高中物理2_5焦耳定律导学案新人教版选修3-1
高中物理2.5焦耳定律导学案新人教版选修3-1
高中物理 2.5 焦耳定律导学案 新人教版选修3-1 【学习目标】1．通过分析类比理解电功、电功率的概念，公式的物理意义。
了解实际功率和额定功率。
2．说出电功和电热的关系。
说出公式Q=I 2Rt （P=I 2R ）、Q=U 2t/R （P=U 2/R ）的适应条件。
3．说出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。
4．能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。
【重点难点】重点：区别并掌握电功和电热的计算。
难点：主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识，接受起来比较困难。
【学习内容】【自主预习】一、电功和电功率1．电功：电流做功，就是导体中的______________对______________的静电力在做功，驱动自由电荷做定向移动，其结果是电荷的__________减少，而其他形式的能增加．电流做的功简称电功．计算公式：用W 表示电功，计算公式为：________，表示电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U 、电流I 、通电时间t 三者的乘积．国际单位制中的单位是：________，其他单位还有：千瓦时(kW ·h )，也叫度．2．电功率：单位时间内电流所做的功叫做________．定义式为：P ＝W t计算公式：________，表示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．国际单位制中的单位是：________，其他单位还有：千瓦(kW )．二、焦耳定律1．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______________成正比，这一规律叫做焦耳定律．公式表示为：______.2．热功率：单位时间内的发热量通常称为热功率，定义式为：P ＝Q t计算公式为：________.3．纯电阻电路：电流通过纯电阻电路做功时，电能全部转化为导体的________．4．非纯电阻电路：含有__________或__________的电路称为非纯电阻电路．在非纯电阻电路中，电流做的功将电能除了转化为内能外，还转化为__________或________.【课堂反思】一、电功和电功率[问题情境]在日常生活中，经常会用到家用小电器，例如电吹风、电熨斗等，它们都会分为几挡，像电吹风可以吹凉风、暖风和热风．你知道如何计算它们消耗的电能吗？1．电流做功的实质是什么？2．设加在一段电路两端的电压为U ，流过电路的电流为I ，试推导电流做功的表达式．[要点提炼]1．电功的计算式：______________.2．电功率的计算式：____________.二、焦耳定律[问题情境]随着家用电器的增多，特别是空调，电热器等大功率用电器的使用，引发的火灾事故越来越多．据统计很大一部分火灾的事故原因是导线、插座或开关等元件温度升高而导致的．电流通过导体为什么会发热，产生的热量与哪些因素有关呢？1．什么样的电路是纯电阻电路？2．电功和电热相等吗？[要点提炼]1．焦耳定律的表达式：____________.2．电功与电热的关系：纯电阻电路中：________________ 非纯电阻电路中：_______.【典型例题】例1、将A、B两个白炽灯接入电路，关于这两只灯泡的发光情况，正确的说法是（）A、若A灯中的电流比B灯大，则A灯一定比B灯亮B、若A灯两端的电压比B灯大，则A灯一定比B灯亮C、若电流对A灯做的功比B灯多，则A灯一定比B灯亮D、若A灯消耗的电功率比B灯大，则A灯一定比B灯亮例2、额定电压为220V的电动机的线圈电阻为0.8 ，正常工作时，电动机每秒放出的热量为为1280J，则电动机正常工作时的电流强度为多大？每秒有多少焦的电能转化成机械能？例3、某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，该扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.4m/s的恒定速度向斜上方运动。
高中物理 2.5焦耳定律导学案 新人教版选修3-1(2021年最新整理)
高中物理2.5焦耳定律导学案新人教版选修3-1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理2.5焦耳定律导学案新人教版选修3-1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为高中物理2.5焦耳定律导学案新人教版选修3-1的全部内容。
第二章恒定电流第5节焦耳定律【学习目标】1．理解电功、电功率的概念，公式的物理意义.了解实际功率和额定功率。
2．了解电功和电热的关系。
公式Q=I2Rt(P=I2R）、Q=U2t/R（P=U2/R）的适应条件.3．知道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.4．能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题.5．通过有关实例，让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。
【重点、难点】重点：区别并掌握电功和电热的计算。
难点:主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识，接受起来比较困难。
预习案【自主学习】1．通过前面的学习,可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗?2．想想议议：小明乘着妈妈外出时不做作业而偷俞看电视，妈妈回来前才关掉电视假装做作业。
然而这些被聪明的妈妈发现了，你们知道妈妈是怎样知道小明在家偷看电视的吗？3.电场力做功将引起能量的转化，电能转化为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子：【学始于疑】探究案【合作探究一】1。
家用电器中哪些利电流的热效应来工作的？比一比,看谁知道的最多.2。
思考讨论：电炉丝工作时，电炉丝与它的连接导线通过的电流相同,为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？电流通过导体产生的热的多少跟什么因素有关？3.对于一个确定的电阻其发热功率与电压、电流会不会有关系呢？4.可以用怎样的实验方法来探究你的猜测是否正确？归纳总结【合作探究二】理论探究问题1：电场力对电荷做功的公式？电量与电流的关系？功与功率的关系？问题2:电流做功的公式?电流做功功率公式？问题3：如果不知道电路中的电压但是知道电阻，则公式应该是？成立的条件是什么？问题4：纯电阻电路，电流做功将电能全部转化为内能，所以该公式可以求电热，那么非纯电阻情况下,你能否推导出该公式？归纳总结:【课堂小结/本节知识网络】试分析两种电路并填下表：【思考】部线圈内阻为r，在正常工作时电压为U，测得通1过电动机的电流为I，（1）1则电路中电流做功的电功率为,电动机线圈产生的热功率为，电动机对外做功的输出功率为；（2）经过时间t消耗的电能为，电动机内部线圈产生的热量为 ,电动机对外做功为 .【当堂检测】1．微型吸尘器的直流电动机的内阻一定,为1 Ω，当加在它两端的电压为2。
高一物理人教版选修3-1导学案：2.5 焦耳定律(2篇)
2-5 焦耳定律[学习目标]1.知道并理解电功、电功率的概念，并能利用公式进行有关计算2.清电功与电热、电功率与热功率的区别和联系3.知道纯电阻电路和非纯电阻电路的特点和区别 [学习过程]任务一：阅读课本，并回答下面两个问题。
