《焦耳定律》教案4

1、由部分电路欧姆定律U=IR焦耳定律教学目的：通过演示和讲解使学一掌握焦耳定律。讲解电功和电热的关系，知道在有非纯电阻元件 的电路中，电功大于电热的道理。教学重点：区别并掌握电功和电热的计算。教学过程复习引入：复习提问电功概念。使学生回答出电功即电流在一段电路上做的功W=Ult。接着向学生指出电流通过导体时,导体总是要发热的，这是电流的热效应。电流通过导体时产生的热量的多少与什么因素有关 呢？一一我们这节课就来学习这个问题。新课讲授：(一)焦耳定律：英国物理学家焦耳(18181889)经过长期的实验研究后指出：电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方，导体的电阻和通电时间成正比一一焦耳定 律。Q=

2、l2Rt. (1)式说明:a. (1)式表明电流通过导体时要发热，焦耳定律就是研究电流热效应定量规律的。b. (1)式中各量的单位。(二)电功和电热的关系设问：电流通过电路时要做功，同时，一般电路都是有电阻的生热那么，电流做的功跟它产生的热之间，又有什么关系呢？1.纯电阻电路.如图所示，电阻 R，电路两端电压 U，通过的电流强度 I。 电功即电流所做的功：W=UIt电热即电流通过电阻所产生的热量,因此电流通过电路时也要Q=I2RtIKW=Ult=l2Rt=Q表明：在纯电阻电路中，电功等于电热也就是说电流做功将电能全部转化为电路的内能 （热能）。电功表达式：W=Ult=l2Rt=（U2/R）/t

3、电功率的表达式：P=UI=I2R=U2/R2.非纯电阻电路.如图所示，电灯 L 和电动机 M 的串联电路中，电能各转化成什么能？电流通过电灯 L 时,电能转化为内能再转化为光能.电流通过电动机时，电能转化为机械能和内能。电流通过电动机 M 时1A电功即电流所做的功（电动消耗的电能）：W=UIt_IR电热即电流通过电动机电阻时所产生的热量：Q=i2Rtr_nW（=UIt）=机械能 +Q（=I2Rt）表明：在包含有电动机，电解槽等非纯电阻电路中，电功仍等于 UIt,电热仍等于 I2Rt.但电功不再等于电热而是大于电热了. Ult I2Rt电功表达式：W=UIt电功率表达式：P=UI发热功率表达式：

4、P=I2R巩固新课:例题分析:例 1: 一台电动机，额定电压是110 伏，电阻是 0.40 欧，正常工作时通过电流为50 安.求每秒钟电流所做的功.每秒钟产生的热量。例 2 :维修电炉时，将电阻丝的长度缩短十分之一，则修理后的电炉的功率和维修前的功率之比是（B）A. 9: 10B。10: 9Co 10： 11Db 11 : 10例 3:如果不考虑温度对电阻的影响，一个“220V, 40W 的白炽泡（B D ）接在 110V 的线路上它的功率为 20W接在 110V 的线路上它的功率为 10W接在 55V 的线路上它的功率为 10W接在 55V 的线路上它的功率为 2.5W工Q=I2Rt工 I2R工 UI例 4:有一个直流电动机，把它接入 0.2V 电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是 0.4A,若把电动机接入 2.0V 电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是 1.0A,求电动机正 常工作时的输出功率多大？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？(1.5W 8W)例 5: 一台小型电动机，电枢电阻为 20 欧，接在电压为 120V 的电源上，求：当输入电动机的 电强度为多大时，电动机可得到最大的输出功率？最大输出功率为多少？解:电动机为非纯电阻电路故：IU=I2R+P 出P 出=