第5节焦耳定律

5焦耳定律1.理解电功的概念和公式，并能用公式进行有关计算；知道电功是电场力对自由电荷所做的功.2.理解电功率的概念和公式，并能进行有关计算.3.掌握焦耳定律的内容及其应用.

4.知道电功率和热功率的区别

5.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的过程

1.通过电场力做功Ｗ＝qU和I=q/t推导出电功公式Ｗ＝ＵＩt和电功率公式Ｐ＝ＵＩ，理解电功和电功率的概念2.通过分析纯电阻电路中的能量关系，理解焦耳定律Ｑ＝Ｉ２Ｒt和发热功率Ｐ＝Ｉ２Ｒ.

3.通过分析电动机正常工作时的能量关系，理解非纯电阻电路中的能量关系，掌握求解电能转化为其他形式能的方法

学法指导课程目标

知识构建导体静电平衡OE内等势体AB+AB自由电子定向漂移直流电路中的金属导体ABVV非等势体sI1、电功和电功率微观解释

：当在导体两端加上电压后，导体内部产生电场，在电场力作用下，自由电荷定向移动形成电流，电场力对自由电荷做功，电荷的电势能减少，转化为其他形式的能。1.电功:即电流做功，实质上是导体中恒定电场对自由电荷的静电力在做功3.电流做功过程就是电能转化为其他形式能的过程，电流做功的多少等于电能转化为其他形式能的数量.2.表达式：W＝IUt4.电功率:单位时间内电流所做的功，电流在一段电路上做功的功率等于电流I与这段电路两端的电压U的乘积。表达式为P＝W/t=IU.相关知识5.额定功率和实际功率①额定功率：用电器长期正常工作时的最大功率.②实际功率：用电器实际工作时消耗的电功率.s用电器正常工作时，实际功率总是小于或等于额定功率，为了使用电器不烧毁，要求实际功率不能大于额定功率。2、焦耳定律与热功率电热的微观解释

：在自由电荷移动时，由于导体中金属离子的存在，自由电荷不断地与金属离子发生碰撞，使得金属离子的运动加剧，从而使导体温度升高，即产生了电热，电能转化为内能。1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比.2.表达式：Q＝I2Rt4.热功率：单位时间内的发热功率.P热＝Q/t=I2R.相关知识焦耳J.P.Joule(1818.12-1889.10)3.实质：电能通过电流做功转化为导体的内能.纯电阻电路:

非纯电阻电路:I=U/RW=IUt==I2RtU2t/RI＜U/RRM=QWQWQW其W=IUtQ=

I2Rt>能力突破例题

用如图所示的实验电路研究微型电动机的性能，当调节滑动变阻器R，让电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和24V。则这台电动机（不计温度对电阻的影响）（

）A．正常运转时的输出功率为32WB．正常运转时的输出功率为48WC．正常运转时的发热功率为1WD．正常运转时的发热功率为47W方法点拨①电动机停止转动时，含电动机电路为纯电阻电路：欧姆定律适用，即U=IR；电能全部转化为热能，即W=Q=UIt=I²Rt=U²t/R

；电功率等于热功率，即P电=P热=UI=I²R=U²/R.②电动机正常运转时，含电动机电路为非纯电阻电路：欧姆定律不适用，U>IR；电能只有部分转化为热能，大部分转化