1.如图1所示，电路中电流为I ，通电时间为t ，那么在这段时间内通过这段电路的电荷量是多少？如果电路左、右两端的电势差是U ，在电荷q 从左端移到右端的过程中．静电力做的功是多少？2.电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”是否相同，两者间有何关系？1.电功的实质：电流通过一段电路所做的功，实质是电场力在这段电路中所做的功．电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，即电功等于电路中电能的减少量．2.电功的计算公式：W ＝IUt . 电功的单位：焦耳，符号为J.常用的单位还有：千瓦时(kW ·h)，也称“度”，1 kW ·h ＝3.6×106J ． 3.电功率：单位时间内电流所做的功．它表示电流做功的快慢． 电功率的计算公式：P ＝Wt＝IU,_ 电功率的单位：瓦特，符号为W.任务二：某一电路中只含有某一电器元件，即白炽灯、电动机、电炉、电容器、电熨斗、电饭锅、电解槽其中的一种，分析哪些属于纯电阻电路，哪些属于非纯电阻电路．任务三：阅读课本，写出焦耳定律的表达式，并说出适用条件。
1.焦耳定律(1)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)公式：Q ＝I 2Rt . 2.热功率(1)电阻通电所产生的热量与产生这些热量所用时间的比值，叫做热功率． (2)表达式：P ＝Q t＝I 2R .3.纯电阻电路：电流通过纯电阻电路做功时，电能全部转化为导体的内能．此时电功等于电热W ＝Q ＝UIt ＝I 2Rt ＝U 2R t, 电功率等于热功率P ＝P 热＝UI ＝I 2R ＝U 2R.4.非纯电阻电路：含有电动机或电解槽的电路称为非纯电阻电路．在非纯电阻电路中，电流做的功一部分转化为机械能或化学能，还有一小部分转化为内能．此时电功大于电热： W ＝UIt ＝Q ＋E 其他>Q ＝I 2Rt ，电功率大于热功率：P ＝UI ＝P 热＋P 其他>P 热＝I 2R .任务四：完成以下练习，检测本节课学习效果。
人教版高中物理选修3-1第二章第5节焦耳定律导学案
江苏省上冈高级中学高二物理导学案第二章第5节焦耳定律一、温故互查1、能量守恒定律；2、功能关系；3、功率的定义式；4、静电力做功相关公式；二、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【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。
三、问题导读探究一：电功和电功率阅读教材53页电功和电功率，回答以下问题：问题1：推导出电功的表达式。
问题2：电功和电功率各自的物理意义是什么？探究二：焦耳定律阅读教材53-54页焦耳定律，回答以下问题：问题3：什么是电流的热效应？焦耳定律的内容是什么？探究三：电功和电热的比较、电功率和热功率的比较问题4：①对任何电路，电流做功和电热，各自应如何计算？②在纯电阻电路中，电功和电热，电功率和热功率之间有什么样的关系？③在非纯电阻电路中，电功和电热，电功率和热功率之间又是什么样的关系？问题5：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1R 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1R 、2R 的阻值是多少？220V 时，通过的电流是问题7：规格为“220V 36W ”的排气扇，线圈电阻为40Ω，求：(1)接上220V 电压后，排气扇转化为机械能的功率和发热的功率；(2)如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，求电动机消耗的功率和发热的功率．四、总结反思1、本节课你学到了哪些知识？2、你还有哪些疑问？五、针对训练1、不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V ，40W ”的灯泡，下列说法正确的是( )A.接在110 V 的电路上时的功率为20 WB.接在110 V 的电路上时的功率为10 WC.接在440 V 的电路上时的功率为160WD.接在220 V 的电路上时的功率为40 W2、对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（ ）3、把标有“220V ，40W ”和“220V ，15W ”的甲、乙两盏灯串联接在220V 电压下，则下面分析正确的是（ ）A. 两盏灯的总功率等于55WB. 两盏灯的总功率小于15WC. 甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率D. 乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率4、汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图15图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A,电动机启动时电流表读数为58 A,若电源电动势为12.5 V ，内阻为0.05 Ω,电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了( )A.35.8 WB.43.2 WC.48.2 WD.76.8 W5、一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3V ，电流为0.3A 。
高中物理选修3-1导学案 2.5焦耳定律2.6电阻定律
焦耳定律电阻定律（一）、学习目标:1、知识与技能（1）从电能向其它形式的能的转化理解电功以及电功率，理解电功和能量转化的关系。
（2）理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。
（3）区分电功和电热的区别，知道纯电阻电路和非纯电阻电路。
2、过程与方法通过教学培养学生运用焦耳定律解决一些简单实际问题的能力。
3、情感态度价值观（1）通过对所学知识的应用，体会物理知识来源于生活，服务于社会的理念。
（2）使学生通过对英国物理学家焦耳的了解，受到其刻苦钻研精神和严谨科学态度的感染和熏陶。
（二）学习过程：一、看课本53页：1、是能量转化的量度，电能转化为其他形式的能的过程就是的过程，等于电能转化为其他形式能的数量。
电流做功实质上是。
2、推导电流做功的表达式：结论：电功的表达式：文字表述：。
3、电功率（1）定义：（2）公式：单位：二、看课本53----54页：1、只含白炽灯、电炉等电热元件的电路是。
电流通过做功时，电能全部转化为。
电流在这段电路中做的功W就等于Q．即：Q= 。
2、焦耳定律：公式：内容：3、热功率：公式：4、思考并讨论：（1）在纯电阻电路中，电功和电热的关系：电功率和热功率的关系：（2）在非纯电阻电路中，电功和电热的关系：电功率和热功率的关系：例题：一个电动机，线圈电阻是0.4Ω，当它两端所加的电压为220V时，通过的电流是5A。
这台电动机每分钟所做的机械功有多少？跟踪练习：1、关于电功和电热的说法正确的是：A、电流做功就是电场力对电荷做功，从而把电能转化为其他形式的能B、电功率越大，电流做功越多 C.电功率越大，电流做功越快D.在相同时间内，额定功率越大的用电器，电流做功一定多。
2、不考虑温度对电阻的影响，关于一只“220V 40w”的灯泡，下列说法正确的是：A、接在110V线路上功率为20WB、接在110V线路上功率为10WC、接在440V线路上功率为160WD、接在55V线路上功率为2、5W三、看课本56页-------59页：1、电阻定律的内容：公式：其中ρ叫做，与有关，是表征的一个重要的物理量。
高中物理人教版选修3-1 精品导学案：2.5焦耳定律 打印版
