电功和电功率 教案

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电功和电功率教案

电功和电功率教案

电功和电功率教案一、引言在现代科技时代,电力已成为社会不可或缺的一部分,而电功和电功率就是电力中的重要概念。

在学习这一知识点时,需要深入了解其定义、计算方法以及在实际生活中的应用。

二、电功的定义和单位电功是指电能由电源输出,经过一段时间内在电路中转化而得到的功率。

它的单位是焦耳(J),常用来表示能量的单位。

电功的计算公式为:W = VIt其中,W表示电功,V表示电压,I表示电流,t表示时间。

三、电功率的定义和单位电功率是指单位时间内电能转化为其他形式的能量的速率。

它的单位是瓦特(W),通常用于表示能源消耗和产生速度的指标。

电功率的计算公式为:P = VI其中,P表示电功率,V表示电压,I表示电流。

四、电功和电功率的应用1. 电功在电力计量中的应用在使用电力计量仪器时,需要测量电功以了解电器设备的能耗情况。

例如,当我们在测量家庭电器的能耗时,通常会用电功来表示这个设备在一段时间内消耗了多少电能。

2. 电功率在电路设计中的应用在电路设计中,需要计算电流和电压的大小以确定电路的电功率。

这有助于设计者了解电路是否能够满足所需功率输出,以及是否需要对电路进行进一步优化。

3. 电功率在机械设备中的应用电功率不仅在电路设计中有应用,在机械设备中也有重要作用。

例如,当我们选择电动机时,需要了解机器所需的电功率,以便选购合适的电动机。

此外,电功率也有助于判断机械设备的工作效率是否达到预期要求。

五、教学要点和教学方法教学要点:1. 定义电功和电功率的概念;2. 掌握电功和电功率的计算方法;3. 了解电功和电功率在实际应用中的作用。

教学方法:1. 理论讲解并配合实际应用实例;2. 演示实验或模拟实验;3. 组织小组讨论及互动交流。

六、总结电功和电功率在电力领域中都是极其重要而基础的概念,对于从事相关领域的人员来说必须深入了解和掌握。

通过对电功和电功率的深入学习,我们可以更好地理解电路中的电能转化过程,并且在实际应用中更好地利用和管理电力资源。

初中物理认识电功率教案

初中物理认识电功率教案

初中物理认识电功率教案教学目标:1. 了解电功率的定义、物理意义和单位。

2. 掌握电功率的计算公式,并能进行简单计算。

3. 理解实际功率和额定功率的关系。

4. 培养学生的观察能力、实验能力和科学思维。

教学重点:电功率的定义、计算公式和实际功率与额定功率的关系。

教学难点:电功率公式的灵活运用和实际功率与额定功率的理解。

教学准备:电能表、灯泡、电源、开关、导线、多媒体课件等。

教学过程:一、导入新课1. 复习电功的概念和计算公式。

2. 提问:为什么我们需要一个新的物理量来描述用电器消耗电能的快慢?二、自主学习1. 让学生阅读教材,了解电功率的定义、物理意义和单位。

2. 学生分享学习心得,教师点评并总结。

三、课堂讲解1. 讲解电功率的定义:电功率是指单位时间内电流做功的多少。

2. 讲解电功率的物理意义:电功率表示消耗电能的快慢。

3. 讲解电功率的单位:瓦特(W),常用单位还有千瓦(kW)。

4. 讲解电功率的计算公式:P = W/t,P = UI,其中P表示电功率,W表示电功,t表示时间,U表示电压,I表示电流。

四、实验探究1. 引导学生进行实验,观察不同灯泡的电功率。

2. 学生连接电路,将电能表、灯泡、电源、开关、导线等器材连接起来。

3. 学生观察并记录不同灯泡的电功率实验现象。

