就说明:通电时间越长,电流产生的热量越多.(3)用四节电池(增大电源电压)重做上述实验,可看到两根火柴杆都先后很快掉下来.在线圈的温度不太高时,可认为总电阻不变,电压增大时,通过它们的电流增大.这就表明:电流越大,电流产生的热量越多.新人教版九年级物理焦耳定律教案精选篇2九年级物理焦耳定律教案教学目标知识目标1、知道电流的热效应。

2、理解的内容、公式、单位及其运用。

能力目标知道科学研究方法常用的方法等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用方法。

情感目标通过对焦耳生平的介绍培养学生热爱科学,勇于克服困难的信念。

教材分析教材从实验出发定性研究了电热与电流、电阻和时间的关系,这样做的好处是体现物理研究问题的方法,在实验过程中学生能更好地体会的一些科学研究的方法,避免了一开始就从理论上推导给学生造成理解的困难和对纯电阻电路的理解的困难。

在实验基础上再去推导学生更信服。

同时启发学生从实验和理论两方面学习物理知识。

做好实验是本节课的关键。

教法建议本节课题主题突出,就是研究电热问题。

可以从电流通过导体产生热量入手,可以举例也可以让学生通过实验亲身体验。

第4节 焦耳定律 初中物理教案九年级物理教学设计 人教版

第4节 焦耳定律 初中物理教案九年级物理教学设计 人教版

《焦耳定律》教学设计教学重点、难点重点:引导学生探究电热与电阻、电流之间关系,并初步归纳其结论以及焦耳定律的应用;难点:探究实验的设计和焦耳定律的理解。

教学方法实验法、观察法、探究法、讲授法;使用器材学生电源、镍镉合金丝、导线、火柴、自制电热手套、发热电阻多个、滑动变阻器等,NCW测温纸;课时1课时教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图一、引入新课演示引入:电阻丝通电后能否点燃火柴?问题1:这种现象说明了什么?(说明电阻丝通电后温度会升高,产生了大量的热)问题2:其实它就类似于生活中电暖扇中的电热丝,通电以后会产生大量热,同学们还知道哪些用电器通电后可以发热的?(电饭煲、电热水壶、电热毯等等)观察实验现象,并思考这种现象说明了什么?列举生活实例引课、激发学生学习兴趣。

归纳总结一、电流的热效应定义:电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。

概述电流的热效应二、探究新知一、学生体验活动:器材:自制电热手套体验一:请各小组找出一位同学分别戴上两只手套,通电一段时间后感受一下两只手套的发热情况是否一样?(发热情况不一样,左手手套要更热一些)体验二:尝试增大通过两只手套中电流,感受一下手套的发热情况有什么变化?(两只手套变得更热了,甚至发烫)结合体验活动猜想:电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关?(与电阻的大小、电流的大小、通电时间的长短有关)选取实验方法:控制变量法。

二、实验探究活动:探究电热Q与I 、R、t的关系;1、设计实验:(1)探究电热Q与R的关系;实验电路图:学生参与体验活动,感受手套发热的情况。

并进行猜想;选取实验方法;小组合作设计实验电路图;通过体验活动,让学生真实的感受到电流通过导体时会发热,并体验到电阻不同,发热情况不同;如果改变通过电阻中的电流,电阻的发热情况也会发生改变。

从而猜想出电流通过导体时产生热量的多少与电阻的大小、电流的大小以及通电时间有关;(2)探究电热Q与I的关系;实验电路图:综合实验电路图:提出问题:实验中我们怎么知道电流通过那个电阻产生热量多,通过那个电阻产生热量少?同学们想想办法!(方法一:可以直接用手触摸电阻,谁的温度高说明它产生的热量多;缺点:没有说服力,而且细微的温度变化人感觉不出来。

初中物理_第十八章 第4节 焦耳定律 教学设计学情分析教材分析课后反思

初中物理_第十八章  第4节 焦耳定律 教学设计学情分析教材分析课后反思

9-18-4 焦耳定律一.教学目标(一) 知识与技能1.知道电流的热效应。

2.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。

3.了解电热在生产和生活中的应用。

(二) 过程和方法1.通过探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”初步培养学生发现、研究、解决问题的能力。

2.知道等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用。

(三) 情感、态度与价值观1.通过对焦耳生平的介绍培养学生热爱科学,勇于克服困难的信念。

2.通过对所学知识的应用,体会物理知识来源于生活,服务于社会的理念。

二.教学背景分析(一)教材分析焦耳定律是九年级物理第十八章第四节的内容,是本章的重点,是初中物理学习的重要任务之一,是能量守恒定律在电能与内能之间转化的具体体现。

