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：

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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： P =IU 、P =I 2R 、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 ，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

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，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％

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AC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：

(1)这台洗衣机在额定电压下洗衣或脱水时，通过洗衣机的电流是多大?

(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

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

辽宁省普兰店市高中物理2.5焦耳定律导学案新人教版选修31