1、【学习目标】1. 理解电流做功和电功率的概念2. 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3. 知道电功率和热功率的区别和联系。【学习重点】焦耳定律内容【学习难点】电功和电热之间的联系和区别【问题导学】目标一：电功和电功率推导电流做功及电功率的表达式：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？在这个过程中，电场力做了多少功？电功率是多少？结论：W= ；P= 1电功：（1）定义：在一段电路中电场力所做的功，简称电功。等于这段
2、电路两端的电压U，电路中的电流I和通电时间t三者的 。（2）定义式：（3）单位：在国际单位制中，电功的单位是，简称，符号是.电功的常用单位有：，俗称“度”，符号是kWh.（4）：1 kWh的物理意义是什么？1 kWh等于多少焦？（5）：电流做功的实质是什么？2电功率：（1）定义： 时间内电流所做的功叫做电功率。用 表示电功率。（2）定义式： （3）单位： （4）物理意义： 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。额定功率：用电器正常工作时所需电压叫额定电压，在这个电压下消耗的功率称额定功率。实际功率：用电器在实际电压下的功率。实际
3、功率P实=IU，U、I分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流目标二：焦耳定律W=IUt，又由欧姆定律，U=IR，所以得出W=I2Rt，电流做这么多功，放出热量Q=W=I2Rt。这样思考正确么？何以见得电流做功全部转化为内能增量？有无可能同时转化为其他形式能？1.焦耳定律内容： 表达式： 注意：在纯电阻电路中， 电路中消耗的电能等于产生的内能，即：电功 电热；在非纯电阻电路中，电路中消耗的电能大于产生的内能，即：电功 电热。2.热功率：单位时间内发热的功率叫做热功率，P热= = 。P=W/t=UI和P=Q/t=I2R都是电流的功率的表达式，但物理意义不同。前者对所有的电路都适用，而后者只
4、适用于纯电阻电路，对非纯电阻电路（含有电动机、电解槽的电路）不适用。关于非纯电阻电路中的能量转化，电能除了转化为内能外，还转化为机械能、化学能等。这时W Q。即W=Q+E其它 或P =P 热+ P其它、UI = I2R + P其例题：1下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是（ ）A电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多B适用于任何电路，而只适用于纯电阻的电路C在不是纯电阻的电路中，D焦耳热适用于任何电路2.一只标有“220V 300W”的电熨斗在220V的电压下工作，10min内放出的热量是多少？消耗的电能是多少？【实践练题】基础题组（一看就懂，一做就会)1.对计算任何用
5、电器的电功率都适用的公式是（ ） APBCD.2.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.电场力做功是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3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 W B.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160W D.接在220 V的电路上时的功率为40 W4.一个直流电动机所加电压为U，电流为 I，线圈内阻为 R，当它正常工作时，下述错误的是 （ ）A电动机的输出功
6、率为U2R B电动机的发热功率为I2RC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达标题组（跳起来，摘下丰硕果）5.为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半，应采取下列哪些措施( D )A保持电阻不变，使电流减半B保持电阻不变，使电压减半C保持电炉两端电压不变，使其电阻减半D使电压和电阻各减半6.电炉丝坏了，去掉1/4后仍接在原电源上，在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为 （ ） A 4:3 B3:4 C4:1 D1:47.加在某台电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上消耗的热功率为（ ）AP B C D8.一只电
7、炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，都为R，设通过它们的电流相同(电动机正常运转)，则在相同时间内()A.电炉和电动机产生的热量相同 B.电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率C.电炉两端电压小于电动机两端电压 D.电炉和电动机两端电压相等9.一灯泡标有“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25WC.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拓展题组（勇往直前，试一试）10.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
8、，最暗的灯是 ( )AL1 BL2 CL3 DL411.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12.两个电阻,R1=8,R2=2,并联在电路中欲使这两个电阻消耗的电功率相等,可行的办法是（ ）A用一个阻值为2的电阻与R2串联B用一个阻值为6的电阻与R2串联C用一个阻值为6的电阻与R1串联D用一个阻值为2的电阻与R1串联13.图中R1=4，R2=9，R3=18。通电后（ ）A经R1和R3的电流之比I1：I3=3：1BR1两端的电压和R3两端的电压之比U1：U3=4：9C三个电阻消耗的
9、电功率之比P1：P2：P3=2：1：2 D三个电阻消耗的电功率之比P1：P2：P3=2： 2：1 14.两个电阻串联后接在电源上，它们消耗电功率之比 ，若将它们并联起来，接到电源上，消耗的电功率之比 ，若保持电源电压不变，则串联与并联消耗的总功率之比 。15.如图所示的电路中，电源电压保持不变，当S断开时，电流表的示数为2A，这时电阻消耗的电功率为12W，当S闭合后，电流表的示数为3A，问：（1）电阻、的阻值是多少？（2）当开关S闭合后，电阻在5分钟内产生的热量是多少？16.一台电风扇，内阻为20 ，接上220 V电压后，消耗功率66 W，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？
