浙江省台州市高中物理第二章恒定电流2.5焦耳定律学案选修3-1教案.pdf

5 焦耳定律 第1 课时 班级 姓名 第 小组 【目标1】建立导体中电流形成的情景，理解电流做功和能量转化的关系，会推道电功和电 功率的计算公式 请简要说出导体中形成电流的条件，举例说明电流做功及能量转化 关系，并推导出电流做功和功率的公式： 【目标2】知道电流通过纯电阻（电热元件）时的电能转化，会推导焦耳定律，会结合欧姆 定律求电阻上的电功和电功率。 1．电流通过电热元件（纯电阻）时，把 能转化为 能。由此，请推导 电流通过电阻产生的热量Q 的表达式和热功率的表达式： 根据能量转化和守恒及欧姆定律，可推得电流通过电热元件（纯电阻）时热量和热功率的计 算公式有： Q= = = = 。 P= = = = 。 2 2 2．请从能量转化关系上说出W=IUt 与W=I Rt，P=IU 与P=I R 的区别： 【目标3】根据串、并联电路中I、U、R 的关系分析各电阻上消耗的电功率与电阻大小的关 系。 1．根据公式 P= 可知，串联电路中各个电阻消耗的电功率与它们的电阻成 比。 2．根据公式 P= 可知，并联电路中各个电阻消耗的电功率与它们的电阻成 比。 3．根据公式P=IU= 和 P=IU= 可知，串、并 联 电 路 上 消 耗 的 总 功 率 与 各 个 电 阻 上 消 耗 的 总 功 关 系 是： 。 课堂练习（在下面的方框中完成教材P55-2、3、4、5 题） 1 2．解： 3．解： 5．解： 4．解： 课后练习 1．一根电阻丝，在通过2C 的电量时，消耗的电能是8J．若在相同的时间内通过4C 的 电量时，电阻丝上所加的电压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 2．有三根阻值相同的电阻丝，把它们串联或并联后接在同一恒定的电压上，要取得相 同的热量，则串联与并联两种方法所需时间ｔ 与ｔ 之比为 （ ） 串 并 A．1:9 B．9:1 C．1:3 D．3:1 3．三个阻值相同的灯泡，其允许消耗的最大功率都是 10W，现将其中的两只灯泡串联 起来后再与第三只灯泡并联接在电路中，则整个电路允许消耗的最大功率为（假设灯泡电阻 不变）( ) A．30W B．20W C．15W D．10W 4．不考虑温度对电阻的影响，一个“220V 100W”的灯泡，下列说法正确的是( ) A．接在110V 的线路上的功率为50W B．接在110V 的线路上的功率为25W C．接在440V 的线路上的功率为400W D．接在55V 的线路上的功率为25W 5．功率为l0W 的发光二极管（LED 灯）的亮度与功率为60W 的白炽