4. 教师引导学生分析实验现象,得出结论。

五、巩固练习1. 让学生运用电功率公式进行简单计算,巩固所学知识。

2. 学生互相讨论,解决计算过程中遇到的问题。

六、课堂小结1. 教师引导学生总结本节课所学内容,加深对电功率的理解。

2. 学生分享自己的学习收获。

七、作业布置1. 让学生运用电功率知识,解决实际生活中的问题。

2. 学生完成课后练习,巩固电功率知识。

教学反思:本节课通过导入、自主学习、课堂讲解、实验探究、巩固练习、课堂小结和作业布置等环节,让学生全面了解电功率的概念、物理意义、单位和计算公式。

在实验探究环节,学生亲自动手操作,观察不同灯泡的电功率现象,培养学生的实验能力和科学思维。

人教版初中物理电功率教案5篇

人教版初中物理电功率教案5篇

人教版初中物理电功率教案5篇一、教学内容1. 第九章第一节:电功率的概念和计算方法;2. 第九章第二节:实际功率和额定功率;3. 第九章第三节:电功和电功率的关系;4. 第九章第四节:串并联电路中的电功率分配。

二、教学目标1. 理解电功率的定义,掌握电功率的计算方法;2. 了解实际功率和额定功率的概念,能区分它们在电路中的应用;3. 掌握电功和电功率的关系,并能运用相关公式进行计算;4. 理解串并联电路中电功率的分配规律,提高分析问题的能力。

三、教学难点与重点难点:电功率的计算方法,串并联电路中电功率的分配规律。

重点:电功率的定义,实际功率与额定功率的区别,电功与电功率的关系。

四、教具与学具准备1. 教具:电流表、电压表、电阻箱、电源、导线、灯泡等;2. 学具:计算器、练习本、笔。

五、教学过程1. 实践情景引入:(1)展示一个电风扇和一个台灯,让学生观察它们的功率标识;(2)提问:为什么电风扇和台灯的功率不同?电功率是什么?2. 教学内容讲解:(1)讲解电功率的定义和计算方法;(2)通过例题讲解实际功率和额定功率的概念;(3)分析电功与电功率的关系;(4)讲解串并联电路中电功率的分配规律。

3. 随堂练习:(1)让学生计算给定电压和电流下的电功率;(2)分析实际电路中各用电器的功率分配。

(1)回顾本节课所学内容,让学生复述电功率的定义和计算方法;(2)强调实际功率和额定功率的区别,以及它们在电路中的应用;六、板书设计1. 电功率的定义和计算方法;2. 实际功率与额定功率的概念;3. 电功与电功率的关系;4. 串并联电路中电功率的分配规律。

七、作业设计1. 作业题目:(1)计算题:给定电压和电流,计算电功率;(2)分析题:分析实际电路中各用电器的功率分配。

2. 答案:(1)计算题答案:根据公式 P=UI 计算得出;(2)分析题答案:根据串并联电路的功率分配规律进行分析。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对电功率的概念和计算方法掌握情况,以及对实际功率和额定功率的理解;2. 拓展延伸:(1)了解家用电器的功率,学会合理搭配使用;(2)研究其他影响电功率的因素,如温度、湿度等。

电功和电功率教案.doc

电功和电功率教案.doc

第周星期第节年月日课题第一节电功执教教学目标1知道电流可以做功和常见的电流做功的形式。

2掌握电功的公式。

3知道电功的单位焦耳和生活中常用单位“度”。

4能综合运用学过的知识解决简单的电功问题。

5知道电能表的用途和读数方法。

重点掌握电功的公式,电功的单位焦耳和生活中常用单位“度”难点综合运用学过的知识解决简单的电功问题教具演示书写有问题和例题的投影幻灯片学生主要教学过程学生活动教学过程设计一复习提问。

