《電熱》學習任務單

《電熱》學習任務單學習任務單課程基本信息學科：高中物理年級：學期：課題：魯科版（2019）必修第三冊第3章恒定電流第3節(jié)電功與電熱學生信息姓名：學校：班級：學號：學習目標目標一：理解電功的概念，知道電功與哪些因素有關。目標二：掌握電功的計算公式，能進行簡單計算。目標三：理解電熱的概念，知道焦耳定律。目標四：能夠區(qū)分電功和電熱，知道純電阻電路和非純電阻電路的區(qū)別。目標五：會根據(jù)具體電路情況，正確應用電功和電熱的相關知識解決問題。課前學習任務1、閱讀教材相關章節(jié)，初步了解電功和電熱的概念。2、嘗試找出生活中哪些電器是將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能的（純電阻電器），哪些不是。課上學習任務【學習任務一：電功】1、思考一下，當我們用電的時候，電能都用來干啥了呢？（可以結(jié)合生活中的電器，比如電燈、電動機等來說說哦）2、電功的概念：電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程就是電流做功的過程，電流做的功就叫做電功。3、電功的計算公式：大家看看教材，找到電功與電壓、電流和時間的關系，沒錯，就是W=UIt，這里的U是電壓，I是電流，t是時間。那誰能舉個例子，比如一個電器的電壓是220V，電流是2A，工作了10秒，怎么計算電功呢？4、我們來做個小練習：一個電阻為5Ω的導體，兩端加上10V的電壓，經(jīng)過30秒，求電流做的功。（先根據(jù)歐姆定律求出電流哦）【學習任務二：電熱】1、電熱的概念：電流通過導體時，導體發(fā)熱的現(xiàn)象稱為電流的熱效應，電流產(chǎn)生的熱量叫做電熱。2、焦耳定律：焦耳經(jīng)過大量實驗得出電熱的計算公式，那就是Q=I2Rt，這個公式就是焦耳定律。那這里的I、R、t又分別代表什么呢？（讓同學們回答）3、純電阻電路和非純電阻電路：-純電阻電路：電能全部轉(zhuǎn)化為熱能的電路，像電烙鐵、電爐等。在純電阻電路中，根據(jù)歐姆定律I=U/R，我們可以把電功公式W=UIt和電熱公式Q=I2Rt進行轉(zhuǎn)換，大家試試，會發(fā)現(xiàn)什么呢？（引導學生發(fā)現(xiàn)W=Q）-非純電阻電路：電能除了轉(zhuǎn)化為熱能，還轉(zhuǎn)化為其他形式的能，比如電動機，電能主要轉(zhuǎn)化為機械能和少量熱能。在這種電路中，W≠Q(mào)，那怎么計算電功和電熱呢？（引發(fā)思考）4、來個小例子：有一個電動機，它的線圈電阻是1Ω，接在12V的電源上，通過的電流是2A，那么電動機工作1分鐘產(chǎn)生的電熱是多少？電動機消耗的電能是多少？（讓同學們區(qū)分電功和電熱的計算）【學習任務三：綜合應用】1、我們來看一個電路，里面有電阻、電動機等元件，電源電壓是一定的。如果我們想知道整個電路消耗的電能，怎么計算呢？如果要計算電路中產(chǎn)生的總熱量又該怎么算呢？（小組討論一下）2、我再出個題：一個電路中有一個電阻R和一個電動機M串聯(lián)，電源電壓為U，電動機的內(nèi)阻為r，通過電路的電流為I，求電阻R在t時間內(nèi)消耗的電功以及電動機M在t時間內(nèi)產(chǎn)生的電熱?？偨Y(jié)提升：今天學了電功和電熱，大家來說說，怎么區(qū)分純電阻電路和非純電阻電路呢？在計算電功和電熱的時候要注意什么？課堂習題：【練習1】下列關于電功和電熱的說法中，正確的是（）A.電功就是電熱，兩者沒有區(qū)別B.電流做的功一定等于產(chǎn)生的熱量C.在任何電路中，電功都可以用W=UIt計算，電熱都可以用Q=I2Rt計算D.在純電阻電路中，電功等于電熱，在非純電阻電路中，電功大于電熱【練習2】一個電阻為20Ω的導體，兩端加上10V的電壓，經(jīng)過1分鐘，電流做的功是多少？產(chǎn)生的熱量是多少？如果這個導體接在一個電動機電路中，電動機兩端電壓為10V，通過導體的電流為0.5A，工作1分鐘，電流做的功和產(chǎn)生的熱量又分別是多少呢？____________課后作業(yè)：1、完成教材上對應的課后練習題。2、找一找家里的電器，判斷它們是純電阻電器還是非純電阻電器，并計算一下它們正常工作時的電功或者電熱（可以查說明書找相關參數(shù)哦）。答案：課堂習題答案：【練習1】D【練習2】-當電阻兩端加10V電壓時：-根據(jù)I=U/R，可得I=10/20=0.5A。-根據(jù)W=UIt，W=10×0.5×60=300J。-根據(jù)Q=I2Rt，Q=(0.5)2×20×