文档介绍：新课标人教版课件系列
《高中物理》
选修3-1
《焦耳定律》
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。
【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。
【教学方法】
等效法、类比法、比较法、实验法
【教学仪器】
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
一、电功和电功率
如图一段电路两端的电压为U,通过的电流为I,在时间t内通过这段电路任一横截的电荷量.
则电场力做功即:
:在一段电路中电场力所做的功,也就是通常所说的电流所做的功,简称为电功.
电流在一段电路上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.
在国际单位制中电功的单位是焦(J),常用单位有千瓦时(kW·h).
1kW·h=×106J
:单位时间内电流所做的功
(1)一段电路上的电功率P等于这段电路两端的电压U和电路中电流I的乘积.
(2)电功率表示电流做功的快慢.
(3)单位:在国际单位制中是瓦(W),常用单位还有毫瓦(mW),千瓦(kW).
1kW=103W=106mW=10-3MW
:用电器铭牌上所标称的功率是额定功率,用电器在实际电压下工作的功率是实际功率.
用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率.
几种常见家用电器的额定功率
用电路
29吋彩电
电熨斗
电冰箱
微波炉
台灯
额定电压(V)
220
220
220
220
220
额定功率(W)
~150
300~800
100~150
800~1200
40~60
二、电功率和热功率
,是电能转化为其他形式能量的过程.
电动机把电能转化为机械能;电解槽把电能转化为化学能;电热器把电能转化为热能.
在真空中,电场力对电荷做正功时,减少的电势能转化为电荷的动能;在金属导体中,在电场力作用下做加速运动的自由电子频繁地与离子碰撞,把定向移动的功能传给离子,使离子热运动加剧,将电能完全转化为内能.
:电流通过导体时产生的热量Q等于电流I的二次方、导体的电阻 R 和通电时间 t 三者的乘积.
焦耳定律适用于纯电阻电路,也适用于非纯电阻电路.
纯电阻电路:只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路,白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件.
非纯电阻电路:电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路.