1.做功的两个必备因素是什么?计算公式?2.流水可以做功吗?3.那么电流可否做功呢?二演示图9-1实验,引入新课。

(1)砝码提升过程是什么能转化成什么能?(2)通过什么来实现上述能的转化?(3)从实验能否知道什么是电功?三新课讲授。

1.电功(W)(1)概念:电流所做的功叫电功(要消耗电能)(2)电流做功例子(学生举例)①电流通过电灯:电能转化为内能、光能②电流通过电炉:电能转化为内能③电流通过电动机:电能转化为机械能2.电流做功与什么因素有关系?实验:(1)U、t一定,I增大,W增大。

(2)I、t一定,U增大,W增大。

(3)U、I一定,t增大,W增大。

说明电流做功跟U、I、t有关。

结论:电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。

3.电功的公式:W=UIt理解:(1)各物理量的单位要统一。

(2)公式的变换。

W=UQ,W=IRt,(3)式中的W、U、I、t是指同一段电路(导体)4.电功单位:焦(J),常用:度(千瓦时:kW·h)。

1度=1千瓦时=3.6×106焦5.电能表(电度表):(1)电能表是测量电功的仪表。

(2)读数1│2│2│8│8 表示1228.8度回答问题观察实验举例子学生读图,认识1度电作用6.小结;练习第周星期第节年月日课题第二节电功率执教教学目标1掌握电功率的概念(物理意义、定义、计算公式、单位)2理解额定电压、额定功率。

3知道额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的区别。

九年级物理下册电能与电功电功率专题复习教案苏科版

九年级物理下册电能与电功电功率专题复习教案苏科版

九年级物理下册电能与电功电功率专题复习教案苏科版一、教学目标:1. 理解电能、电功和电功率的概念及其关系。

2. 掌握电能、电功和电功率的计算方法。

3. 能运用电能、电功和电功率的知识解决实际问题。

二、教学重点:1. 电能、电功和电功率的概念及其关系。

2. 电能、电功和电功率的计算方法。

三、教学难点:1. 电能、电功和电功率在实际问题中的应用。

四、教学方法:采用问题驱动法,引导学生通过自主学习、合作探讨的方式,掌握电能、电功和电功率的知识,提高解决实际问题的能力。

五、教学过程:1. 回顾电能、电功和电功率的概念,引导学生明确它们之间的关系。

2. 通过例题,讲解电能、电功和电功率的计算方法,引导学生掌握解题技巧。

3. 开展小组讨论,让学生运用电能、电功和电功率的知识解决实际问题,分享解题过程和心得。

5. 布置课后作业,巩固所学知识。

教案内容需进一步细化,包括具体的例题、小组讨论的问题等,请根据实际教学情况进行调整。

六、教学评价:1. 通过课堂提问、作业批改等方式,了解学生对电能、电功和电功率概念的理解程度。

2. 通过小组讨论和课后作业,评估学生运用电能、电功和电功率知识解决实际问题的能力。

3. 结合学生的学习态度、参与程度等方面,全面评价学生的学习效果。

七、课后作业:1. 请用一句话概括电能、电功和电功率的概念及其关系。

2. 请列出计算电能、电功和电功率的公式,并解释各符号的含义。

3. 请在下面的问题中,选择一个自己感兴趣的,用所学知识解答:a. 家庭电路中的用电器如何选择合适的电功率?b. 如何根据电能表的读数计算家庭一个月的用电量?八、教学反思:在课后,教师应认真反思本节课的教学效果,包括学生的学习兴趣、参与程度、知识掌握程度等,以便对教学方法进行调整,提高教学质量。

九、教学拓展:1. 引导学生关注电能、电功和电功率在新能源开发和节能减排方面的应用。

2. 邀请相关领域的专家或企业人员,进行专题讲座或实地考察,加深学生对电能、电功和电功率的理解。

物理教案-电功率的计算

物理教案-电功率的计算

物理教案-电功率的计算一、教学目标1.理解电功率的定义及其物理意义。

2.掌握电功率的计算公式及单位换算。

3.能够运用电功率公式解决实际问题。

二、教学重点与难点1.教学重点:电功率的定义、计算公式及单位换算。

2.教学难点:电功率公式的推导和实际应用。

三、教学准备1.教学课件2.教学视频3.练习题四、教学过程(一)导入新课1.通过提问方式引导学生回顾电功的概念,如:什么是电功?电功的单位是什么?2.引导学生思考电功与电功率的关系,为新课的学习做好铺垫。