教材在电功、电功率之后安排焦耳定律,符合学生的认知规律,本节由“电流的热效应、焦耳定律和电热的利用与防止”三部分组成,研究电热与电阻、电流、通电时间的定性关系,焦耳定律的理解及应用既是教学重点又是教学难点。

教学中,做好实验及分析实验现象是关键。

本节课的设计体现从生活走向物理,从物理走向社会的基本理念,注重科学的探究,激发学生的学习兴趣,培养良好的思维习惯。

(二)学生学习背景分析1.学生对焦耳定律较为陌生,但有一定的电流的热效应认识。

由于新课程理念与应试教育观念的冲突,学生对探究教学形式还有某些不适应。

2.九年级学生有一定的归纳能力、分析能力,能对较简单的物理现象进行归纳并得出初步结论,但用图像法收集与分析实验数据的能力较为薄弱。

三.教学重难点1.重点:通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系,并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。

2.难点:对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。

四.教学方法观察法、讨论法、讲练法、小组合作探究。

五.教学用具和实验器材多媒体课件、焦耳定律演示器、电流表、电源、开关、导线、滑动变阻器等。

六.课时安排1课时七.教学过程第4节焦耳定律一、电流的热效应电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。

北大绿卡人教版九年级物理优秀教学案例:第18章第4节焦耳定律

北大绿卡人教版九年级物理优秀教学案例:第18章第4节焦耳定律
针对九年级学生的知识深度,我将以生动有趣的生活实例导入,激发学生的学习兴趣。接着,通过讲解焦耳定律的定义和公式,使学生掌握其基本概念和计算方法。在此基础上,我将组织学生进行小组讨论,探讨焦耳定律在实际应用中的体现,提高学生的实际问题解决能力。
在教学过程中,我将充分发挥学生的主体作用,注重引导学生主动探究、积极思考。针对不同学生的学习需求,我将给予个性化的指导,帮助他们克服学习中的困难。同时,我将充分利用教学资源,如实验器材、多媒体课件等,提高教学的直观性和生动性,使学生在轻松愉快的氛围中学习。
北大绿卡一、案例背景
本案例背景以北大绿卡人教版九年级物理第18章第4节焦耳定律为主题,旨在通过实际教学情境,深入探讨焦耳定律的相关知识。本节课的主要内容包括焦耳定律的定义、公式及其在实际应用中的体现。在教学过程中,我将注重培养学生的观察能力、思考能力和实践能力,使他们能够更好地理解和掌握焦耳定律。
2.同伴评价:学生相互之间进行评价,给出建设性的意见,促进共同进步。
3.教师评价:教师对学生的学习情况进行评价,关注学生的学习进步,鼓励优秀表现,帮助学生树立信心。
4.总结反馈:在课程结束后,教师对学生进行全面总结,对学生的学习成果进行肯定,对存在的问题提出改进措施,为下一步学习做好准备。
四、教学内容与过程
3.案例分析:通过分析一些实际案例,让学生了解焦耳定律在日常生活中的应用,培养学生的实践能力。
(五)作业小结
1.作业布置:布置一些与焦耳定律相关的作业,要求学生在课后进行自主练习,巩固所学知识。
2.小结反馈:要求学生在作业中总结本节课的学习内容,对自己的学习进行小结,教师对学生的作业进行评价和反馈。
3.预告下节课内容:向学生预告下节课的学习内容,引发学生的学习兴趣和期待。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

教学准备1. 教学目标让学生理解焦耳定律,及常见的应用场景2. 教学重点/难点焦耳定律公式的理解和应用3. 教学用具4. 标签教学过程预习检查、总结重点串联电路、并联电路特点电压表和电流表----串、并联规律的应用情境引入、提出疑问图片展示:(源于生活中的现象)为什么电视机、电扇通电时间长了会发热?提示:从能量转化的角度来看老师引导学生共同思考回答师问:教师:用电器把电能转化成其他形式能的过程,就是电流做功的过程。

电流做功的多少及电流做功的快慢与哪些因素有关呢?本节课我们学习关于电功和电功率的知识。

交流探究、分析点播1、电功和电功率从能量转化的角度总结电路的某些规律。

探讨几个用电器的能量转化情况a、电炉→电能=>为热能b、电解槽→电能=>化学能+热能c、电风扇→电能=>机械能+热能从静电力做功的角度:电流通过用电器的过程中,消耗了电能,同时产生了其他形式的能,这个能量转化的过程就是电流做功的过程。