5 焦耳定律学习目标1.理解电功、电功率的概念、公式的物理意义;了解实际功率和额定功率.2.知道电功和电热的关系;理解公式Q=I2Rt(P=I2R)、Q=t(P=)的适用条件.3.知道非纯电阻电路中电能与其他形式能的转化关系,电功大于电热.4.能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题.自主探究1.所谓电流做功,实质上是导体中的对自由电荷的在做功.2.电流在一段电路中所做的功等于这段电路、电路中的、三者的乘积,即W= .3.单位时间内电流所做的功叫做电功率.电流在一段电路上做功的功率P等于与这段电路的乘积,即P= .4.电流通过纯电阻电路做功时,电能全部转化为.5.电热Q= ,热功率P= .6.若电路中有电动机或电解槽,电能除转化为内能外,还转化为或,它们之间遵从能量守恒定律.合作探究一、电功和电功率【归纳总结】1.电功(1)定义:.(2)表达式:.即一段电路上的电功就等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积.(3)单位:焦耳,符号为J.2.电功率(1)定义:.(2)表达式:P==IU.(3)单位:瓦特,符号W.(4)物理意义:.(5)串联电路中:由P=I2R知==…=I2,电阻越大,功率越大;并联电路中:由P=知P1R1=P2R2=…=U2,电阻越小,功率越大.二、焦耳定律【演示实验】为了让学生进一步理解焦耳定律,对电热与电阻、电热与电流的关系进行实验演示,实验装置如图所示.实验1:研究电热与电阻关系结论:.实验2:研究电热与电流关系结论:.【归纳总结】1.焦耳定律(1)内容:.(2)表达式:.(3)适用范围:.(4)实质:电流的热效应实质上是电能通过电流做功转化为内能.2.热功率单位时间内导体的发热量叫热功率.热功率即电能转化为内能的功率,即P==I2R.【例题】一个电动机,线圈电阻是0.4 Ω,当它两端所加的电压为220 V时,通过的电流是5 A.这台电动机每分钟所做的机械功有多少?【巩固练习】家庭用的电吹风中有电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风将头发吹干,设电动机线圈的电阻为R1,它与电阻为R2的电热丝串联,接到交流电源上.电吹风两端电压为U,通过的电流为I,消耗的电功率为P,如图所示,以下结论正确的是()A.P>IUB.P=I2(R1+R2)C.P=IUD.P>I2(R1+R2)【拓展练习】微型吸尘器的直流电动机的内阻一定,为 1 Ω,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.求:(1)它的额定输入功率.(2)工作时由导线发热损失的功率.(3)它的最大输出功率.三、电热的利用和防止1.电热的利用利用电热孵化器孵小鸡,电热器的优点:清洁卫生,没有环境污染,热效率高,还可以方便地控制和调节温度.2.电热的危害很多情况下我们并不希望用电器的温度过高.如:为了通风散热,电视机的后盖有很多孔,电脑运行时要用微型风扇及时散热等.课堂检测1.通过电阻R的电流为I时,在时间t内产生的热量为Q,若电阻为2R,电流为时,则在时间t内产生的热量为()A.4QB.2QC.D.2.下列求解电热的公式中,对所有电路均适用的是()A.Q=UItB.Q=I2RtC.Q=tD.W=Pt3.一台电动机的输出功率是10 kW,这表明该电动机工作时()A.每秒消耗10 kW电能B.每秒对外做10 kW功C.每秒消耗10 kJ电能D.每秒对外做10 kJ功4.电动机的电阻为R,电动机正常工作时,两端的电压为U,通过的电流为I,工作时间为t,下列说法中正确的是()A.电动机消耗的电能为UItB.电动机消耗的电能为I2RtC.电动机线圈产生的热量为I2RtD.电动机线圈产生的热量为5.一台电动机的电阻为4 Ω,在220 V的额定电压下运行时,发热消耗的电功率为400 W.若电动机工作5 min,则电流做功J.6.三个标有“100 Ω,4 W”“12.5 Ω,8 W”“90 Ω,10 W”字样的电阻,当它们串联时允许加的最大总电压是V,并联时允许通过的最大总电流是A.7.一台电动机额定电压为220 V,线圈电阻R=0.5 Ω,电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4 A,电动机正常工作10 min,求:(1)消耗的电能.(2)产生的热量.(3)输出的机械能.教师个人研修总结在新课改的形式下，如何激发教师的教研热情，提升教师的教研能力和学校整体的教研实效，是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。
(人教版)选修3-1第二章 第五节 焦耳定律(导学案1课时)
第二章第五节焦耳定律【能力目标】预习学案【预习目标】1.理解电功的概念，知道电功是静电力对自由电荷所做的功2.知道电功率和热功率的区别与联系，能区分电功和电热【自主学习】一、电功和电功率1. 能量转化：电炉通电时，能转化为能；电动机通电时，能转化为能；蓄电池充电时，能转化为能；电能转化成其他形式能的过程就是的过程，电流做功的多少电能转化为其他形式能的数量。
2. 电功：自由电荷在静电力作用下沿静电力的方向做定向移动，结果电荷的电势能，其他形式的能。
电流在一段电路中所做的功等于这段电路、、三者的乘积。
计算式为W= 。
3.电功率：电流做的功叫电功率。
用表示电功率，表达式为P= 。
电流在一段电路上做功的功率P等于与这段电路的乘积。
二、焦耳定律1.内容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。
2.表达式 Q= 。
3.热功率的发热量通常称为热功率，表达式为P= 。
4.纯电阻电路和非纯电阻电路【预习自测】1. 下列器件，利用电流的热效应工作的是（）A．验电器 B．电热水器C．电容器 D．电感器2. 对计算任何用电器的热功率都适用的公式是（P表示用电器的热功率，W表示电流对用电器做的功，U表示用电器两端电压，I表示通过用电器上电流）（）A．P=I2R B．P=IUC． D．3. 某电炉的电阻是100 Ω，通电10 s产生的热量是4×103J，那么，通过这个电炉的电流强度是（）A． 4 A B． 40 AC． 2 A D． 20 A【我的疑惑】___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _______________。
高中物理 2.5《焦耳定律》教案(4) 新人教版选修3-1
第五节、焦耳定律（1课时）一、教学目标（一）知识与技能1．理解电功、电功率的概念，公式的物理意义。
了解实际功率和额定功率。
2．了解电功和电热的关系。
了解公式Q=I2Rt（P=I2R）、Q=U2t/R（P=U2/R）的适应条件。
3．知道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。
4．能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。
（二）过程与方法通过有关实例，让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。
（三）情感态度与价值观通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。
三、重点与难点：重点：区别并掌握电功和电热的计算。
难点：主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识，接受起来比较困难。
四、教学过程：（一）复习上课时内容要点：串、并联电路的规律和欧姆定律及综合运用。
提出问题，引入新课1．通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？（做功，而且做正功）2．电场力做功将引起能量的转化，电能转化为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子：电能→机械能，如电动机。
电能→内能，如电热器。
电能→化学能，如电解槽。
本节课将重点研究电路中的能量问题。
（二）新课讲解-----第五节、焦耳定律1．电功和电功率（1）．电功定义：电路中电场力对定向移动的电荷所做的功，简称电功，通常也说成是电流的功。
用W表示。
实质：是能量守恒定律在电路中的体现。
即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，在转化过程中，能量守恒，即有多少电能减少，就有多少其他形式的能增加。
【注意】功是能量转化的量度，电流做了多少功，就有多少电能减少而转化为其他形式的能，即电功等于电路中电能的减少，这是电路中能量转化与守恒的关键。
在第一章里我们学过电场力对电荷的功，若电荷q在电场力作用下从A搬至B，AB两点间电势差为U AB，则电场力做功W=qU AB。
对于一段导体而言，两端电势差为U，把电荷q从一端搬至另一端，电场力的功W=qU，在导体中形成电流，且q=It，（在时间间隔t内搬运的电量为q，则通过导体截面电量为q，I=q/t），所以W=qU=IUt。
(人教版)物理选修【3-1】：2.5《焦耳定律》导学案(含答案)
2.5 焦耳定律学案课前预习学案一、预习目标初步了解焦耳定律，并能进行有关计算 二、预习内容1.电流做功的多少等于 转化为其他形式能的数量；所谓电流做功，实质上是导体中的恒定电场对 的 力在做功，电荷的 减小，其他形式的能在增加；公式：W= ，P= 。
2.电流通过用电器时把 能全部转化为 能，这样的电路叫做纯电阻电路。
