电功电功率公开课教案
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由计算结果可以看出, 电动机这种非纯电阻 用电器, 电流所作的功 远大于电流所产生的 热量, 即大部分电能转 变成了机械能。
六
课堂小结和双边活动【5 分钟】 现在让学生回答开始所提出的问题 电表测量的是电功。 本节课学习了电功,电功率和焦耳定律。现在回顾一 下电功电功率和焦耳定律的定义是什么,公式是什么,并 且要在理解的基础上学会熟练运用。 电功: W=IUt
对于由白炽灯、电炉、电烙铁等纯电阻器件组成的电 路来说, 由于这时电路两端的电压 U=IR, 因此 IUt=I2Rt。 可见,电流所做的功跟产生的热量相等的。这时电能全部 转换成热能,即 W=Q,电流做功的公式可写成 明白哪种电路适合哪 种公式 U2 2 W I Rt t (1-4) R 对于由电动机、电解槽等非纯电阻元件组成的电路来 说,电能除一部分转换成热能外,还有一部分转换成机械 能、化学能等。 总的消耗电能 转换成热能的部分 ( IUt--I2Rt )——转换成机械能或化学能等的部 五 分。 例题【8 分钟】 一台直流电动机,额定电压是 110V ,线圈电阻为 0.40Ω ,正常工作时通过的电流是 5.0A。求它的额定电 功率和工作 1h 所产生的热量及电流所做的功? 【解】 根据电功率的定义式可得额定功率: P=UI=110×5.0=5.5×102W 电流通过电动机的线圈时,使电动机发热,由焦耳 定律可知 1h 内产生的热量为: Q=I2Rt=5.02×0.40×3.6×103=3.6×104J 由电功公式可知,1h 内电流所做的功为: W=Pt=5.5×102×3.6×103=2.0×106J
P W IU t
(1-2)
上式中,当 I、U 的单位分别是安培、伏特时,功率 P 的单位就是瓦特,简称瓦(W) 。 额定电压和额定功率 就是用电器正常工作时候的电压和功率。
四
焦耳定律【14 分钟】 电流通过导体时导体发热的现象, 叫做电流的热效应。 英国物理学家焦耳 通电导体上所产生的热量跟哪些因素有关呢? 理解焦耳定律 英国物理学家焦耳(1818——1889)用实验的方法研 究了这个问题,首先得到的正确的结果,他指出: 电流通过导体所产生的热量,跟电流强度的二次方、导体 的电阻和通电时间的乘积成正比。这就是焦耳定律。 如果电流的单位用安培,通电时间的单位用秒时,热 量的单位就是焦耳。这时焦耳定律可写成如下公式 Q=I2Rt (1-3)
W IU t
电功率:
P
余下的时间给学生做 作业
焦耳定律: Q=I2Rt
七
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
布置作业【1 分钟】 复习本节课,预习下节课。 做好课后习题 A 组。
教 课
学 课 的 类
题 型
电功
电功率
焦耳定律 教 学 对 象 一年级中专生
讲授(45 分钟)
教学目的和要求 教 教 教 学 重 学 难 学 方 点 点 法
掌握电功和电功率的概念,掌握焦耳定律 电功和电功率,焦耳定律 理解并运用电功电功率和焦耳定律 例题辅助讲解 教 学 过 程 (教 学 内 容) 说明 拿个电表让学生看 并就所提出问题进行 思考, 带着问题听下面 的课
序 号 一
二
三
组织教学,引入新课【3 分钟】 我们每个家庭都装有电表,每个月都要依照上面显示 的数字来交费。那同学们知道这个电表测量的是什么吗? 你能根据自己家中各个用电器的额定参数和使用情况估 计出家里每月的用电量吗? 电功【8 分钟】 在导体两端加上电压,导体内就建立起了电场,电场 力推动自由电荷移动而做功。若导体两端电压为 U,通过 导体横截面的电量为 q ,那么,电场力所做的功 W=qU, 因为 q=It,所以 W=IUt (1-1) 在上式中,当 I、U、t 的单位分别用安培、伏特、秒 作单位,W 的单位就是焦耳。 在电路中,电场力的功通常叫做电流的功,也叫做电 功。 电流做了多少功, 就有多少电能转换成其它形式的能。 日常生活中,我们常用的电功单位还有 kw·h (千瓦·时),即“度” 。 1 度=1kw·h=3.6×106 J 电功率【6 分钟】 电流所做的功跟完成这些功所用的时间的比值,叫做 电功率,用 P 表示。那么