1、3 / 4班级:探究二:电流的热效应焦耳定律最新鲁科版选修(3-1)第三节焦耳定律学案姓名:【学习目标】1 .理解电流做功和电功率的概念2 .理解焦耳定律,知道焦耳定律在纯电阻电路和非纯电阻定律中的应用3 .以极度热情投入学习,体验成功的快乐。重重点、难点】1 .区别并掌握电功和电热的计算;2 .非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热。【自主学习】1、电功(W):(1)表达式:电流在一段电路中所做的功等于这段电路、电路中的、和三者的乘积,即W =。(2)单位:国际单位相M;常用单位: 。(3)物理意义:反应了 转化为 的多少。2、电功率(P )(1)定义: 内电流所做的功叫做电功
2、率。即P =。(2)表达式:电流在一段电路上做功的功率等于 与 的乘积。即 P =。(3 )单位:国际单位制中:。(4)物理意义:表示电流做功的。3、焦耳定律内容(电热QQ;电流通过导体产生的热量跟 成正比,跟导体的电阻及通电时间成。这个关系最初是 由实验得到的。表达式Q=。4、热功率 的发热量通常称为热功率,表达式为P=。【同步探究】探究一:电流做功的本质 推导电功的表达式图2.51表示很小一段电路,电荷q在做从左向右的定向移动,它们从这段电路的左端移到右端的时间记为t,在导体两端加上电压u,导体中形成的电流卜二二3rM为 I。H I RD.焦耳热Q = I 2Rt适用于任何电路3、一个直流
3、电动机所加电压为U,电流为I,线圈内阻为 R,当它正常工作时,下述错误的是()A,电动机的输出功率为U2/RB.电动机的发热功率为I2RC.电动机的输出功率为IU-I 2RD ,电动机的功率可写作IU=I 2R=U2/R4.电炉丝坏了,去掉1/4后仍接在原电源上,在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之 比为()A. 4:3 B . 3:4 C . 4:1D. 1:45 .下图电路中,电灯LL2都标有“220M00W ;电灯L3、L4都标有“2200W .将A、B两端接入电源,最暗的灯是()A. L1 B. L2 C. L3 D. L46 .把两个相同的电灯分别接在图中甲、乙两个电路里,调节滑
4、动变阻器,使两灯都正常发光,两电路中消耗的总功率分别为P甲和也,可以断定()B.降吃D.无法确定7、一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同正常运转),则在相同时间内()A.电炉和电动机产生的热量相同C.电炉两端电压小于电动机两端电压,都为R,设通过它们的电流相同(电动机B.电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率D.电炉和电动机两端电压相等8.某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示,重物质量 m=50kg,电源提供恒定电压U=110V,不计各处摩擦,当电动机以 v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中电流强度I=5A,求:(1)该电动机提升重物时,输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少(2)电动机线圈电阻 R(g=10m/s2)(3)若由于某种原因电动机被卡住,这时电动机消耗的功率为多少?U=1109.一台直流电动机线圈电阻 r=1 ,与一阻值 R=10Q的电阻串联,当所加电压 U=150V,电动 机正常工作时电压表示数100V,求电动机消耗的总功率及输出的机械功率?10.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当S断开时,电流表的示数 为2A,这时电阻Ri消耗的电功率为12W,当S闭合后,电流表的示数为3A,问:(1)电阻R1、R2的阻值是多少?RR2(2)当开关S闭合后,电阻R2在5分钟内产生的热量是多少?匚二A二SA 一| 1