三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标1．理解电流热效应的本质2．掌握焦耳定律，并能进行有关计算3．理解电功和电热的关系，能区分纯电阻电路和非纯电阻电路中的电功和电热 二、学习过程 1.电功和电功率（1）电功是电流通过一段电路时，电能转化为其他形式能（电场能、机械能、化学能或内能等）的量度。
（2）W= qU=UIt 是电功的普适式，P= UI 是电功率的普适式，适用于任何电路。
2.焦耳定律和热功率（1）电热则是电流通过导体时，电能转化为内能的量度.（2）Q=I 2Rt 是电热的计算式，可以计算任何电路中电流I 通过电阻R 时在t 时间内产生的热量（电热）；P=I 2R 是热功率的计算式，3.电功和电热（1）在纯电阻电路中：电流通过用电器以发热为目的，例如电炉、电熨斗、电饭锅，电烙铁、白炽灯泡等。
这时电能全部转化为内能，电功等于电热，即W=UIt=I 2Rt=t R U 2.同理P=UI=I 2R=RU 2. （2）在非纯电阻电路中：电流通过用电器是以转化为内能以外的形式的能为目的，发热不是目的，而是难以避免的内能损失。
例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等这时电路消耗的电能，即W=UIt 分为两部分，一大部分转化为其他形式的能（例如电流通过电动机，电动机转动，电能转化为机械能）；另一小部分不可避免地转化为电热Q=I 2R t （电枢的电阻生热）.这里W=UIt 不再等于Q=I 2Rt ，应该是W=E 其他＋Q（3）电功和电热是两个不同的物理量，只有在纯电阻电路中，电功才等于电热，W=Q=UIt=I 2R t=t RU 2；在非纯电阻电路中，电功大于电热，W>Q ，这时电功只能用W=UIt 计算，电热只能用Q=I 2Rt 计算，两式不能通用。
选修3-1§2.5焦耳定律导学案
班级：组别：姓名：组内评价：教师评价：§2.5 焦耳定律课型：新授课【教学目标】☆知识与技能1、理解电功的概念，知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，理解电功的公式，能进行有关的计算。
2、理解电功率的概念和公式，能进行有关的计算。
3、知道电功率和热功率的区别和联系☆过程与方法通过推导电功的计算公式和焦耳定律，培养学生的分析、推理能力。
☆情感态度与价值观通过电能与其他形式能量的转化和守恒，进一步渗透辩证唯物主义观点的教育。
【教学重、难点】重点：电功、电功率的概念、公式；焦耳定律、电热功率的概念、公式。
难点：1.电功率和热功率的区别和联系。
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。
【学法指导】等效法、类比法、比较法、实验法【课前准备】灯泡（36 V，18 W）、电压表、电流表、电源、滑动变阻器、电键、导线若干、投影仪、投影片、玩具小电机【课前预习】知识点一：电功和电功率1、电功（W）：（1）能量转化电炉通电时，______能转化为______能；电动机通电时，______能转化为______能；蓄电池充电时，______能转化为______能；电流做功的过程就是______能转化为_______能的过程。
（2）定义：电流流过导体，导体内的自由电荷在电场力作用下发生______，在移动的过程中，电场力对自由电荷做了______，也就是通常说的电流做的功，简称电功。
（3）公式推导：电场力的功的定义式______，电流的定义式_________，则有W=_______。
即电流在一段电路中所做的功等于这段电路_______、电路中的_______、_______三者的乘积。
在纯电阻电路中还可写成：W=_______=_______。
（4）国际单位：_______（符号J），常用的单位还有：千瓦时（kW·h）,亦称为度，1kW·h=_______J 。
（5）物理意义：反应了_______转化为_______的多少。
人教版高中物理选修3-1《焦耳定律》导学案
2.5 焦耳定律【考点一】电功公式推导：某段电路的总电荷量q=It静电力做功W=qU∴电流做功W=UIt(1)实质：电流做功实质上是对电荷做功的过程，也就是导体中的对自由电荷做功的过程。
(2)公式：．(3)适用范围：普遍适用（一切电路）(4)物理意义：电流做功的过程就是转化为其他形式的能量的过程。
电流做功在数值上等于电能转化为其他形式能量的数量，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。
【考点二】电功率（重、难点）(1)定义：在一段电路中，电流所做的功W与所用时间t的，用P表示。
（定义法）(2)物理意义：表示电流做功的。
(3)公式：（式）单位：瓦特（W）→P与W成正比，P与t成反比→电功率在数值上等于电流所做的功→推论：．(4)适用范围：普遍适用（一切电路）(5)两个功率①额定功率：用电器长时间正常工作时的功率。
②实际功率：用电器实际工作时所消耗的功率。
(6)重要推论：，即无论是串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率等于各电阻消耗的功率之和。
【考点三】焦耳定律(1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的成，跟导体的电阻及通电时间成。
(2)公式：．→是焦耳通过实验发现的规律，属于实验定律→推论：①(纯电阻电路)，②(纯电阻电路)(3)适用范围：普遍适用（一切电路）(4)物理意义：表明通过导体的电流具有。
【考点四】热功率（重点）(1)意义：单位时间内所散发出的热量。
(2)公式：．【考点五】电动机M（拓展，难点）(1)概念：电动机是一种用电器，可以把电能转化为和。
(2)模型：在电路计算中，常把电动机等效为阻值等于其内阻的电阻r和无电阻的转动线圈串联而成，电流通过r时把电能转化为，而线圈把电能转化为。
(3)几个功率①电动机消耗的总功率（电动机的输入功率）：．②电动机的热功率：（热功率总是跟电阻有关）③电动机的输出功率（电动机的机械功率）：（只能用能量守恒定律，欧姆定律不适用）④电动机的工作效率：．注意：题目中说“电风扇的扇叶被卡住而不能转动”，则此时电路可以看成纯电阻电路。
高中物理 选修3-1 第二章、第五节、焦耳定律 学案 导学案
高二年级，物理学科选修3——1课题：第二章、第五节、焦耳定律课型：新授课第一课时：学生预案一、学习目标：知识目标：1.能从能量转化的角度理解电功、电热和电功率的含义.2.理解焦耳定律的意义，并能利用焦耳定律解决实际问题.3.知道电功和电热的区别，并能计算纯电阻电路和非纯电阻电路中的电功、电热. 能力目标：1、能利用焦耳定律解决实际问题.2、能计算纯电阻电路和非纯电阻电路中的电功、电热.情感目标：培养学生热爱生活节约能源的高尚情操二、重点难点：纯电阻电路和非纯电阻电路中电功、电热的区别和应用.三、预习内容：1、电功和电功率（1）电功，即电流做功，实质上是导体中对自由电荷的力在做功。
（2）电流做功的过程就是转化为_ 能的过程，电流做功的多少等于转化为能的数量。
（3）电功的公式：。
（4）电功率即单位时间内，电流在一段电路上做功的功率等于电流与这段电路两端的电压U的乘积.表达式为。
2、焦耳定律（1）内容：电流通过导体产生的热量跟成正比，跟及成正比。
（2）公式：。
（3）热功率：单位时间内的发热量。
思考1：我们居民家中的电表是测量什么的？思考2：标有“220 V 40 W”的灯泡和“220 V 40 W" 的电动机，把它们并联后接到220 V的照明电路中，二者都能正常工作，它们在相同的时间内产生的电热相同吗四、教师精讲点拨：1.纯电阻电路与非纯电阻电路不遵从欧姆定律：或类型一：纯电阻电路和非纯电阻电路电功的计算。
【例1】(难)在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和1.0V．重新调节R，并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和,15.0V．则这台电动机的内阻为，正常运转时输出功率为。
