1、一、知识与技能 1理解电功、电功率的概念和公式，并能进行有关的计算。 2了解焦耳定律。,二、过程与方法 知道电场力对自由电荷做功的过程是电能转化为其他形式能量的过程。 三、情感、态度和价值观 通过学习，体会能量守恒定律的普适性。,1电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I、_三者的乘积，即W_。 2电功率等于_电流所做的功，用_表示电功率，P_，这表示电流在一段电路上做功的功率P等于_。 3焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的_成正比，跟导体的电阻及通电时间成_。即Q_。,答案： 1通电时间t UIt 2单位时间内 P UI 电流I与这段电路两端的电压U的乘积 3二
2、次方 正比 I2Rt,知识点1 电功和电功率 1电功 电荷的定向移动形成电流，电荷之所以定向移动是由于有电场力的作用，电场力使电荷在电场中移动的过程中要对电荷做功，这个功通常说成是电流所做的功，简称为电功。 电场力做功的过程把电能转化为其他形式的能，电场力做多少功就有多少电能发生了转变这正是做功过程的实质。,(1)公式：计算电功的普适公式为WqUUIt。对于纯电阻电路，计算电功还可以用公式WI2Rt (2)在国际单位制中电功的单位是焦耳，符号J，电功还有一个常用的单位叫“kWh”，1 kWh3.6106 J。,【例1】两个用电器的额定电压都是6 V，额定电流分别为0.1 A和0.3 A。 (1
3、)把这两个用电器并联后接在电压为8 V的电路中，要是它们都正常工作，应附加多大的电阻？怎样连接，该电阻的功率至少需多大？ (2)如果把它们串联后接在12 V的电路上，要使它们正常工作应该怎样做？,【答案】(1)串联一个5 电阻；0.8 W (2)在额定电流为0.1 A的用电器两端并联一个30 电阻,【解析】(1)两个用电器的额定电压都是6 V，并联后接入6 V的电路上就能正常工作；而今电路的电压是8 V，大于6 V，故应串联一个分压电阻Rx，使其分担2 V的电压，通过这个分压电阻的电流等于通过两个用电器的电流之和，电路的连接如图251所示。,图251,(2)由于两个用电器的额定电流不同，所以不
4、能把它们简单地串联在电路中。如果把它们串联后接入12 V的电路中，且使通过R2的电流为0.3 A，通过R1的电流为0.1 A，就必须在R1两端并联一个分流电阻Rx，使其分去(0.30.1) A的电流，如图252所示。要使两个用电器都正常工作，Rx的阻值和功率分别为Rx 30 ，PxUI0.26 W1.2 W。,【思维点悟】本题的特点是要求两个用电器均能达到额定功率，分析的方法是从用电器中的电流入手，结合串、并联电路的特点计算。,知识点2 焦耳定律 1电热：电流通过有电阻的导体(或用电器)时，导体总要发热，这就是电流的热效应，产生的热量通常叫电热。 2电热的实质：电流的热效应实质上是电能通过电流
5、做功转化为内能。 3焦耳定律： (1)内容：电流通过导体(或用电器)产生的热量，跟电流的二次方、导体的电阻及通电时间成正比。 (2)表达式：QI2Rt。,4热功率： (1)定义：电流通过电路时，因发热而消耗的功率。 (2)公式：PQ/tI2R。,【例2】有一个直流电动机，把它接入0.2 V电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是0.4 A；若把电动机接入2.0 V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流为1.0 A，求： (1)电动机正常工作时输出功率多大？ (2)如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？ 【答案】(1)1.5 W (2)8 W,【思维点悟】此时注意
6、电功和电热的区别，电功和电热基本公式的不同，搞清电功等于电热的条件。尤其是先确定电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路。,1两种电路的比较,【例3】微型吸尘器的直流电动机的内阻一定，为1 ，当加在它两端的电压为2.0 V时，电流为0.8 A，且能正常工作。 (1)求它的额定输入功率多大？ (2)工作时由导线发热损失的功率多大？ (3)它的最大输出功率多大？ 【答案】(1)1.6 W (2)0.64 W (3)0.96 W,【解析】电动机正常工作时是非纯电阻电路，计算只能根据定义式： (1)额定输入功率P额UI20.8 W1.6 W (2)电动机发热功率P热I2R(0.8)21 W0.64 W (3)
7、根据能的转化与守恒，电动机的最大输出功率 P出P额P热0.96 W。,说明：(1)求解串、并联电路中的功率分配问题，比例法求解会使问题简化，但一定要确定是正比还是反比关系。 (2)当分析用电器的功率问题时，一定要注意用电器的安全，即不要超过用电器的额定电压、额定电流。,【例4】额定电压都是110 V，额定功率PA100 W，PB40 W的两盏电灯，若接在电压是220 V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是图中的 ( )【答案】C,电饭锅的工作原理 如图253所示是一种国产的电饭锅的电路图。电路可分为两部分：控制部分由开关S1、S2，限流电阻R1和黄灯组成；工作(加热)
8、部分由电热丝R3、限流电阻R2和红灯组成(R1、R2比R3大得多)。红灯是工作指示灯，黄灯是保温指示灯。S1是一个磁钢限温开关，手动闭合。当温度达到103 时，此开关自动断开，且不能自动复位(闭合)。,S2是一个双金属片自动开关，当温度达到7080 间的某一温度时自动断开，断开温度在电饭锅制造时调好。当温度低于70 时，开关自动闭合。,下面简单说明电饭锅的工作原理。 手动闭合S1，黄灯、R1被短路，工作电路两端为电源电压，R3发热，红灯亮，电饭锅的温度上升。当温度达到设定的断开温度时，S2自动断开，但由于S1还是闭合的，电饭锅的温度还会继续上升。当温度达到103 时，S1自动断开，黄灯亮，这时工作电路两端电压大为下降，红灯熄，此时饭已大致煮熟。,由于S1、S2被断开，电饭锅的温度会缓慢降低。当温度降至70 时，S2自动闭合，黄灯、R1被短路，红灯亮，R3又在电源电压下重新加热。当温度升至设定的断开温度时，S2自动断开，红灯熄，黄灯亮。不断重复上述过程，能保持电饭锅的温度在7080 之间，起到保温作用。,
