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2019-2020年高中物理焦耳定律教学案新人教版选修3-1【知识要点】1.电功
(1)定义电流通过导体所做的功叫电功
①电流做功的实质是电场力移动电荷做功
②电流做功的过程是电能转化为其它形式能的过程转化的能量的数值等于电流做功的数值
(2)电功的计算W=qU=UIt2.电功率
(1)定义电流所做的功跟所用时间的比值叫电功率
(2)意义电功率是描述电流做功快慢的物理量
(3)电功率的大小P=W/t=UI
(4)单位W、kW
(5)额定功率用电器在额定电压下的功率叫额定功率3.电流的热效应电流的热效应以及产生热效应的微观解释4.焦耳定律
①内容电流通过电路时的发热量Q,与电流I的平方成正比,与电阻R成正比,与通电时间t成正比
②公式Q=I2Rt5.热功率
①热功率单位时间内发热的功率P=Q/t叫热功率
②公式P=I2R6.电功率与热功率的区别
①电功率表示输入给一段电路的全部电功率热功率是一段电路上发热消耗的电功率
②纯电阻路中电功等于电热,电功率等于热功率;非纯电阻电路中电功大于电热,电功率大于热功率【案例分析】
1、220V、66W的电风扇,线圈电阻为20Ω,求接上220V电压后,电风扇消耗功率、转化为机械能的功率和发热功率如果接上电源后,扇叶被卡住,不能转动,求电动机消耗的功率和发热功率
2、如图所示的电路,定值电阻R1=12Ω,变阻器R2能在0—20Ω之间变化,电源电压为6V,且保持不变,求
(1)要使电阻R1的电功率为
0.48W,变阻器连接在电路里的电阻应为多大?
(2)滑片P从a端移到b端时,电阻R1的电功率在什么范围内变化?【课后作业】
1、将一段电阻丝接到电压为U的电源上时,消耗的电功率为P,若将这一段段电阻丝接在电压为2U的电源上时,它消耗的功率大小为(不考虑温度对电阻的影响)()A、PB、2PC、4PD、8P
2、不考虑温度对电阻的影响,一个220V,40W的灯泡,下列说法中正确的是()A、接在110V线路上的功率为20WB、接在110V线路上的功率为10WC、接在440V线路上的功率为160WD、接在50V线路上的功率为55W
3、下列关于电功和电热的说法正确的是()A、在纯电阻电路中,某段时间内电流做的功等于这段时间内产生的热量B、在电动机工作中,电流做的功大于这段时间内产生的热量C、只有在纯电阻电路中,电流产生的热量才等于I2RtD、只有在纯电阻电路中,电流产生的热量才等于UIt
4、关于电功,下列说法中正确的是()A、电流所做功的实质是恒定电场对自由电荷的静电力所做的功B、电流所做功是电能转化为其他形式能的量度C、静电力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大D、电流通过电动机时的电功率和热功率相等
5、有两只额定电压都是110V的灯泡A和B,A的额定功率是100W,B的额定功率是40W,为了使它们接在220V的电路上能正常发光,用图中哪个连接方法最合理?()
6、电动机的额定电压是200V,线圈电阻是
0.4Ω,在额定电压下通过的电流是50A,在额定电压下输入电动机的电功率是多大?热功率是多大?
7、如图所示,线路的电压U=220V,每条输电线的电阻r=5Ω,电炉A的电阻RA=100Ω,求电炉A上的电压和它消耗的功率如果再并联一个阻值相同的电炉B,两个电炉上的电压和每个电炉消耗的功率各是多少?
8、某直流电动机用来提升重物,当电动机两端加上110V电压时,电路中电流强度为5A,被提升的重物质量m=50kg,重物上升的速率v=
0.90m/s保持不变求
(1)电动机消耗的功率PI
(2)电动机输出的功率PO
(3)电动机本身损耗的功率P损
(4)电动机线圈的电阻R是多大?。