类型二：电功、电热的理解【例2】(易)关于电功和电功率，下列说法正确的是（）A．任何电路中的电功，电热，且W=QB．任何电路中的电功，电热，且W有时不等于Q C．电功在任何电路中都使用，只有纯电阻电路中使用D．电功、电热，只有纯电阻电路中使用类型三：串、并联电路中的功率计算【例3】(难)两只灯泡L1、L2分别标有“110V，40W”和“110V，100 W”，另外有一只滑动变阻器R（最大阻值500Ω），将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面如图所示的哪个电路（）当堂达标检测1、(多选易)一个电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，都为R，设通过它们的电流相同（电动机正常运转），则在相同的时间内（）A．电炉和电动机产生的电热不相等B．电动机消耗功率大于电炉消耗功率C．电炉两端电压小于电动机两端电压D．电炉和电动机两端电压相等2、(易)通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流为I/2，则在时间t内产生的热量为（）A．4QB．2QC．Q/2D．Q/43、(难)如图所示，灯和的铭牌标有“12V 4W”的字样，灯和的铭牌标有“24V 4W”的字样，如A、B两端电压为24V，则下述结论正确的是（）A．四个灯同样亮B．灯最亮，灯最暗C．灯最暗，灯最亮D．灯最亮，灯最暗4、(中)下列求解电热的公式中，对所有电路均适用的是（）A．B．C．D．5、(中)某一用直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物质量m=50 kg，电源的电压为U=110 V，不计电源内阻及各处摩擦，当电动机以v=0.90 m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=5 A，由此可知电动机线圈的电阻R为多少？第二课时：学生练案1、（中）把家用电炉的电热丝剪去一小段后，继续使用，则在同样的时间内（）A．由可知，电炉的发热量减少B．由可知，电炉的发热量不变C．由可知，电炉的发热量增加D．无法确定2、（易）计算电功率的公式中，U表示加在用电器两端的电压值，R是用电器的电阻值，则此式可用于（）A.计算电冰箱的功率B.计算电风扇的功率C.计算电烙铁的功率D.计算一切用电器的功率3、（难）功率为10W的发光二极管（LED灯）的亮度与功率60W的白炽灯相当。
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.5焦耳定律 导学案设计(无答案)
2.5焦耳定律一、电功1、定义：在一段电路中电场力所做的功，就是电流所做的功，简称电功 。
2、定义式：W=W =qU =IUt3、单位：焦耳，简称焦，符号是J ；常用单位有：千瓦时，俗称“度”，符号是kW·h. 二、电功率1、定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率。
用P 表示电功率。
2、定义式：P =tW=IU 3、单位：瓦（W ）、千瓦（kW ）利用P=计算出的功率是时间t 内的平均功率。
利用P=IU 计算时，若U 是某一时刻的电压，I 是这一时刻的电流，则P=IU 就是该时刻的瞬时功率。
三、焦耳定律1、内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。
2、关系式：Q=I 2Rt 四、热功率 ：1、定义：单位时间内发热的功率叫做热功率。
2、定义式P 热=tQ =I 2R 3、单位：瓦（W ）4、电功率与热功率的区别和联系 （1）电功率与热功率的区别：电功率是指输入某段电路的全部功率或在这段电路上消耗的全部电功率，决定于这段电路两端电压U 和通过的电流I 的乘积。
热功率是在某段电路上因发热而消耗的功率，决定于通过这段电路的电流的平方I 2和电阻R 的乘积。
（2）电功率与热功率的联系：若在电路中只有电阻元件时，电功率与热功率数值相等。
即P 热=P 电 若电路中有电动机或电解槽时，电路消耗的电功率绝大部分转化为机械能或化学能，只有一少部分转化为内能，这时电功率大于热功率，即P 电＞P 热。
【典型例题】一、基本概念的理解【例1】关于电功和焦耳热，下列说法错误．．的是( ) A ．在纯电阻电路中，计算电功可用公式W ＝I 2Rt B ．在非纯电阻电路中，计算电功可用公式W ＝I 2Rt C ．在纯电阻电路中，计算焦耳热可用公式Q ＝I 2Rt D ．在非纯电阻电路中，计算焦耳热可用公式Q ＝IUt【例2】一根电阻丝，通过2 C 的电荷量所消耗的电能是8 J ．若在相同的时间内通过4 C 的电荷量，该电阻丝上所加电压和消耗的电能分别是( )A．4 V,16 J B．8 V,16 J C．4 V,32 J D．8 V,32 J 二、电功和电热的区别【例3】一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3 V，电流为0.3 A．松开转轴，在线圈两端加电压为2 V时，电流为0.8 A，电动机正常工作．求该电动机正常工作时，输入的电功率是多少？电动机的机械功率是多少？【例4】如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r=0.6Ω，R=10Ω，U=160 V，电压表的读数为110 V，求（1）通过电动机的电流是多少？（2）输入到电动机的电功率是多少？（3）在电动机中发热的功率是多少？（4）电动机工作1 h所产生的热量是多少？【例5】某一用直流电动机提升重物的装置如图所示，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。
人教版高中选修3-1第2章第5节焦耳定律(教案)
第2章第5节 2.5 焦耳定律【知识与技能】1、理解电功、电功率的概念，公式的物理意义。
了解实际功率和额定功率。
2、了解电功和电热的关系。
了解公式Q =I 2Rt 〔P=I 2R 〕、Q =U 2t /R 〔P =U 2/R 〕的适应条件。
3、知道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。
4、能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。
【过程与方法】1、通过有关实例，让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。
【情感态度与价值观】1、通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。
【教学过程】★重难点一、电功和电功率★ 电功和电功率 1．电功(1)定义：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 和通电时间t 三者的乘积．(2)公式：W ＝IUt .(3)国际单位：焦，符号：J.(4)实质：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功．(5)意义：电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电流做了多少功，说明就有多少电能转化为其他形式的能．即电功是电能转化为其他形式的能的量度． 2．电功率(1)定义：单位时间内电流所做的功． (2)公式：P ＝Wt ＝IU .(3)单位：瓦，符号：W. (4)意义：表示电流做功的快慢． (5)额定功率和实际功率①用电器正常工作时所消耗的功率叫做额定功率．当用电器两端电压到达额定电压U 额时，电流到达额定电流I 额，电功率也到达额定功率P 额，且P 额＝U 额I额．②用电器的实际功率是用电器在实际工作时消耗的电功率．为了使用电器不被烧毁，要求实际功率不能大于其额定功率．3、串、并联电路中电功率的分析与计算 〔1〕串联电路功率关系⎩⎪⎨⎪⎧各局部电路电流I 相同，根据P ＝I 2R ，各电阻上的电功率与电阻成正比总功率P ＝UI ＝U 1＋U 2＋…＋UnI＝P 1＋P 2＋…＋Pn〔2〕并联电路功率关系⎩⎪⎨⎪⎧各支路电压相同，根据P ＝U 2R，各支路电阻上的电功率与电阻成反比总功率P 总＝UI ＝U I 1＋I 2＋…＋I n＝P 1＋P 2＋…＋Pn〔3〕结论无论是串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率等于各电阻消耗的功率之和。
选修3-1.2.5焦耳定律导学稿
学校年级班物理科导学案
导学达标二、电功和电功率
（一）电功
自主学习：阅读教材53页，完成下列问题
如图所示，一段电路两端的电压为U，由于这段电路两端有电
势差，电路中就有电场存在，电路中的自由电荷在电场力的作用下
发生定向移动，形成电流I；
（1）在时间t内通过这段电路上任一横截面的电荷量q是多少?