(二)新课教学1.电功率的定义a.通过展示生活中常见的电器,如电灯、电视、空调等,引导学生思考这些电器在工作过程中消耗电能的快慢。

b.引导学生理解电功率的定义:单位时间内电流做功的多少,叫做电功率。

c.展示电功率的物理意义:电功率反映了电流做功的快慢程度。

2.电功率的计算公式a.通过公式推导,引导学生得出电功率的计算公式:P=W/t,其中P表示电功率,W表示电功,t表示时间。

b.引导学生理解电功率的单位:瓦特(W),1瓦特等于1焦耳/秒。

c.介绍电功率的其他单位:千瓦(kW)、毫瓦(mW)等,并讲解单位之间的换算关系。

3.电功率的计算示例a.通过示例题目,引导学生运用电功率公式进行计算。

b.分析题目,确定已知量和未知量,列出计算公式。

c.解题过程中注意单位换算,确保计算结果的准确性。

4.电功率的实际应用a.通过展示生活中的实例,如家庭用电、工厂生产等,引导学生理解电功率在实际生活中的应用。

b.引导学生关注电功率与电器安全的关系,如电器功率过大可能导致电路负荷过大,引发火灾等事故。

(三)课堂小结2.强调电功率在生活中的重要性,提醒学生关注电器安全。

(四)课后作业a.判断题:电功率越大,电流做功越快。

()b.填空题:电功率的单位是________,1瓦特等于________焦耳/秒。

c.应用题:一台功率为1000W的电器,连续工作2小时,求它消耗的电能。

五、教学反思1.本节课通过生活中的实例引入电功率的概念,帮助学生理解电功率的物理意义。

初中物理电功率教案

初中物理电功率教案

初中物理电功率教案教学目标:1. 理解电功率的物理意义、定义和单位。

2. 学会使用电功率的公式进行简单计算。

3. 掌握千瓦时与焦耳之间的换算关系。

4. 通过实验和观察,了解电功率与用电器的关系。

5. 培养学生的分析、概括能力和动手探究能力。

教学重点:1. 电功率的概念及其理解。

2. 电功率公式的应用。

教学难点:1. 电功与电功率的区别与联系。

教学准备:1. 电能表、不同规格的照明灯泡、电源、开关、导线、多媒体课件等。

教学过程:一、导入新课1. 复习电能的概念,让学生回顾电能的定义和单位。

2. 提问:我们已经学习了电能,那么用电器消耗电能的快慢如何表示呢?3. 引导学生思考,引出电功率的概念。

二、新课讲解1. 讲解电功率的定义:电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量,单位是瓦特(W)。

