焦耳定律学案111

《焦耳定律》学案

【课堂导学】

一、电功和电功率

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?

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横截面的电荷量q是多少?

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？

1.电功：

（1）定义：

（2）公式：

（3）单位：

2.

电功率：

（1）定义：

（2）定义式：

（3）单位：

二、焦耳定律

1.焦耳定律

（1）内容：

（2）公式：

2.热功率：

（1）定义：

（2）公式：

（3）单位：

三、电功(率)与电热(率)关系

【分组实验】

[实验目的] 探究电风扇正常转动时与被卡住时电功率与热功率的关系

[实验器材] 小风扇、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线若干。[电路图与实物图]

M

[实验步骤]

1、按照电路图和实物图连接实验器材；

(注意：①开关保持断开状态；②滑动变阻器连入电路中阻值最大。)

2、闭合开关，使电扇正常转动，调节滑动变阻器，读取三组U 、I 值填入表格中；

3、卡住电风扇，使之停止转动，调节滑动变阻器，读取三组U 、I 值填入表格中；

4、整理实验器材，处理数据。 正常转动（R=4Ω）

被卡住(不转动)（R=4Ω） U/V I/A

P 电/W

P 热/W

P 电与P 热关系 P 电与P 热关系 U/V

I/A

P 电/W

P 热/W

[实验结论]

【演示实验】

[实验目的] 探究非纯电阻电路电功率和热功率输出功率关系

[实验器材] 电动机、转速计、重物、数字电压表、数字电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线若干。 [实物图]

电动机内阻R=20Ω

转轴半径 r=1cm

重物质量 m=100g

重物速度 v=

机械功率 P=mgv

电压U 电流I 转速n 电功率 热功率 机械功率

[实验结论]

A M V nr π2