（2）这相当于在时间t内将这些电荷q由这段电路的一端移
到另一端。
在这个过程中，电场力做了多少功？
（3）电功
①定义：，简称
为，用表示电功
②公式：
③单位：符号或（千瓦kWh） 1kWh=J
（二）电功率
（1）定义：叫
做电功率。
用表示电功率。
（2）计算式：
（3）单位：符号（）、千瓦（kW） 1kW＝W。
三、焦耳定律和热功率
（一）焦耳定律
电流通过用电器时，如果用电器消耗电能的形式只发热，则电功W
与产生热量的关系为，根据欧姆定律U= ，
则Q=
焦耳定律
（1）内容：。
（2）表达式：
2.热功率：
在相同的时间里，电流通过不同用电器所产生的热量一般不
同。
为了描述电流单位时间内产生的热量，物理中引入热功率的概
念。
（1）定义：
（2）公式：
（3）单位：
阅读教材
53页黑体
字焦耳定
律完成导
学稿上电
功和电功
率的内容
阅读教材
53页焦耳
定律的内
10
分
钟。
人教版 高二物理 选修3-1 第二章：2.5焦耳定律 导学案设计(无答案)
第二章 恒定电流 第5节 焦耳定律【学习目标】1.准确理解电功和电热，熟练应用焦耳定律分析电路问题。
知道电功率和热功率的区别和联系。
2.通过合作探究，掌握计算电功和电热的方法。
3.激情投入，感悟能量的转化和守恒的思想。
【学习重点】区别并掌握电功和电热的计算。
【学习难点】区别并掌握电功和电热的计算。
使用说明 & 学法指导1.先通读教材，勾画出本节内容的基本概念 ，再完成教材助讲设置的问题，依据发现的问题，然后再读教材或与同学交流，解决问题。
2.用时15min 完成。
Ⅰ.知识准备1.静电力做功的定义式以及初中电功、电功率的相关知识。
2.电流的定义式。
3.欧姆定律。
Ⅱ.教材辅助 1.电功：(1)定义: 。
(2)公式:Ｗ=QU=IUt(3)单位:焦耳(J)，常用的单位还有：千瓦时（kW ·h ） 1kW ·h=3.6 106J 2.电功率(1)定义: 。
(2)公式:P =tW=IU(3)单位:瓦特(Ｗ) １k Ｗ=1000Ｗ (4)用电器的额定功率和实际功率 3.焦耳定律(1)内容: 。
(2)公式:Ｑ=Ｉ2Ｒt(3)电功和电热的区别和联系电功与电热的数量关系式:Ｗ≥Ｑ，即IUt ≥Ｉ2Ｒt在纯电阻电路中，电功与电热的关系： ； 非纯电阻电路中，电功与电热的关系： 。
Ⅲ.预习自测1.一个电阻接到某电路后，消耗的功率为110W ，通过3C 的电量时，有330J 的电能转化为内能，则（ ）A ．电阻所加电压为110V B.通过电阻的电流为1A C ．电阻通电时间为3S D.这个电阻的阻值为110Ω2.供电电路电源的输出电压为U 1，线路损失的电压为U 2，用电器得到的电压为U 3，总电流为I ，线路总电阻为R ，线路损失的功率为（ ）A ．R U 21 B.ＩＵ2 Ｃ.I 2R Ｄ.RU 223.白炽灯的灯丝断了以后，轻摇灯泡，有时可将断了的灯丝搭上，若将这只灯泡再接入电路中，其亮度与原来相比（ ）Ａ. 亮些 Ｂ. 暗些 Ｃ. 一样亮 Ｄ.都有可能4.一盏电灯接在恒定的电源上，其功率为100W ，若将这盏灯先接上一段很长的导线后，再接在同一电源上，在导线上损失的电功率是9W ，那么此时电灯实际消耗的电功率将（ ） Ａ.等于91W Ｂ.小于91W Ｃ.大于91W Ｄ.条件不足,无法确定5.一台电动机，额定电压是100V ，电阻是1Ω，正常工作时，通过的电流为5A ，则电动机因发热损失的功率为（ ）Ａ．500W Ｂ.25W Ｃ.200W Ｄ. 475W6.一根电阻丝，在1s 内通过2C 的电量时，消耗的电能是8J,若在相同时间内通过4C 的电量时，电阻丝上所加电压U 和消耗的电能W 各是（ ） Ａ．Ｕ=4Ｖ，Ｗ=16Ｊ Ｂ．Ｕ=8Ｖ, Ｗ=16Ｊ Ｃ．Ｕ=4Ｖ, Ｗ=32Ｊ Ｄ. Ｕ=8Ｖ, Ｗ=32Ｊ我的疑惑？请将预习中不能解决的问题写下来，供课堂解决。
高中物理(人教版)选修3-1 优秀学案--2.5《焦耳定律》
选修3-1第二章2.5焦耳定律一、教材分析焦耳定律是重要的物理定律,它是能量守恒定律在电能和热能转换中的体现,本节在电学中是重要的概念之一。
二、教学目标（一）知识与技能1、理解电功的概念,知道电功是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功的公式,能进行有关的计算。
2、理解电功率的概念和公式,能进行有关的计算。
3、知道电功率和热功率的区别和联系。
（二）过程与方法通过推导电功的计算公式和焦耳定律,培养学生的分析、推理能力。
（三）情感、态度与价值观通过电能与其他形式能量的转化和守恒,进一步渗透辩证唯物主义观点的教育。
三、教学重点难点【教学重点】电功、电功率的概念、公式;焦耳定律、电热功率的概念、公式。
【教学难点】电功率和热功率的区别和联系。
四、学情分析学生学好这节知识是非常必要的, A.重点:理解电功和电功率和焦耳定律。
B.难点:帮助学生认识电流做功和电流通过导体产生热量之间的区别和联系是本节的教学难点,防止学生乱套用公式。
C.关键:本节的教学关键是做好通电导体放出的热量与哪些因素有关的实验。
在得出了焦耳定律以后介绍焦耳定律公式及其在生活、生产上的应用五、教学方法等效法、类比法、比较法、实验法六、课前准备灯泡（36 V,18 W）、电压表、电流表、电源、滑动变阻器、电键、导线若干、投影仪、投影片、玩具小电机七、课时安排八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑（二）情景引入、展示目标教师:用电器通电后,可以将电能转化成其他形式的能量,请同学们列举生活中常用的用电器,并说明其能量的转化情况。
学生:（1）电灯把电能转化成内能和光能;（2）电炉把电能转化成内能;（3）电动机把电能转化成机械能;（4）电解槽把电能转化成化学能。
教师:用电器把电能转化成其他形式能的过程,就是电流做功的过程。
电流做功的多少及电流做功的快慢与哪些因素有关呢？本节课我们学习关于电功和电功率的知识。
（三）合作探究、精讲点播1、电功和电功率教师:请同学们思考下列问题（1）电场力的功的定义式是什么?（2）电流的定义式是什么?学生:（1）电场力的功的定义式W=qUq（2）电流的定义式I=t教师:投影教材图2.5-1（如图所示）如图所示,一段电路两端的电压为U,由于这段电路两端有电势差,电路中就有电场存在,电路中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动,形成电流I,在时间t内通过这段电路上任一横截面的电荷量q是多少?学生:在时间t内,通过这段电路上任一横截面的电荷量q=It。
高中物理 2.5焦耳定律 精品导学案 新人教版选修3-1
