1、2.5 焦耳定律导学案 【学习目标】 1理解电功及电功的公式，能利用公式进行有关计算 2理解电流做功的实质上是电场力对电荷做功，并转化为其他形式能 3理解电功率的概念、公式以及电功率和热功率的区别和联系 【重点难点】 电功率和热功率的区别和联系。 【学法指导】 认真阅读教材，体会电功和电热、电功率和电热功率的区别和联系。体会电动机问题 的解决方法 【知识链接】 电场中两点间电势差为 U，在这两点间移动电荷 q，电场力所做的功怎样计算？ 【学习过程】 一、电功和电功率 一段导体两端的电压为 U，通过的电流为 I，在时间 t 内通过这段电路任一横截的电荷 量为：_，电场力做功 即： 1、电功 （1
2、）电功： 表达式： （2）在国际单位制中电功的单位是 注意 ： 常用单位 有千瓦时 （kWh ）1kWh3.610 6J 2、电功率 电功率： 表达式： 电功 率表示电流做功的快慢 （2）在国际单位制中电功率的单位是 （3）额定功率和实际功率： 用电器铭牌上所标称的功率 是额定功率，用电器在实际电压下工作的功率 是实际功 率 尝试应用 1 1、三电阻串联，其阻值 R1=2，R =3，R =6，电路总电压为 U，各电阻消耗的 功率分别为 P1、P 2、P 3，则 P1：P 2：P 3 等于（ ） 2：3：6 B6：3：2 C1：2：3 D3：2：1 2、三电阻并联，其阻值 R1=2，R =3，R
3、 =6，干路电流为 I，各电阻消耗的功率 分别为 P1、P 2、P 3， 则 P1：P 2：P 3 等于（ ） A2：3：6 B6：3：2 C1：2：3 D3：2：1 3、一个电炉额定电压为 220V，额定功率为 800W，如果接入 110V 电路中，实际消耗 的功率为多大？ 二、焦耳定律： 1、内容: 2、表达式： 注意 ：焦耳定律适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路 纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯纯 电阻器件非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路 3、 电功率和热功率 （1）电功率：电流做功的过程，是电能转化为其他形式
4、能量的过程 表达式：P=UI （2）热功率：单位时间内导体的发热功率叫做热功率 表达式：P=I 2R 纯电阻电路： 电能 内能 W Q UIt I2Rt 电功 = 电热 W =Q= = = 电功率=热功率：P =P 热 = = = 非纯电阻电路： 电能 内能+其它形 式的能 WW 内 +Q UIt I2Rt 电功：W= 电热：Q= 电功率：P= 热功率：P 热 = 尝试应用 2 1、对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（ ） AP=I 2R BP=U 2/R CP=UI DP=W/t 【训练测试】 1计算用电量时，常用的单位是“度”，对此，下列说法中正确的是 ( ) A1 度等于 3.610
5、3kWh B1 度等于 3.6106J C “度” 是电功率的单位 D “度”是电功的单位 2(2009泰安模拟)有三个用电器，分别为日 光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电 压和额定功率均为“220V,60W”现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量( ) A日光灯最多 B电烙铁最 多 C电风扇最多 D一样多 3小明家的保险丝突然熔断，不可能的原因是 ( ) A家用电器的总功率过大 B导线绝缘皮损坏，火线、零线直接接触，造成短路 C火线断路 D灯座里的电线发生短路 4不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V,40W”的灯泡，下列说法正确的是( ) A接在 110V 的电路上时的功率为 20
6、W B接在 110V 的电路上时的功率为 10W C接在 440V 的电路上时的功率为 160W D接在 220V 的电路上时的功率为 40W 5如图为常见的家用电器，关于它们正常工作时的电流，下列说法中合理的是( ) A电风扇约为 2A B电冰箱约 0.7A C电饭煲约 0.08A D微波炉约 100A 6如图所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的 24 户居民，所以整幢居民楼里 有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑 等等停电时，用欧姆表测得 A、B 间电阻为 R；供电后，各家电器同时使用，测得 A、B 间电压为 U，进线电流为 I， 则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是
7、 ( ) API 2R BP U2R CPIU DP Wt 【参考答案】 1答案：BD 解析：“度”是电功的单位，1 度等于 1kWh，而 1kWh3.610 6J，故选项 B、D 正确 2答案：B 解析：电烙铁是纯电阻用电器即以发热为目的，电流通过它就是用来产热而日光 灯和电风扇是非纯电阻电路，电流通过它们时产生的热量很少，电能主要转化为其他形式 的能( 光能和叶片动能)综上所述，只有 B 正确 3答案：C 解析：保险丝熔断是由于电路的电流过大造成的，用电功率过大和电路中有短路都是 原因 之一因此，选项 A、B 、D 都有可能造成电路中的电流过大使保险丝熔断火线断 路，电路中没有电流通过，不可能使保险丝熔断，故正确答案应选 C 4答案：BD 解析：由 P 额 得灯泡的电阻 R 1210 U2额R 2202P额 电压为 110V 时，P W10W U2R 11021210 电压为 440V 时，超过灯泡的额定电压一倍，故灯泡烧坏，P0. 5答案：B 解析：本题考查日 常生活中常见 的家用电器：把电能转化为热能的电器是大功率电器， 一般在几百瓦到几千瓦左右；电风扇功率比较小，一般在十几瓦左右；冰箱功率在几百瓦 左右 6答案：C 【学习反思】 对于含有电动机的电路，欧姆定律为何不适用？从能量转化的角度应该怎样理解？
