焦耳定律 说课稿 教案 教学设计

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2024年九年级物理焦耳定律优秀教案

2024年九年级物理焦耳定律优秀教案

2024年九年级物理焦耳定律优秀教案一、教学内容本节课选自人教版九年级物理第十五章《电流的热效应》第三节“焦耳定律”的内容。

详细内容包括:焦耳定律的表述及其公式推导,电流通过电阻产生热量的计算,以及焦耳定律在实际应用中的案例分析。

二、教学目标1. 让学生掌握焦耳定律的表述,理解电流、电阻、通电时间与产生的热量之间的关系。

2. 培养学生运用焦耳定律解决实际问题的能力。

3. 激发学生对物理现象的探究兴趣,提高学生的实验操作技能。

三、教学难点与重点难点:焦耳定律公式推导,电流产生热量的计算。

重点:焦耳定律的表述,电流、电阻、通电时间与产生热量的关系。

四、教具与学具准备教具:电流表、电压表、电阻、电源、导线、实验板、投影仪。

学具:练习本、笔、计算器。

五、教学过程1. 实践情景引入展示一个简单的电路,通过电流表、电压表测量电流和电压,让学生观察电路中的电阻发热现象。

2. 焦耳定律讲解(1)引导学生根据观察到的现象,推导出焦耳定律公式:Q=I²Rt。

(2)解释公式中各符号的意义,强调电流、电阻、通电时间与产生热量的关系。

(3)通过例题讲解,让学生掌握焦耳定律的应用。

3. 随堂练习发放练习题,让学生计算给定电流、电阻、通电时间下的热量,巩固所学知识。

4. 实际案例分析分析焦耳定律在现实生活中的应用,如电热水器、电饭锅等,让学生了解物理知识在实际生活中的重要性。

六、板书设计1. 焦耳定律2. 内容:(1)焦耳定律公式:Q=I²Rt(2)电流、电阻、通电时间与热量的关系(3)焦耳定律在实际应用中的案例分析七、作业设计1. 作业题目:(1)计算题:给定电流、电阻、通电时间,计算产生的热量。

(2)应用题:分析焦耳定律在生活中的应用,举例说明。

2. 答案:(1)计算题答案:根据焦耳定律公式计算得出。

(2)应用题答案:合理举例,如电热水器、电饭锅等。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对焦耳定律的理解程度,实验操作是否规范,课堂互动是否积极。

《焦耳定律》教案(含教学反思)

《焦耳定律》教案(含教学反思)

第4节焦耳定律第1课时焦耳定律教学目标一、知识与技能1.认识电流的热效应。

2.通过探究,知道电流的热效应与哪些因素有关。

3.知道焦耳定律,会用焦耳定律进行简单的计算。

4.知道电热的利用和防止。

二、过程与方法通过实验探究,了解控制变量的物理方法,提高实验探究能力和思维能力。

三、情感、态度与价值观会解释生活中的一些电热现象,通过学习电热的利用和防止,学会辩证地看待问题。

教学重点1.通过实验探究电热与电流、电阻和通电时间的关系。

2.焦耳定律的简单计算。

教学难点焦耳定律的理解。

教具准备多媒体课件。

教学过程新课引入老师给学生展示:给白炽灯和电风扇通电相同的时间,让学生分别触摸白炽灯和电风扇的电动机部分,体验一下有什么感觉?为什么通电相同的时间,发热程度不同?能否解释这一现象?从学生的质疑中导入新课。

合作探究探究点一电流的热效应活动1:课件展示,让学生分析这些用电器在工作的过程中的共同特点是什么?电烤箱电炉子电熨斗电饭锅活动2:小组之间交流、讨论这些用电器工作时能量的转化情况。

归纳总结:(1)总结:电流通过这些用电器后,都伴有热现象产生。

(2)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。

活动3:让学生走进生活,列举出生活中你见到的用电器有哪些?它们之间的能量转化是怎样的?哪些是利用了电流的热效应?哪些是防止电流的热效应?总结:电热既有有利的一面也有不利的一面,电热器是利用电流的热效应;但在很多情况下我们并不希望用电器温度过高,因为温度过高会影响用电器的使用寿命,会使绝缘皮老化,甚至引起火灾,电视机的后盖有许多小孔,就是为了通风散热;电动机的外壳有许多散热片,也是为了降温。