第五节焦耳定律课前篇（学会自主学习——不看不清）【学习目标】1．了解电功、电功率的概念．2．掌握公式W＝UI、P＝IU、Q=I2Rt（P=I2R）及适用条件．3．知道电路中电能与其他形式能转化关系，会区分电功与电热．4．解决简单的非纯电阻电路问题．【知识储备】1．欧姆定律的内容及表达式：2．串、并联电路的特点：串并3．能量守恒定律的理解：【自主预习】1．电功(1)实质：导体中的对自由电荷的做功．电流做功的过程是转化为其他形式能的过程．(2)公式：W＝．(3)单位：，符号：．电功的推导：2．电功率(1)定义：单位时间内电流所做的(2)公式：P＝(3)单位：，符号：．电功率的理解：3．焦耳定律和热功率(2)焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量跟电流的成正比，跟导体及正比．表达式：Q＝(2)热功率：单位时间内的发热量，即P＝焦耳定律的推导：4．电功和电热的关系：W Q（说明理由）电功和电热的区别：【我的困惑】课上篇（学会合作交流——不议不明）【要点突破】【典例剖析】【例1】关于电功，下列说法中正确的有（）A ．电功的实质是电场力所做的功B ． 电功是电能转化为内能C ．电场力做功是电能转化为其他形式能量的量度D ．电功是电能转化为机械能【例2】一个“220V，100W”的灯泡，接在110V 的电源上，该灯泡额定功率为 W ，实际功率为 W ．（不考虑温度变化的影响）【例3】一个电动机，线圈电阻是0．4Ω，当它两端所加的电压为220V 时，通过的电流是5A ．求：（1）这台电动机每分钟所做的电功是多少？（2）这台电动机每分钟产生的热量是多少？（3）这台电动机每分钟所做的机械功是多少？【达标检测】1．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )A ．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多B ．W ＝UIt 适用于任何电路，而W ＝I 2Rt ＝U 2R t 只适用于纯电阻的电路 C ．在不是纯电阻的电路中，UI >I 2RD ．焦耳热Q ＝I 2Rt 适用于任何电路2．通过电阻R 的电流强度为I 时，在时间t 内产生的热量为Q ，若电阻为2R ，电流强度为I/2时，则在时间t 内产生的热量为（ ）A ．4QB ．2QC ． Q/2D ． Q/43．电阻R1、R2、R3串联在电路中．已知R1＝10 Ω、R3＝5 Ω，R1两端的电压为6 V ，R2两端的电压为12 V ，则( )A ．电路中的电流为0．6 AB ．电阻R2的阻值为20 ΩC ．三只电阻两端的总电压为21 VD ．电阻R3消耗的电功率为3．6 W4．一个直流电动机所加电压为U，电流为 I，线圈内阻为 R，当它工作时，下述说法中错误的是（）A．电动机的输出功率为U2／R B．电动机的发热功率为I2RC．电动机的输出功率为IU-I2R D．电动机的功率可写作IU=I2R=U2/R附加题：5．电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧干前的加热状态，另一种是锅内水烧干后的保温状态．如图所示是电饭锅电路的示意图，S是用感温材料制造的开关，R1是电阻，R2是供加热用的电阻丝．(1)试判断开关S接通时和断开时，电饭锅分别处于哪种工作状态，说明你的理由．(2)如果要使R2在保温状态时的功率是加热状态时的一半，R1/R2应是多大?课后篇（学会应用与拓展——不练不通）1．一只普通家用照明白炽灯泡正常发光，通过它的电流值与下列哪一数值较为接近A．20A B． 2A C． 0．2A D． 0．02A2．对于由金属电阻丝做成的电热用电器，下列说法正确的是（）A．如果额定功率相同，额定电流大的用电器电阻大B．如果额定功率相同，额定电流大的用电器电阻小C．如果额定电压相同，额定功率大的用电器电阻大D．如果额定电流相同，额定功率大的用电器电阻大3．有两个电阻R1和R2,且R1>R2,下列说法正确的是（）A．由公式P=I2R可知,电阻大的消耗的功率多,所以有P1>P2B．由公式P=U2/R可知,电阻小的消耗的功率多,所以有P1<P2C．由公式P=IU可知,消耗的功率多少与电阻无关,所以有P1=P2D．在所加电压相同的情况下,由公式P=U2/R可知,有P1<P24．两只额定电压相同，额定功率之比为2∶1的电灯，若把它们串联在电路中，则它们消耗的实际功率之比为（）A．1∶2 B．2∶1 C．1∶4 D．1∶15．如图所示A、B两点间电压为18V，R1=0．2Ω，电动机M的内阻也是0．2Ω，线路中的电流是25A，则此电路中电能转化为机械能的效率是（）A．72％B．28％C．55．6％D ．44．4％6．直流电动机线圈的电阻为R ，当电动机正常工作时，通过的电流强度为I ，电动机两端的电压是U ，则电动机的热功率_________，消耗功率是________，对外输出功率是____7．如图所示，三个阻值相同的电阻接在电路中，已知三个电阻的额定功率均为10W ，则AC间允许消耗的最大功率是多少？8．电动机的额定电压是110V ，额定功率是2．2kW ，线圈的电阻是0．5Ω,求：（1）电动机正常工作时的电流多大？（2）1s 时间内线圈上产生的热量是多少？（3）1s 时间内转化的机械能有多少？（4）用此电动机提升质量为100kg 的重物，匀速运动时的速度多大？教师个人研修总结在新课改的形式下，如何激发教师的教研热情，提升教师的教研能力和学校整体的教研实效，是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。
高中物理 2.5焦耳定律学案 新人教版选修3-1
2. 5 焦耳定律学案课前预习学案一、预习目标初步了解焦耳定律，并能进行有关计算二、预习内容1.电流做功的多少等于转化为其他形式能的数量；所谓电流做功，实质上是导体中的恒定电场对的力在做功，电荷的减小，其他形式的能在增加；公式：W= ，P= 。
2.电流通过用电器时把能全部转化为能，这样的电路叫做纯电阻电路。
三、提出疑惑课内探究学案一、学习目标1．理解电流热效应的本质2．掌握焦耳定律，并能进行有关计算3．理解电功和电热的关系，能区分纯电阻电路和非纯电阻电路中的电功和电热二、学习过程1.电功和电功率（1）电功是电流通过一段电路时，电能转化为其他形式能（电场能、机械能、化学能或内能等）的量度。
（2）W= qU=UIt是电功的普适式，P= UI是电功率的普适式，适用于任何电路。
2.焦耳定律和热功率（1）电热则是电流通过导体时，电能转化为内能的量度.（2）Q=I2Rt是电热的计算式，可以计算任何电路中电流I 通过电阻R时在t时间内产生的热量（电热）；P=I2R是热功率的计算式，3.电功和电热（1）在纯电阻电路中：电流通过用电器以发热为目的，例如电炉、电熨斗、电饭锅，电烙铁、白炽灯泡等。
这时电能全部转化为内能，电功等于电热，即W =UIt =I 2Rt =t RU 2.同理P =UI =I 2R =RU 2.（2）在非纯电阻电路中：电流通过用电器是以转化为内能以外的形式的能为目的，发热不是目的，而是难以避免的内能损失。