2. 介绍电功率的计算公式:P = W/t,其中P表示电功率,W表示电能,t表示时间。

3. 讲解电功率的单位:千瓦(kW)和毫瓦(mW),以及它们与瓦特的关系。

4. 讲解千瓦时与焦耳之间的换算关系:1千瓦时 = 3600焦耳。

三、实验演示1. 演示不同功率的灯泡消耗电能的快慢,让学生观察电能表的转动情况。

2. 引导学生分析实验现象,理解电功率与用电器的关系。

四、动手探究1. 让学生分组进行实验,测量不同灯泡的电功率。

2. 引导学生根据实验数据,计算灯泡的电功率,并比较大小。

五、课堂小结1. 总结本节课的主要内容,让学生掌握电功率的概念、公式和单位。

2. 强调电功与电功率的区别与联系。

六、课后作业1. 请学生运用电功率公式,计算家庭用电器(如电视、冰箱、空调等)的电功率。

2. 让学生思考日常生活中如何节约电能,提高电能利用效率。

教学反思:本节课通过实验和观察,让学生了解电功率的物理意义和计算方法。

在教学过程中,要注意引导学生思考,培养学生的分析能力和动手探究能力。

同时,结合实际生活,让学生了解电功率在生活中的应用,提高学生的学习兴趣。

《电功率》课教案

《电功率》课教案

《电功率》优质课教案一、教学目标:1. 让学生理解电功率的概念,掌握电功率的计算方法。

2. 通过实例分析,使学生了解电功率在实际生活中的应用。

3. 培养学生动手实验、观察、分析问题的能力。

二、教学内容:1. 电功率的定义及计算公式。

2. 电功率的单位及换算。

3. 影响电功率的因素。

4. 实际生活中的电功率应用案例。

三、教学重点与难点:1. 电功率的概念及计算方法。

2. 电功率单位及换算。

3. 影响电功率的因素。

四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生思考、探究。

2. 利用实验、实例分析,使学生直观地了解电功率的概念及应用。

3. 采用小组讨论、合作交流的方式,培养学生团队协作能力。

五、教学过程:1. 导入新课:通过讲解生活中常见的用电器,引发学生对电功率的思考。

2. 讲解电功率的概念及计算公式,让学生掌握电功率的基本知识。

3. 进行实验:让学生动手测量用电器的功率,观察实验现象,分析影响电功率的因素。

4. 实例分析:通过分析实际生活中的电功率应用案例,使学生了解电功率在生活中的重要作用。

6. 布置作业:设计一些有关电功率的练习题,巩固所学知识。

六、教学评价:1. 通过课堂问答、练习题等形式,评估学生对电功率概念和计算方法的掌握程度。

2. 观察学生在实验和实例分析中的表现,评价其动手能力和问题解决能力。

3. 收集学生的小组讨论和合作交流的资料,评估其团队合作和沟通能力。

七、教学资源:1. 教学PPT:包含电功率的概念、计算方法、单位换算等知识点。

2. 实验器材:电压表、电流表、用电器等,用于测量实际功率。

3. 实例资料:生活中的电功率应用案例,如家用电器功率、电动车辆功率等。

八、教学进度安排:1. 第一课时:介绍电功率的概念和计算方法。

2. 第二课时:实验测量用电器的功率,分析影响电功率的因素。

3. 第三课时:实例分析电功率在生活中的应用。

九、课后作业:1. 完成练习题,巩固电功率的计算方法和影响因素。

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电功和电功率
一、教学目标
1.知识目标:
(1)理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。

(2)了解电功和电热的关系。

(3)了解公式)(2
2R I P Rt I Q ==和)(2
2R U P t R U Q ==的适用条件。

(4)知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热。

(5)能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。

2.能力目标:
(1)通过灯泡、电吹风等常用电器的展示,培养学生理论联系实际的能力。

(2)通过灯泡工作功率的演示,培养学生观察能力和利用实验分析和处理实际问题的能力。

3.德育渗透点:
(1)通过演示实验,加强学生对物理实验的重视,培养学生严谨求实的科学态度。

(2)通过电能和其他能的转化和守恒规律的讲解进一步渗透辩证唯物主义观点的教育和节约能源勤俭节约的优良传统。

(3)通过灯泡实际功率的演示,对学生进行安全意识教育。

二、教学重点、难点分析
1.教学重点在于区别并掌握电功和电热的计算。

2.难点主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识,接受起来比较困难。

3.疑点在于有的学生认为额定功率大的灯泡一定比额定功率小的亮。

4.解决办法
①通过实物展示,使学生理解电能与其他形式能的转化,加强电路中能量转化的感性认识。

②通过演示实验,使学生理解用电器的实际功率和额定功率的区别。

三、教学方法:
实验演示,启发式教学
四、教具:
灯泡“3.8V 0.3A”、灯泡“220V 40W”、灯泡“220V 100W”、伏特表、电流表。

滑动变阻器(1.5A 50Ω)、电源(6-8V)、电键、电吹风(带有“220V 40W”标记)幻灯片投影仪
五、教学过程:
(一)新课引入
在高一我们已经知道,能量是以不同的形式存在的,不同形式的能量可以相互转化,请同学们举出电能转化为其他形式能的例子。