探究点二焦耳定律1.实验探究电影响电流产生热量的因素提出问题:根据导课时的问题,请同学们猜想一下,电流通过不同的导体时产生的热量为什么不同?电流产生的热量与哪些因素有关?小组之间交流、讨论,阐明自己的观点。

猜想:可能与电流、电阻和通电时间有关设计实验:根据猜想,小组之间设计实验,交流讨论出探究的方法、实验中电流产生的热量如何表现出来?探究分为几步完成?根据每个小组的发言和交流,师进行补充和总结,出示课件,展示内容:探究方法:控制变量法研究问题的方法:转换法。

人教版物理九年级18.4《焦耳定律1》说课稿

人教版物理九年级18.4《焦耳定律1》说课稿
4.对实验数据的处理和分析能力较弱,可能无法准确得出实验结论。
(三)学习动机
为了激发学生的学习兴趣和动机,我将采取以下策略或活动:
1.利用生活中的实例引入焦耳定律,如电热水壶、电烙铁等,让学生感受到物理知识的实际应用。
2.设计有趣的实验,让学生亲自操作,观察电流通过导体时产生的热量,增强他们的直观感受。
(三)互动方式
我计划设计以下师生互动和生生互动环节,以促进学生的参与和合作:
1.在实验前,组织学生讨论预测电流通过导体时会产生哪些现象,激发学生的好奇心和探究欲望。
2.实验过程中,让学生分组合作,共同完成实验操作,记录数据,并实时交流观察到的现象。
3.实验后,组织学生汇报实验结果,进行小组间的交流讨论,对比分析不同实验组的数据。
4.引导学生通过小组合作,运用焦耳定律解释实验结果,并尝试解决实际问题。
5.教师在课堂上及时给予反馈,指导学生如何正确理解焦耳定律,并鼓励学生提出问题和质疑,形成积极的课堂互动氛围。
四、教学过程设计
(一)导入新课
新课导入是激发学生兴趣和吸引注意力的关键环节。我将采用以下方式导入新课:
1.利用多媒体展示生活中常见的电流热效应现象,如电热水壶烧水、电烙铁焊接等,让学生直观感受电流的热效应。
(二)教学反思
在教学过程中,我预见到可能出现的问题包括学生对焦耳定律的理解不够深入,实验操作不熟练,以及课堂互动不足。为应对这些问题,我将采取以下措施:在讲授时,通过生动的例子和实验演示来加深学生对焦耳定律的理解;在实验前进行充分的指导,确保学生掌握实验操作技巧;鼓励学生积极参与课堂讨论,提高课堂互动性。课后,我将通过学生的作业和反馈评估教学效果。具体反思和改进措施包括:针对学生的理解难点,调整教学方法和内容;根据实验操作情况,提供更多操作练习;根据课堂互动效果,调整提问和讨论策略,以提高学生的参与度。

人教版九年级物理下册18.4《焦耳定律》说课稿

人教版九年级物理下册18.4《焦耳定律》说课稿
(三)学习动机
为了激发学生的学习兴趣和动机,我将采取以下策略或活动:
1.通过引入生活中的实例,如电热水器、电饭煲等,让学生感受到焦耳定律的实际应用,提高学习的现实意义。
2.设计有趣的实验,如测量不同电阻丝的发热量,让学生在动手操作中感受电流热效应,激发他们的好奇心和探索欲。
3.利用多媒体教学手段,如动画演示电流热效应的过程,帮助学生形象地理解焦耳定律,增强学习兴趣。
2.通过动画演示和实验数据,展示焦耳定律的发现过程,让学生了解科学家是如何发现这一规律的。
3.推导焦耳定律的公式,解释公式中每个变量的物理意义,并引导学生理解公式背后的物理原理。
4.通过实例分析,展示焦耳定律在实际中的应用,如电热器、保险丝等。
(三)巩固练习
为了帮助学生巩固所学知识并提升应用能力,我计划设计以下巩固练习或实践活动:
1.设计一些填空题和选择题,让学生通过书面练习来巩固焦耳定律的知识点。
2.安排小组实验,让学生亲自操作,测量不同电阻丝的发热量,并记录和分析数据,加深对焦耳定律的理解。
3.创设问题情境,让学生运用焦耳定律解决实际问题,如计算电热器的功率等。
这些练习和活动旨在让学生在实践中巩固知识,提高解决问题的能力。
(四)总结反馈
在总结反馈阶段,我会采取以下方式引导学生自我评价,并提供有效的反馈和建议:
1.让学生回顾本节课所学内容,用自己的语言总结焦耳定律的主要观点。
2.邀请学生分享他们在巩固练习中的体验和收获,以及遇到的问题和解决方法。
3.根据学生的表现和反馈,提供针对性的建议和指导,帮助他们改进学习方法,提高学习效率。
人教版九年级物理下册18.4《焦耳定律》说课稿
一、教材分析
(一)内容概述
本节课的教学内容为人教版九年级物理下册18.4《焦耳定律》。本节课在课程体系中属于电磁学部分,是热力学的基础知识,对于学生理解能量转化和守恒具有重要意义。本节课的主要知识点包括:

