2.5焦耳定律教案

2.5焦耳定律（時）一教目（）識技1．理解電功、電功率的概念，式的物理意義。了解實際功率和額定功率。2．了解電功和電熱的關(guān)系。了公式Q=IRt（R、Q=Ut/R（/R）的適應(yīng)條件。3．知道非純電阻電路中電能與他形式能轉(zhuǎn)化關(guān)系，電功大于電熱。4．能運用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀解決簡單的含電動機的非純電阻電路問題。（）程方通過有關(guān)實例，讓學(xué)生理解電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。（）感度價觀通過學(xué)習(xí)進(jìn)一步體會能量守恒定律的普遍性。三重與點重：別并掌握電功和電熱的計算。難：要在學(xué)生對電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系缺乏感性認(rèn)識，接受起來比較困難。四教過：（）復(fù)上課時內(nèi)容要點：串、并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律及綜合運用提出問題，引入新課1．通過前面的學(xué)習(xí)，可知導(dǎo)體自由電荷在電場力作用下發(fā)生定向移動，電場力對定向移動的電荷做功嗎？（做功，而且做正功）2場做功將引起能量的轉(zhuǎn)能化為其他形式能出一些大家熟悉的例子：電能→機械能，如電動機。電能→內(nèi)能，如電熱器。電能→化學(xué)能，如電解槽。本節(jié)課將重點研究電路中的能量問題。（二）新課講解-----第五、耳律．電和功（）電定：路電力定移的荷做功簡電，常也成電的。用表示實：能守定在路的現(xiàn)即流功過就電能化其形能過，轉(zhuǎn)過中能守，有少能少就多少他式能加【注意功是能量轉(zhuǎn)化的量度流做了多少功就有多少電能減少而轉(zhuǎn)化為其他形式的能，即電等電路電的少這電中量化守的鍵在第一章里我們學(xué)過電場力對電荷的功，若電荷q在電力作用下從A搬B，兩點間電勢差為U，則電場力做W=qU。對于一段導(dǎo)體而言，兩端電勢差為，把電荷一端搬至另一端，電場力的功W，在導(dǎo)體中形成電流且q=It在時間間隔t內(nèi)搬運的電量為則通過導(dǎo)體截面電量為q，I=q/t）所以W=qU=IUt。這就電路中電場力做功即電功的表達(dá)式。表式W①【說明】：①表達(dá)式的物理意義：電流在一段電路上的功，跟這段電路兩端電壓、電路中電流強度和通電時間成正比。②適用條件：I、隨時間變化——恒定電流。

單：耳J。1J=1VAs（）功①義單時內(nèi)流做功②達(dá)：P=W/t=UI對任何電路都適）上表：流一段路做的率P和于流I跟段路端壓U乘積③位為特W。1W=1J/s④定率實功額功：用電器正常工作時所需電壓叫額定電壓，在這個電壓下消耗的功率稱額定功率。實功：用電器在實際電壓下的功率。實際功率P=U、分為用電器兩端實際電壓和通過用電器的實際電流。這應(yīng)調(diào)明推導(dǎo)過程中沒用到任何特殊電路或用電器的性質(zhì)，電功和電功率的表達(dá)式對任何電壓電不隨時變化的電路都適用。再者里W=IUt是電力做功，是消耗的總電能，也是電能所轉(zhuǎn)化的其他形式能量的總和。電流在通過導(dǎo)體時，導(dǎo)體要發(fā)熱，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。這就是電流的熱效應(yīng)，描述它的定量規(guī)律是焦耳定律。學(xué)生一般認(rèn)為，W=IUt，又由歐定律U=IR所以得出W=IRt，流做這么多功，放出熱量Q=W=IRt。這里有一個錯誤，可讓學(xué)生思考并找出來。錯在見得電流做功全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能增量？有無可能同時轉(zhuǎn)化為其他形式能？英國物理學(xué)家焦耳，經(jīng)過長期實驗研究后提出焦耳定律。．焦定—電熱應(yīng)（）耳律內(nèi)：流過體生熱，電強的方導(dǎo)電和通時成比表式2Rt③【說明純電阻電（含熾燈爐等電熱器的電路電流做功完全用于產(chǎn)生熱，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故電功W等于電熱Q；

這時W=2（）功：單位間的熱。2④【注意②④是流功的達(dá)，物意義同②所的路適，④只用純阻路對純阻路含電機電槽的路不用關(guān)非電電中能轉(zhuǎn)，能了化內(nèi)外還化為械、學(xué)等這WQ。即或PP、=I2R+其它熱其它

其它引導(dǎo)學(xué)生分析P56例（從能量轉(zhuǎn)化和守恒入手）如圖再增補兩個問題（1）電動機的效率。）若由于某種原因電動機被卡住，這時電動機消耗的功率為多少？最后通過“思考與討論”以加深認(rèn)識。注意，在非純電阻電路中，歐姆定律已不適用。（三）小結(jié)：對本節(jié)內(nèi)容做簡要小結(jié)。并比較UIt和IRt區(qū)別和聯(lián)系，從能的轉(zhuǎn)化與守恒的角度解釋純電阻電路和非純電阻電路中電功和電熱的關(guān)系純電阻電路中能部轉(zhuǎn)化為電熱，故電功等電熱；在非純電阻電路中，電能的一部分轉(zhuǎn)化為電熱，另一部分轉(zhuǎn)化為其他形式的(如機械能、化學(xué))，故電功大電熱Q。（四）鞏固新課：1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容2、完成P57問與練習(xí)：作業(yè)、，習(xí)1、。建議在對的明后，把相應(yīng)的

結(jié)論歸入串、并聯(lián)電路的規(guī)律中。補充練習(xí)：某一用直流電動機提升重物的裝置如上圖所