电能→机械能,如电风扇、电吹风
电能→内能,如电热器电熨斗、电饭堡
电能→化学能,如电解槽
能量的相互转化是如何实现的?
能量的相互转化是通过做功来实现的,功是能转化的量度。

对于电能转化为其他形式的能,又是什么力做功来实现的?如何来计算这种功的大小呢?让我们一起来学习电功、电功率这一节内容。

(二)新课教学
1.电功和电功率
什么是电功?其计算公式如何?是如何得到的?
在导体的两端加上电压,导体内建立了电场。

自由电子在电场力的作用下定向移动,电场力对自由电子做了功,这个功简称为电功,通常说成电流做的功。

对一段导体而言,两端的电势差为U,把电荷q从一端搬到另一端,电场力做功W=qU,若在导体中形成电流I,则q=It(在时间t内,搬运的电量为q)
∴W=qU=UIt就是电功的表达式
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的电压、电路中的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
(3)单位W、U、I、t单位分别为焦耳、伏特、安培、秒
即1J=1V·A·s
(4)实质电能转化为其他形式的能,是通过电功来实现的。

电流做了多少功,就有多少的电能转化为其他形式的能。

什么是电功率,电功率的计算公式如何?是如何得到的?
电功率是表示电流做功快慢的物理量。

即p=W/t=UIt/t=UI
说明(1)表达式的物理意义——一段电路上的电功率跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比。

(2)适用条件U、I不随时间变化
(3)单位P、U、I单位分别为瓦特、伏特、安培
即1W=1J/s
(4)实质表示电能转化为其他能的快慢程度。

由公式P=UI可知,随着U、I的增大,P也将增大,P是否可以无限增大呢?
首先我们要弄清额定功率和实际功率的概念。

额定功率是指用电器在额定电压下工作的功率,是用电器正常工作的最大功率。

实际功率是指用电器在实际电压下工作的实际的功率。

电路图中各元件,小灯泡标有“3.8V 0.3A”标记。

出示画有右图的幻灯片,引导学生按电路图接好电路
(提醒学生注意伏特表、安培表的正负极及滑动变阻器的接法)
讲清实验目的是测量小灯泡在不同的电压下工作的实际功率。

调节滑动变阻器,使伏特表读数分别为2.0V、3.0V和3.8V观察灯泡亮度的变化,并在图中记下安培表的对应值,请计算这三次的小灯泡的电功率P1、P2、P3即P1=U1I1=2.0×0.22W=0.44W
P2=U2I2=3.0×0.28W=0.84W
P3=U3I3=3.8×0.30W=1.14w
①P1、P2、P3是小灯泡在U1=2.0V、U2=3.0V、U3=3.8V的电压下工作的实际功率,在这三种情况下,灯泡都能正常工作。

②由计算可知P1<P2<P3,而灯泡的亮度也逐渐变亮,可见灯泡的亮度由实际功率判断。

③小灯泡上的标记“3.8V 0.3A”指的是小灯泡的额定电压和额定电流。

可见P3是这只小灯泡的额定功率,当U=3.8V时,灯泡的实际功率等于额定功率。

出示220V 100W、220V、40W灯泡,并说明“100W、40W”分别是它们的额定功率。

说明一般家用电器的额定功率,如电吹风“220V 400W”、白炽灯“220V 60W”、空调“220V 800 W 3000 W”,饮水机(制冷500W、制热100W),电饭褒“220V 1200W”等,提醒学生节约用电、节约电能。