《焦耳定律》说课稿

《焦耳定律》说课稿

《焦耳定律》说课稿《焦耳定律》说课稿1一、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。

A、重点:理解焦耳定律,用实验让学生总结出计算公式。

B、难点:帮助学生认识电流做功和电流通过导体产生热量之间的区别和联系是本节的教学难点,防止学生乱套用公式。

C、关键:本节的教学关键是做好通电导体放出的热量与哪些因素有关的实验。

在得出了焦耳定律以后介绍焦耳定律公式及其在生活、生产上的应用。

二、教学目标:A、知识目标:理解焦耳定律(内容、公式、进行一些计算),知道电热器的工作原理(电热器的发热体为什么是由电阻率大、熔点高的合金丝绕在绝缘材料上制成?)。

B、能力目标:培养学生的观察、实验、创新、解决问题的能力。

三、说教法:采取一边实验一边讲解、边讨论、启发诱导的教学方法。

通过实验教学、日常生活中的实例教学,调动学生学习物理的积极性。

四、说过程:1、引入新课:教师利用日常生活的用电器(热得快、电热杯、电烙铁、电饭锅、电风扇、电视机、电灯等)引入新课,让学生讨论:在日常生活中有哪些物品是利用电流的热效应来工作的?2、突出重点、突破难点:请同学们猜想一下,通电导体放出的热量可能与哪些因素有关?让学生猜想、讨论,告诉学生科学家们也经常使用“猜想”这种方法来研究有关问题。

教师、学生共同确定因素:电流的热效应——所以有电流(I);因导体的电阻影响电流的大小,所以应该有电阻(R);根据日常生活经验不难知道导体放出的热量还与时间(t)有关。

在I、R、t三个量的情况下如何研究呢?先让学生讨论,并设计研究的方案。

利用控制变量法,结合人教版第115页可设计如下实验:(1)I、t不变,甲的电阻大于乙的电阻观察实验,此时我们看到了什么?说明了什么?(2)当温度计降回原来温度,加大电流、用与(1)同样的时间,同学们又看到了什么?这说明了什么?(3)I、R不变,时间越长电流放出的热量越多。

焦耳定律 说课稿 教案 教学设计

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1、课件投影:与人类生活紧密相联的电动车的图片,引入新课,能引起学生的兴趣,提高学生对物理现象的观察力,让学生体会到生活中到处存在物理知识,又能让学生将所学的物理知识应用到生活——体现了物理教学从生活中来又到生活中去的思想。
2、交互式多媒体和电子白板:在对电功率和热功率的对比时,争取最大限度的让更多的学生参与到课堂中,提高学生的注意力,更高效的突破重点和难点。
六、教学流程设计(可加行)
教学环节
(如:导入、讲授、复习、训练、实技术支持(资源、方法、手段等)
创设情境、以情激情
投影并提出问题:电动车给我们的生活带来了快捷与方便,当电动车遇上八达岭是什么状况呢?没辙了!歇菜了!严重的话就烧掉了!为什么呢?通过本节课的学习同学们能自己解释这一问题。
投影、视频
自主学习
让学生根据课本内容自己推导出电热和热功率的公式。
教师说明:电热和热功率的概念、物理意义、单位等,要求熟记。
阅读课本内容,理解概念,知道焦耳定律内容及含义和单位
多媒体ppt和电子白板
猜想思考、区别概念
猜想并思考:电机卡住与正常运转电流一样吗?
学生小组间交流探讨自己的猜想并最后展示。
多媒体ppt和电子白板
多媒体ppt和电子白板
观察图片,提高注意力,思考老师所提问题
多媒体投影、网络图片
自主学习
让学生根据课本内容自己推导出电功和电功率的公式。
教师说明:电功和电功率的概念、物理意义、单位等,要求熟记。
补充说明:额定功率和实际功率,会识别用电器上的额定电压和额定功率
阅读课本内容,理解概念,知道定义方式和单位
多媒体ppt和电子白板
体验运用、展示评价
投影题目,提出问题
学生完成后点拨

