1、高考资源网提供高考试题、高考模拟题，发布高考信息题本站投稿专用信箱：ks5u，来信请注明投稿，一经采纳，待遇从优新课标选修3-1第二章第五节焦耳定律学案天津市武清区 谢自成20070506【学习目标】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。4、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。【学习重点】电功、电功率的概念、公式；焦耳定律、电热功率的概念、公式。【学习难点】电功率和热功率的区别和联系。【学习过程】（一）引入新课问题1、用电器通电后，可以
2、将电能转化成其他形式的能量，列举生活中常用的用电器，并说明其能量的转化情况。问题2、用电器把电能转化成其他形式能的过程，就是电流做功的过程。电流做功的多少及电流做功的快慢与哪些因素有关呢？本节课我们学习关于电功和电功率的知识。（二）学习新课1、电功和电功率（1）电场力的功的定义式是什么?（2）电流的定义式是什么? 如图所示，一段电路两端的电压为U，由于这段电路两端有电势差，电路中就有电场存在，电路中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流I，在时间t内通过这段电路上任一横截面的电荷量q是多少?问题2、这相当于在时间t内将这些电荷q由这段电路的一端移到另一端。在这个过程中，电场力做了多少
3、功？（1）电功电功： 简称电功.定义式： 问题3：电功的定义式用语言如何表述？问题5：请说出电功的单位有哪些？.问题6：1 kWh的物理意义是什么？1 kWh等于多少焦？说明：使用电功的定义式计算时，要注意电压U的单位用V，电流I的单位用A，通电时间t的单位用s，求出的电功W的单位就是J。（2）电功率的概念。定义： 叫做电功率。用 表示电功率。定义式： 单位： 说明电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”不同。电流做功快，但做功不一定多；电流做功慢，但做功不一定少。问题7：在力学中我们讲功率时有平均功率和瞬时功率之分，电功率有无平均功率和瞬时功率之分呢？问题7-1：为什么课本没提这一点呢？说明利
4、用电功率的公式P=IU计算时，电压U的单位用V，电流I的单位用A，电功率P的单位就是W。2、焦耳定律问题8、设在一段电路中只有纯电阻元件，其电阻为R，通过的电流为I，试计算在时间t内电流通过此电阻产生的热量Q。Q=I2Rt总结出定律内容： ，叫焦耳定律， （1）热功率：定义： 叫做热功率。定义式： 单位：瓦（W）演示实验研究电功率与热功率的区别和联系。（投影）实验电路图和实验内容：取一个玩具小电机，其内阻R=1.0 ，把它接在如图所示的电路中。（1）先夹住电动机轴，闭合电键，电机不转。调整滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为0.50 V，记下电流表的示数，算出小电机消耗的电功率和热功率，并加以比
5、较。（2）再松开夹子，使小电机转动，调整滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为2.0 V（此电压为小电机的额定电压），记下电流表的示数，算出小电机消耗的电功率和热功率，并加以比较。实验结果（1）电机不转时，U=0.50 V，I=0.50 A，P电=UI=0.500.50 W=0.25 WP热=I2R=0.5021.0 W=0.25 WP电=P热（2）电机转动时，U=2.0 V，I=0.40 A，P电=UI=2.00.40 W=0.80 WP热=I2R=0.4021.0 W=0.16 WP电P热分组讨论上述实验结果，总结电功率与热功率的区别和联系。（1）电功率与热功率的区别电功率是指 ，决定于这段电
6、路 和 的乘积。热功率是 ，决定于通过这段电路的 的平方I2和 的乘积。（2）电功率与热功率的联系若在电路中只有电阻元件时，电功率与热功率数值 。即P热=P电上述实验中，电机不转时，小电机就相当于纯电阻。若电路中有电动机或电解槽时，电路消耗的电功率绝大部分转化为机械能或化学能，只有一少部分转化为内能，这时电功率大于热功率，即P电P热。上述实验中，电机转动时，电机消耗的电功率，其中有一部分转化为机械能，有一部分转化为内能，故P电P热。（三）课堂总结、点评认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。（四）课堂练习求两点间的电势差【例1】
7、不考虑温度对电阻的影响，对一个“220V，40W”的灯泡，下列说法正确的是A.接在110 V的电路上时的功率为20 WB.接在110 V的电路上时的功率为10 WC.接在440 V的电路上时的功率为160WD.接在220 V的电路上时的功率为40 W【例2】一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3V，电流为0.3A。松开转轴，在线圈两端加电压为2 V时，电流为0.8 A，电动机正常工作。求该电动机正常工作时，输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少?【例3】潮汐发电是利用涨落潮的水位差来工作的，潮差越大，海水流量越大，发电功率也越大。我国潮汐能的可供开发的总装机量为3.67 kW。1980年8月，在浙江江厦建成第一座潮汐电站，装机量为3103 kW，平均年发电量为1.7107 kWh，其规模居世界第二位。（1）试根据上文中给出的数据，计算我国建造的江厦潮汐电站平均每天满负荷工作几小时?（2）设江厦潮汐电站涨潮和落潮时的平均潮差为6 m，计算每次涨潮时流量是多大?（设潮汐电站的总能量转换效率为50%）共5页第5页