实质上就是静电力做功,电势能减小,增加了其他形式的能的过程。

在转化的过程中,能量是守恒的。

功是能量转化的量度:电流做了多少功,就有多少电能=>其他形式的能,即电功=电路中能量的减少,这是电路中能量转化与守恒的关键。

如图所示,一段电路两端的电压为U,由于这段电路两端有电势差,电路中就有电场存在,电路中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动,形成电流I,在时间t内通过这段电路上任一处横截面的电荷量q是多少?师:请同学们思考下列问题(1)电场力的功的定义式是什么?(2)电流的定义式是什么?生:(1)电场力的功的定义式W=qU(2)电流的定义式师:电流I,在时间t内通过这段电路上任一处横截面的电荷量q是多少?生:在时间t内,通过这段电路上任一处横截面的电荷量q=It。

师:这相当于在时间t内将这些电荷q由这段电路的一端移到另一端。

在这个过程中,电场力做了多少功?生:在这一过程中,电场力做的功W=qU=IUt师:在这段电路中电场力所做的功,也就是通常所说的电流所做的功,简称电功。

电功:(1)定义:在一段电路中电场力所做的功,就是电流所做的功,简称电功。

(2)定义式:W=UIT【说明】:①表达式的物理意义:电流在一段电路上的功,跟这段电路两端电压、电路中电流强度和通电时间成正比。

②适用条件:I、U不随时间变化——恒定电流。

单位:焦耳(J)。

1J=1V·A·s师:电功的定义式用语言如何表述?生:电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U,电路中的电流I 和通电时间t三者的乘积。

师:请同学们说出电功的单位有哪些?生:(1)在国际单位制中,电功的单位是焦耳,简称焦,符号是J。

(2)电功的常用单位有:千瓦时,俗称“度”,符号是kW·h。

师:1kW·h的物理意义是什么?1kW·h等于多少焦?生:1kW·h表示功率为1kW的用电器正常工作1h所消耗的电能。

1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J[说明]:使用电功的定义式计算时,要注意电压U的单位用V,电流I的单位用A,通电时间t的单位用s,求出的电功W的单位就是J。

师:在相同的时间里,电流通过不同用电器所做的功一般不同。

例如,在相同时间里,电流通过电力机车的电动机所做的功要显著大于通过电风扇的电动机所做的功。

电流做功不仅有多少,而且还有快慢,为了描述电流做功的快慢,引入电功率的概念。

(1)定义:单位时间内电流所做的功叫做电功率。

用P表示电功率。

(2)定义式:(3)单位:瓦(W)、千瓦(kW)[说明]电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”不同。

电流做功快,但做功不一定多;电流做功慢,但做功不一定少。

师:在力学中我们讲功率时有平均功率和瞬时功率之分,电功率有无平均功率和瞬时功率之分呢?学生分组讨论。

师生共同总结:(1)利用计算出的功率是时间t内的平均功率。

(2)利用P=IU计算时,若U是某一时刻的电压,I是这一时刻的电流,则P=IU就是该时刻的瞬时功率。

师:为什么课本没提这一点呢?学生讨论,教师启发、引导:这一章我们研究的是恒定电流,用电器的构造一定,通过的电流为恒定电流,则用电器两端的电压必是定值,所以U和I的乘积P不随时间变化,也就是说瞬时功率与平均功率总是相等的,故没有必要分什么平均功率和瞬时功率了。

我们这可以引入额定功率和实际功率:额定功率:用电器铭牌上所标示的功率(长期正常工作时的最大功率)。

实际功率:用电器在实际电压下工作的功率。

用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率师:白炽灯泡上标注的“220V,110W”是什么意思?师:正常工作时,额定电压,额定功率若U=110V,其功率是多少?若U=330V,其功率是多少?在实际电压下求实际功率。

[说明]利用电功率的公式P=IU计算时,电压U的单位用V,电流I的单位用A,电功率P的单位就是W。

知识延展,微观角度电功就是电场力做的功,因此是W=UIt;由焦耳定律,电热Q=I2Rt。

其微观解释是:电流通过金属导体时,自由电子在加速运动过程中频繁与正离子相碰,使离子的热运动加剧,而电子速率减小,可以认为自由电子只以某一速率定向移动,电能没有转化为电子的动能,只转化为内能。

2、焦耳定律师:电流做功,消耗的是电能。

电能转化为什么形式的能与电路中的电学元件有关。

在纯电阻元件中电能完全转化成内能,于是导体发热。

设在一段电路中只有纯电阻元件,其电阻为R,通过的电流为I,试计算在时间t内电流通过此电阻产生的热量Q。

生:求解产生的热量Q。

解:据欧姆定律加在电阻元件两端的电压U=IR在时间t内电场力对电阻元件所做的功为W=IUt=I2Rt由于电路中只有纯电阻元件,故电流所做的功W等于电热Q。

产生的热量为Q=I2Rt师:这个关系最初是物理学家焦耳用实验得到的,叫焦耳定律,同学们在初中已经学过了。

如图电流通过导体产生的热量与导体的电阻的关系因为我们不能直接的观察到电流到底产生了多少热量,所以我们通过观察瓶里的液体温度(温度计示数),间接的观察,这种方法叫做转换法。