是不是额定功率大的灯泡比额定功率小的灯泡一定亮呢?
出示“3.8V 0.3A”灯泡和“2.5V 0.3A”小灯泡,计算它们额定电功率分别为P1=3.8×0.3W=1.14W,P2=2.5×0.3W=0.75W。

把“3.8V 0.3A”的灯泡接入电路,使伏特表示数为2.0V。

再把“2.5V 0.3A”的小灯泡接入电路,使伏特表示数2.5V,观察灯泡的明亮程度。

灯泡明亮程度由其实际功率决定,与额定功率无关。

加给用电器的电压,可不可以超过额定电压呢?
继续做上述实验,减少变阻器的阻值,观察伏特表、安培表的示数和小灯泡的亮度,当伏特表的读数约为5.2V时,小灯泡熄灭。

加在小灯泡的电压比额定电压大不多时,随着电压的增大,灯泡越来越亮,说明灯泡的实际功率超过了额定功率,并在逐渐增大。

当电压增到一定值时,灯丝被烧断。

实验说明,加给用电器的电压不应超过额定电压,否则就有可能使用电器损坏。

从这个实验中我们得到什么启示?
我们在使用电器的时候,一定要先检查实际电压是否符合额电电压,保证用电安全。

2.电功率和热功率
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,描述它的定量规律是焦耳定律。

学生一般认为,W=IUt,又由欧姆定律,U=IR,所以得出W=I2Rt,电流做这么多功,放出热量Q=W=I2Rt。

这里有一个错误,可让学生思考并找出来。

错在Q=W,何以见得电流做功全部转化为内能增量?有无可能同时转化为其他形式能?
英国物理学家焦耳,经过长期实验研究后提出焦耳定律。

(1)内容:电流通过导体产生的热量,跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比。

(2)表达式:Q=I2Rt
对于纯电阻导体而言,根据欧姆定律,U=IR,所以Q=I2Rt=I·IRt=IUt=W,电流做功完全用来生热,电能转化为内能。

说明:焦耳定律表明,纯电阻电路中电流做功电能完全转化为内能,且电热Q=I2Rt。

(3)简单介绍产生焦耳热的原因:
金属中自由电子在电场力作用下定向移动,由于电场力做功,电子动能增加,但不断地与晶格(原子核点阵)碰撞,不断把能量传给晶格,使晶格中各粒子在平衡位置附近的热运动加剧,从而温度升高。

(4)纯电阻电路中的电功和电功率
①电功W=Q= I2Rt,对所有电路中电阻的生热都适用。

结合纯电阻电路欧姆定律U=IR
(5)非纯电阻电路中的电功和电功率(以含电动机电路为例)
非纯电阻电路中,电能与其他形式能转化的关系非常关键。

以电动机为例,电动机电路如图所示,电动机两端电压为U,通过电动机电流为I,电动机线圈电阻为R,则电流做功或电动机消耗的总电能为W=IUt,电动机线圈电阻生热Q=I2Rt,电动机还对外做功,把电能转化为机械能,W′=W-Q=IUt-I2Rt,W′是电动机输出的机械能。

这是一个非纯电阻电路,可满足U=IR,且W′>0,则有U>IR。

考虑每秒钟内能量转化关系,即功率,只要令上述各式中t=1s即可,可得总功率P总=IU,电热功率P热=I2R,输出功率P出,三者关系是P总=P热+P出,即P出=IU-I2R。

(三)例题精讲
【例】某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示,重物质量m=50kg,电源提供恒定电压U=110V,不计各处摩擦,当电动机以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中电流强度I=5A,求电动机线圈电阻R(g=10m/s2)。

(4Ω)
(四)布置作业
1.把课本158页练习三(2)、(3)、(5)题做在作业本上。

2.课下完成练习三(1)、(4)题。

说明:
1.利用常用电器的展示,使学生回到日常生活,调动学生的学习兴趣和注意力。

2.引导学生观察演示实验,参与读数、记数,学会如何分析数据,处理问题得出结论。

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