2024年《焦耳定律》优秀教案精选

2024年《焦耳定律》优秀教案精选

2024年《焦耳定律》优秀教案精选一、教学内容本节课选自《物理》教材第八章第一节《焦耳定律》。

教学内容包括焦耳定律的定义、公式推导、应用实例,以及相关的实验操作。

二、教学目标1. 让学生理解焦耳定律的概念,掌握焦耳定律的公式及其应用。

2. 培养学生运用焦耳定律解决实际问题的能力。

3. 培养学生的实验操作能力和团队合作精神。

三、教学难点与重点教学难点:焦耳定律公式的推导和应用。

教学重点:焦耳定律的概念、公式及其应用。

四、教具与学具准备1. 教具:电流表、电压表、电阻、导线、电源、实验电路图等。

2. 学具:笔记本、教材、计算器等。

五、教学过程1. 实践情景引入(1)展示一个电热水壶,引导学生思考:电热水壶是如何将电能转化为热能的?(2)提出问题:电流通过导体时,会产生热量,那么这个热量与电流、电阻、时间之间有什么关系?2. 探究焦耳定律(1)引导学生通过实验,观察电流通过导体时产生的热量与电流、电阻、时间的关系。

(2)根据实验结果,推导出焦耳定律公式。

3. 例题讲解(1)讲解焦耳定律在生活中的应用实例。

(2)分析并解答一道关于焦耳定律的例题。

4. 随堂练习(1)让学生独立完成一道关于焦耳定律的练习题。

(2)对学生的答案进行点评,纠正错误,巩固知识点。

(2)拓展延伸:介绍焦耳定律在现代科技领域的应用。

六、板书设计1. 焦耳定律2. 内容:(1)焦耳定律的定义(2)焦耳定律公式(3)焦耳定律的应用实例七、作业设计1. 作业题目:(1)计算题:根据焦耳定律,计算某段导体在给定电流、电阻、时间下产生的热量。

(2)应用题:分析生活中应用焦耳定律的实例,并说明焦耳定律在其中起到的作用。

2. 答案:(1)计算题答案:根据焦耳定律公式计算得出。

(2)应用题答案:结合实例进行分析,明确焦耳定律在实例中的作用。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课通过实验、例题、练习等形式,让学生掌握了焦耳定律的概念、公式及其应用。

《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。

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焦耳定律教学设计(一)整体设计教学分析学生在初中已经接触过焦耳定律的内容,为本节课的学习打下了一定的基础,但高中阶段将从电场力做功及能量转化和守恒等角度来研究焦耳定律,这对学生的学习提出了更高的要求。

本节课所涉及的能量观点,是研究电学问题和其他物理问题的重要方法。

另外,这一节的内容在实际中有广泛而重要的运用,不但是学习后续知识的基础,而且是学习电工的基础。

所以,本节课不但是物理知识的传授课,更是物理方法和思想的渗透课。

在教学中应该充分联系实际,以便巩固和加深对基本知识的理解,掌握实际问题中的原理。

教学目标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别和联系。

4.通过推导电功的计算公式和焦耳定律,培养分析、推理能力。

5.通过电能与其他形式能量的转化和守恒,进一步培养辩证唯物主义的观点。

教学重点难点电功和电热的计算是本节课的教学重点,围绕这个教学重点,具体实施教学时,会出现这样几个教学难点:电流做功的表达式的推导,纯电阻电路和非纯电阻电路在能量转化过程中的区别。