例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等这时电路消耗的电能，即W =UIt 分为两部分，一大部分转化为其他形式的能（例如电流通过电动机，电动机转动，电能转化为机械能）；另一小部分不可避免地转化为电热Q =I 2R t （电枢的电阻生热）.这里W =UIt 不再等于Q =I 2Rt ，应该是W =E 其他＋Q（3）电功和电热是两个不同的物理量，只有在纯电阻电路中，电功才等于电热，W=Q=UIt =I 2R t =t RU 2；在非纯电阻电路中，电功大于电热，W >Q ，这时电功只能用W=UIt 计算，电热只能用Q=I 2Rt 计算，两式不能通用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
课题：2.5 焦耳定律
【学习目标】1.学生理解电流做功和电功率的概念
2. 学生理解焦耳定律，知道焦耳定律在纯电阻电路和非纯电阻定律中的应用
3. 学生理解电功、电功率在纯电阻电路和非纯电阻电路的区别。
【学习重点】1.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。
【学习难点】电功和电热
【知识衔接】
自主学习：
阅读教材p53-55 页，独立完成问题，交流讨论问题
问题1. 电炉，电动机在通电时能量发生了怎样的转化？
问题2．什么样的电路是纯电阻电路和非纯电阻电路，请举例说明？
问题3．电功的实质是什么？课本是如何推导出电功的表达式的？
问题4．焦耳定律内容是什么？
什么是焦耳热？
问题5.在纯电阻电路中计算电功的表达式共有哪些？
在纯电阻电路中计算电功率的表达式共有哪些？
问题6.在非纯电阻电路中计算电功的表达式共有哪些？
在非纯电阻电路中计算电功率的表达式共有哪些？
合作探究：
1.两个绕线电阻分别标有“100Ω、10w”和“20Ω、40W”，则它们的额定电流之比为：
2．关于电功和焦耳热，下列说法错误的是
A.在纯电阻电路中，计算电功可用公式W = I 2Rt
B.在非纯电阻电路中，计算电功可用公式W = I 2Rt
C.在非纯电阻电路中，计算焦耳热用Q = I 2Rt
D.在纯电阻电路中，计算焦耳热可用Q = UIt
3．★一个电动机，线圈电阻是0.4Ω，当它两端所加的电压为220V时，通过的电流是5A。
这台电动机每分钟所做的机械功有多少？
归纳总结：
练习反馈：
1、关于公式：○1 P =IU 、○2 P =I 2R 、○3 P =U 2
/R ，下述正确的是： （ ）
A ．公式①适用于任何电路的电功率
B ．公式②适用于任何电路的电功率
C ．公式①、②、③均适用于任何电路的电功率
D ．以上说法均不正确
2、一只电炉的电阻丝和一台 电动机线圈电阻相同，都为R 。
设通过它们的电流相同（电动机正常运转），则在相同的时间内：（ ）
A ．电炉和电动机产生的电热相等
B ．电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率
C ．电炉两端电压小于电动机两端电压
D ．电炉和电动机两端电压相等
3、★有一电风扇上标有“220V ,55W ”，若风扇的电动机线圈电阻为8Ω，当它正常工作时：
(1).电源供给的电功率是多少？
(2).转化为风的电功率是多少？
(3).电动机的发热功率是多少？
例1：对计算任何用电器的电功率都适用的公式是( )
变式1、对计算任何用电器的热功率都适用的公式是 ( ) 例2、一个电动机，线圈电阻是0.4 Ω，当它两端所加的电压为220V 时，通过的电流是5A 。
这台电动机每分钟所做的机械功有多少?
变式2 、★ 电动机的额定电压是110V ，额定功率是2.2kW ，线圈的电阻是0.5Ω,求：
（1）电动机正常工作时的电流多大？
（2）1s 时间内线圈上产生的热量是多少？
（3）1s 时间内转化的机械能有多少？
（4）用此电动机提升质量为100kg 的重物，匀速运动时的速度多大？
例3、一个标有“220V ，100W ”的白炽灯泡，若忽略温度对电阻的影响，问：
（1）这盏灯的电阻多大？
（2）这盏灯正常发光24h ，用电多少度？
（3）把这盏灯接到110V 的电路里，它所消 耗的电功率为多大？
【达标检测】
1．一只普通的家用照明白炽灯泡正常发光时，通过它的电流值与下列哪一数值较为接近
A ．20A B. 2A C. 0.2A D. 0.02A
2．对于由金属电阻丝做成的电热用电器，下列说法正确的是 （ ）
A ．如果额定功率相同，额定电流大的用电器电阻大
B ．如果额定功率相同，额定电流大的用电器电阻小
R
U P 2
=Ｂ．
C ．如果额定电压相同，额定功率大的用电器电阻大
D ．如果额定电流相同，额定功率大的用电器电阻大
3．★室内有五种用电器:1.5kW 的电饭锅,200W 的电冰箱,750W 的取暖器,250W 的电视机和2kW 的空调机,供电电压是220V,进线处有13A 的保险丝,为不使保险丝烧断,下列用电器不能同时使用的是
( )
A.电饭锅和电冰箱
B.取暖器和空调机
C.电饭锅和空调机
D.电冰箱、电视机和空调机 小结：
课后反思：
【课后作业】
一、选择题
1．如图所示A 、B 两点间电压为18V ，R 1=0.2Ω，电动机M 的内阻也是0.2
Ω，线路中的电流是25A ，则此电路中电能转化为机械能的效率是（ ）
A.72％
B.28％
2．直流电动机线圈的电阻为R ，当电动机正常工作时，通过的电
流强度为I ，电动机两端的电压是U ，则电动机的热功率_________，
消耗功率是________，对外输出功率是____________.
3．如图所示，三个阻值相同的电阻接在电路中，已知三个电阻的
额定功率均为10W ，则A C 间允许消耗的最大功率是 。
4、★如图所示的电路中，电炉电阻R=10Ω，电动机线圈电阻r=1Ω，电路两端电压U=100V ，电流表的示数为30A ，问通过电动机的电流为多少？通电1分钟，电动机做的有用功是多少？
5★.一台国产XQB30—13型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据如下表，试根据表中提供的
数据计算：
额定电压
220 Ｖ 额定频率
50 Hz 额定洗衣、脱水功率
360 W 额定洗衣、脱水容量
3 kg 整机质量
33 kg 外形尺寸(长×宽×高) (5４2×550×９20)ｍｍ3 (2)如洗衣、脱水的累计时间为40 min ，则洗衣机耗电多少?
自测答案 1 C 2 B 3 65400J
A B C
R R 3题图
检测答案 1 A 2 ABC
3 （1）55W （2） 54.5W （3） 0.5W 【巩固达标】
1 C
2 BD
3 C
【课后作业】
1 D
2 I2R UI UI-I2
3 15W
4 20A 96000J
5 I≈1.6A W=8.64×105。