在这个实验中,一共涉及到三个物理量——电流,电阻和热量,而我们只需要研究,热量和电阻的关系,所以,我们要保持电流一定(因此我们把两个电阻串联)为了不影响结果,这种方法叫做控制变量法。

学生活动:总结热功率的定义、定义式及单位。

热功率:(1)定义:单位时间内发热的功率叫做热功率。

(2)定义式:P热==I2R(3)单位:瓦(W)※实验探究、合作交流提出问题:如何用玩具小风扇验证电功率和热功率不相等?(用投影仪投影出电路图,引导学生按图接好电路,并提醒学生注意电表的正负极,以及滑动变阻器滑动片的初始位置。

)设计实验:比较电动机在转动与不转动两种不同状态下,U、I、R的关系;进行试验,记录数据;生:分组讨论上述实验结果,总结电功率与热功率的区别和联系。

教师要引导学生对实验结论进行归纳、总结。

一方面,总结电功和电热的关系;另一方面,要让学生体会用能量转化和守恒的观点来分析问题的思想方法。

师生共同活动;总结:(1)电功率与热功率的区别电功率是指输入某段电路的全部功率或在这段电路上消耗的全部电功率,决定于这段电路两端电压U和通过的电流I的乘积。

热功率是在某段电路上因发热而消耗的功率,决定于通过这段电路的电流的平方I2和电阻R的乘积。

(2)电功率与热功率的联系若在电路中只有电阻元件时,电功率与热功率数值相等。

即P热=P电教师指出:上述实验中,电机不转时,小电机就相当于纯电阻。

若电路中有电动机或电解槽时,电路消耗的电功率绝大部分转化为机械能或化学能,只有一少部分转化为内能,这时电功率大于热功率,即P电>P热。

教师指出:上述实验中,电机转动时,电机消耗的电功率,其中有一部分转化为机械能,有一部分转化为内能,故P电>P热。

为了使用电器安全正常地工作,制造商对用电器的电功率和工作电压都有规定的数值,并且标明在用电器上,叫做用电器的额定电压和额定功率。

(1)对纯电阻电路(只含白炽灯、电炉等电热器的电路)中电流做功完全用于产生热,电能转化为内能,故电功W等于电热Q;这时W=Q=UIt=I2Rt。

P=IU和P=I2R都是电流的功率的表达式,但物理意义不同。

P=IU对所有的电路都适用,而P=I2R只适用于纯电阻电路,对非纯电阻电路(含有电动机、电解槽的电路)不适用。

(2)关于非纯电阻电路中的能量转化,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其他或P=P热+P其他、UI=I2R+P其他。

(1)对纯电阻而言,电功等于电热:W=Q=UIt=I2Rt=(2)对非纯电阻电路(如电动机和电解槽),由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能,所以电功必然大于电热:W>Q,这时电功只能用W=UIt计算,电热只能用Q=I2Rt计算,两式不能通用。

为了更清楚地看出各概念之间区别与联系,列表如下:注意:1、电功和电热的区别:(1)纯电阻用电器:电流通过用电器以发热为目的,例如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯泡等。

(2)非纯电阻用电器:电流通过用电器是以转化为热能以外的形式的能为目的,发热不是目的,而是不可避免的热能损失,例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等。

在纯电阻电路中,电能全部转化为热能,电功等于电热,即是通用的,没有区别,同理也无区别,在非纯电阻电路中,电路消耗的电能,即W=UIt分为两部分,一大部分转化为其它形式的能;另一小部分不可避免地转化为电热Q=I2Rt,这里W=UIt不再等于Q=I2Rt,应该是W=E其它+Q,电功就只能用W=UIt计算,电热就只能用Q=I2Rt计算。

2、关于用电器的额定值问题额定电压是指用电器在正常工作的条件下应加的电压,在这个条件下它消耗的功率就是额定功率,流经它的电流就是它的额定电流。

如果用电器在实际使用时,加在其上的实际电压不等于额定电压,它消耗的功率也不再是额定功率,在这种情况下,一般可以认为用电器的电阻与额定状态下的值是相同的,并据此来进行计算。

课堂小结老师:举经典例题,进行当堂检测。

相关文档
最新文档