教学方法与手段1.采用问题解决式,引导学生联系前面电场力的知识,推导电流做功的表达式。

2.密切联系实际,通过实例分析让学生明确各种电能与其他形式的能的转化情况。

3.进行演示实验,让学生明确纯电阻电路与非纯电阻电路在能量转化时的区别。

课前准备教学媒体投影仪、多媒体课件、滑动变阻器、小电风扇、电压表、电流表、电源、电键、导线。

知识准备电场力对运动电荷做功的求法、欧姆定律。

教学过程导入新课[事件1]教学任务:创设情境,导入新课。

师生活动:问题导入:问题1:用电器通电后,可以将电能转化为其他形式的能量,请同学们列举生活中常用的用电器,说明其能量的转化情况。

参考示例:电灯把电能转化为内能和光能;电炉把电能转化为内能;电动机把电能转化为机械能;电解槽把电能转化为化学能。

用电器把电能转化为其他形式能的过程,就是电流做功的过程。

即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,在转化过程中,遵循能量守恒,即有多少电能减少,就有多少其他形式的能增加。

问题2: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。

推进新课[事件2]教学任务:推导电流做功的表达式师生活动:思考并讨论:(多媒体打出画面)一段导体长为L,横截面积为S,电阻为R,在导体两端加上电压U,通过导体的电流为I。

图2.5-1推导电流做功的表达式(1)结合此模型说出电流做功实质上是怎样的?参考答案:电流做功的实质是电路中电场力对定向移动的电荷做功。

(2)利用学过的知识,推导一下经过时间t,电流做的功。

可能出现的结果:学生无从下手。

可通过问题引导学生思考并推导出公式来。

请同学们思考下列问题:(1)电场力做功的定义式是什么?(2)电流的定义式是什么?参考答案:(1)在第一章里我们学过电场力对电荷的功,若电荷q在电场力作用下从A 搬至B,AB两点间电势差为U AB,则电场力做功W=qU AB。

(2)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横截面的电荷量q=It。

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。

对于一段导体而言,两端电势差为U,把电荷q从一端搬至另一端,电场力的功W=qU,在导体中形成电流,且q=It(在时间间隔t内搬运的电荷量为q,则通过导体截面电荷量为q,I=q/t),所以W=qU=IUt。

这就是电路中电场力做功即电功的表达式。

结论:电功(1)定义:电路中电场力对定向移动的电荷所做的功,简称电功,通常也说成是电流的功。

(2)表达式:W=IUt。

①物理意义:电流在一段电路上的功,跟这段电路两端电压U、电路中电流I和通电时间t成正比。

②适用条件:I、U不随时间变化——恒定电流。

③单位:焦耳(J) 1 J=1 V·A·s。

【注意】功是能量转化的量度,电流做了多少功,就有多少电能减少而转化为其他形式的能,即电功等于电路中电能的减少,这是电路中能量转化与守恒的关键。

[事件3]教学任务:推导电功率的表达式。

师生活动:问题引导: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,如何描述电流做功的快慢呢?参考答案:可以用单位时间内电流所做的功,即电功率表示做功的快慢。

结论:电功率。

(1)定义:单位时间内电流所做的功。

(2)表达式:P =Wt=IU(对任何电路都适用)。

(3)单位:瓦特(W),1 W =1 J/s 。

【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。

(4)额定功率和实际功率 额定功率:用电器正常工作时所需电压叫额定电压,在这个电压下消耗的功率称额定功率。

实际功率:用电器在实际电压下的功率。

实际功率P 实=IU ,U 、I 分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。

【说明】最后应强调:推导过程中没用到任何特殊电路或用电器的性质,电功和电功率的表达式对任何电压、电流不随时间变化的电路都适用。

再者,这里W =IUt 是电场力做功,是消耗的总电能,也是电能所转化的其他形式能量的总和。

[事件4]教学任务:焦耳定律 师生活动: 思考并讨论: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?结论:英国物理学家焦耳,经过长期实验研究后提出焦耳定律。

