2.5《焦耳定律》学案
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=Ult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=l2Rt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=I2Rt=.同理
P=UI=I2R=.
（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=I2Rt （电枢的电阻生热）.这里W=UIt不再等于Q=I2Rt，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=Ult=l2Rt=;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=I2Rt计算，两式不能通用。
例1 一台电风扇，内阻为20Q,接上220V电压后，消耗功率66W问：
(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？
(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？
转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？
(3 )如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转
动，这时通过电动机的电流，以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？
三、反思总结
四、当堂检测
1. 用电器两端电压220V,这意味着()
A. 1A 电流通过用电器时，消耗的电能为220j
B. 1c 正电荷通过用电器时，产生220j的热量
C. 1A 电流通过用电器时，电流的发热功率为220W
D. 1c 正电荷从电势高端移到电势低端时，电场力做功
220j
2. 一灯泡标有“ 220V, 100W 字样将其接到110V的电源上(不考虑灯泡电阻的变化)，则有()
A.灯泡的实际功率为50W
B.灯泡的实际功率为25W
c. 通过灯泡的电流为额定电流的
D.通过灯泡的电流为额定电流的
3. 下图电路中，电灯L1、L2都标有“ 220V, 100W;电灯L3、L4都标有“ 220V，40W .将A、B两端接入电源，最暗的灯是（）
A . L1B. L2c. L3D. L4
4. 把两个相同的电灯分别接在图中甲、乙两个电路里，
调节滑动变阻器，使两灯都正
常发光，两电路中消耗的总功率分别为和，可以断定
（）
A. 〉
B.〈c.=D.无法确定
5. 输电线总电阻为r，输送的电功率是P,送电电压为U, 则用户得到的功率为（）
A.P
B.c.D.
6. 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I2R
c.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
7. 有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，
电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A ,若把它接入
2V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1A。求：（1）电动机正常工作时的输出功率；
（2 ）如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率多大？（提示：电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器）
8 .某一电动机，当电压U仁10V时带不动负载，因此不转动，这时电流为I1=2A。当电压为U2=36V时能带动负载正常运转，这时电流为I2=1A。求这时电动机的机械功率是多大？
9 .微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3 V的电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机不转，当加在电动机两端的电压为2.0 V时，电流为0. 8 A,这时电动机正常工作，则吸尘
器的效率为多少？
课后练习与提高
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.电场力做功使电能转化成其他形式能量的量度
D.电流通过电动机时的电功率和热功率相等
2. 一盏电灯直接接在恒定的电源上，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. 大于91WB小于91Wc.等于91WD条件不足，无法确定
3. A 、B、c三个灯泡如图所示的方式连接时，各自消耗
的实际功率相同，贝U PA:PB:Pc为（）
A.1:1:1
B.1:2:2c.2:1:1D.1:4:4
4. 图中R1=4Q, R2=9Q, R3=18Q。通电后（）
A .经R1?和R3的电流之比11 : 13=3 : 1
B . R1两端的电压和R3两端的电压之比U1: U3=4: 9 c .三个