(1)焦耳定律:电流通过导体产生的热量,跟电流的平方、导体电阻和通电时间成正比。

表达式:Q =I 2Rt 。

(2)热功率:单位时间内的发热量,即P =Q/t =I 2R 。

思考并讨论:电路中电流对导体做的功是否等于导体内产生的热量呢?可能出现的结果:学生一般认为,W =IUt ,又由欧姆定律,U =IR ,所以得出W =I 2Rt ,电流做这么多功,所以,放出热量Q =W =I 2Rt 。

这里有一个错误:Q =W ,可通过问题引导学生思考并找出来:●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? ●什么电路中Q =W ?什么电路中W ≠Q ?(W >Q)?为什么?举实例●欧姆定律I =UR及变形公式适用条件是什么?为什么?参考答案:(1)电流有可能转化为其他形式的能。

如:电吹风、电解槽、电池。

(2)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 =Q ,这时W =Q =UIt =I 2Rt ;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 =I 2R +P 其他。

(3)欧姆定律I =UR 及变形公式适用条件是纯电阻电路。

【实验】如何用玩具小风扇验证电功率和热功率不相等?参考答案:(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。

)先用夹子夹住电动机M转轴使其不能转动,闭合电键,移动变阻器滑片,记下伏特表读数U1=0.3 V,电流表的读数I1=0.3 A,松开夹子,使电动机转轴转动,移动变阻器滑片,使伏特表读数U2=2.0 V,电流表的读数I2=0.8 A,分别记入下表,请同学们计算两种情况下电功率P1和热功率P2。

在第一种情况下电功率的值等于热功率的值。

这证明在纯电阻电路中,电能只转化为内能,这个转化过程是通过电流做功来实现的,所以电功率等于热功率。

第二种情况下电功率大于热功率,这证明在非纯电阻电路中,即电路中有电动机(或电解槽)时,电能不仅要转化为内能,而且还有一部分要转化为机械能(或化学能),所以,电能要大于内能,即电功率大于热功率,但是,电能总等于电动机(或电解槽)的机械能(或化学能)和电阻增加的内能之和。

【强调总结】(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。

(2)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。

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。

例题讲解例1一直流电动机线圈内阻一定,用手握住转轴使其不能转动,在线圈两端加电压为0.3 V,电流为0.3 A。

松开转轴,在线圈两端加电压为2 V时,电流为0.8 A,电动机正常工作。

求该电动机正常工作时,输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少?参考答案:电动机不转动时,其消耗的电功全部转化为内能,故可视为纯电阻电路,由欧姆定律得电动机线圈内阻:r=U/I=0.3/0.3 Ω=1 Ω。

电动机转动时,消耗的电能转化为内能和机械能,其输入的电功率为P入=I1U1=0.8×2 W=1.6 W,电动机的机械功率P机=P入-I21r=1.6 W-0.82×1 W=0.96 W。

说明:在非纯电阻电路里,要注意区别电功和电热,注意应用能量守恒定律。

①电热Q =I2Rt。

②电动机消耗的电能也就是电流的功W=IUt。

③由能量守恒得W=Q+E,E为其他形式的能,这里是机械能。

④对电动机来说,输入的功率P入=IU;发热的功率P热=I2R;输出的功率,即机械功率P机=P入-P热=UI-I2R。

课堂训练1.规格为“220 V 1 000 W”的电炉,求:(1)电炉正常工作时,通过电阻丝的电流;(2)电炉的电阻。

2.加在某台电动机上的电压是U,电动机消耗的电功率为P,电动机线圈的电阻为r,则电动机线圈上消耗的热功率为()A.P B.U2/r C.P2r/U2D.P-P2r/U2答案:1.(1)4.5 A(2)48.4 Ω 2.C[事件5]教学任务:电功率和热功率的综合运用与理解。

师生活动:【探究实验】案例:给你玩具电风扇1台、干电池2节、电压表和电流表各1只、导线若干。

请你设法测出电风扇的直流电阻,以及电风扇工作时总功率(电功率)和输出的机械功率。

参考做法:1.先卡住电风扇,将其接入电路,将电流表与其串联,电压表与其并联,测出相应的电流值I和电压值U,则R=U/I。

(电风扇不转时所加电压要尽量小,为什么?) 2.让电风扇正常运转,将电流表与其串联,电压表与其并联,测出相应的电流值I和电压值U,则P总=UI,P出=UI-I2R。

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