2.5焦耳定律學習目標（一）知識與技能1.從電能向其他形式能轉化的角度理解電功及電功率2.掌握焦耳定律的內容，能運用焦耳定律進行計算3.從能量的轉化理解電功和電熱的區(qū)別，知道純電阻電路和非純電阻電路的區(qū)別（二）過程與方法通過推導電功的計算公式和焦耳定律，培養(yǎng)學生的分析、推理能力（三）情感、態(tài)度與價值觀通過電能與其他形式能量的轉化和守恒，進一步滲透辯證唯物主義觀點的教育探究一：電功和電功率

閱讀教材53頁電功和電功率，回答以下問題；（時間2分鐘）問題：1．電流做功的實質是什么？答：電流做功，實質上是導體中的恒定電場對自由電荷的靜電力在做功.推導電流做功的表達式

下面我們根據(jù)學過的知識推導一下電功的公式。W=qUq=ItW=IUt

電流在一段電路中所做的功W等于這段電路中的電流I、電路兩端的電壓U、通電時間

t三者的乘積．3、單位：焦耳(J)一、電功W=IUt2、公式:1、定義：電場力(或電流)所做的功.

電功普適公式1、定義：單位時間內電流所做的功.

物理意義：表示電流做功的快慢．電流在一段電路上做功的功率P等于電流I與這段電路兩端的電壓U的乘積．3、單位：瓦(W)千瓦(kW)．二、電功率P=W/t=IU2、公式:

普適公式用電器銘牌上所標的功率是額定功率，

用電器只有在額定電壓下工作的功率才等于額定功率．用電器在實際電壓下工作的功率是實際功率．

幾種常見家用電器的額定功率

電器彩電電熨斗電冰箱微波爐臺燈額定電壓（V）220220220220220額定功率（W）～150300～800100～150800～120040～60３．額定功率和實際功率探究二：焦耳定律問題：電流在通過導體時，導體要發(fā)熱，電能轉化為內能，這就是電流的熱效應。那么，電流通過導體時產生的熱量與哪些因素有關呢？電流電阻時間我們可以設計什么樣的實驗來驗證我們的猜想呢？實驗原理：用電阻絲加熱煤油，測出煤油溫度升高了多少，轉換成導體放出熱量的多少進行比較。實驗方案：1.保持電流、通電時間不變，只改變電阻，分析電阻與熱量的關系

2.保持電阻、通電時間不變，只改變電流，分析電流與熱量的關系。

3.保持電流、電阻不變，只改變通電時間，分析通電時間與熱量的關系。焦耳定律實驗視頻焦耳定律實驗.kux焦耳定律的理論推導推導：

電能全部轉化為內能：

Q=W=IUt歐姆定律：U=IRQ=I2

R

t焦耳定律：電流通過導體產生的熱量Q跟電流I的二次方成正比，跟導體的電阻R

及通電時間t成正比．Q=I2Rt公式:三、焦耳定律3、單位：焦(J)

電熱普適公式1、定義:單位時間內的發(fā)熱量.四、熱功率

熱功率P等于通電導體中電流I的二次方與導體電阻R

的乘積．P=Q/t=I2R2、公式:3、單位：瓦(W)千瓦(kW)．

普適公式探究三：純電阻和非純電阻電路中

電功和電熱的比較、

電功率和熱功率的比較思考并討論：電路中電流對導體做的功是否等于導體內產生的熱量呢？

探究實驗：電風扇1臺、干電池2節(jié)、電壓表和電流表各1只、導線若干。先測出電風扇的直流電阻，然后分別測出電風扇卡住和工作時的電功率和熱功率。運行情況物理量

電壓

U（V）

電流

I（A）電功率（UI）（W）熱功率

I2R（W）卡住

轉動

純電阻電路:

非純電阻電路:電能→內能電能→內能+其它形式的能

I2RtIUt=電功=電熱:電功率=熱功率：P=I

U=U2/R

=I2R=P熱

IUt＞

I2RtRM例題：一個電動機，線圈電阻是0.4，當它兩端所加的電壓為220V時，通過的電流是5A。這臺電動機每分鐘所做的機械功有多少?解法一:電動機的熱功率為:P熱＝I2R消耗的電功率為:P電＝IU電動機所做機械功的功率:P機＝P電－P熱＝IU－I2R電動機每分鐘所做的機械功為:W＝P機t=(IU一I2R)t=(5×220-52×0.4)×60J≈6.5×104J解法二:根據(jù)能量守恒定律得:IUt=I2Rt+W故電動機每分鐘所做的機械功為:W=(IU-I2R)t=(5×220-52×0.4)×60J≈6.5×104J當堂練習1．下列關于電功、電功率和焦耳定律的說法中正確的是（）A．電功率越大，電流做功越快，電路中產生的焦耳熱一定越多B．W=IUt適用于任何電路，而只適用于純電阻的電路C．在不是純電阻的電路中，D．焦耳熱適用于任何電路2．一只電爐的電阻絲和一臺電動機線圈電阻相同，都為R，設通過它們的電流相同(電動機正常運轉)，則在相同時間內( )A.電爐和電動機產生的熱量相同B.電動機消耗的功率大于電爐消耗的功率C.電爐兩端電壓小于電動機兩端電壓D.電爐和電動機兩端電壓相等

3．理發(fā)用的電吹風機中有電動機和電熱絲，電動機帶動風葉轉動，電熱絲給空氣加熱，得到熱風將頭發(fā)吹干。設電動機線圈電阻為R1，它與電熱絲電阻值R2串聯(lián)后接到直流電源上，吹風機兩端電壓為U，電流為I，消耗的功率為P，則有(

)A．P＝UIB．P＝I2(R1＋R2)C．P＞UID．P＞I2(R1＋R2)4．有一個直流電動機，把它接入0.2V電壓的電路時，電動機不轉，測得流過電動機的電流是0.4A，若把它接入2V電壓的電路中，電動機正常工作，工作電流是1A。求：（1）電動機正常工作時的輸出功率；（2）如在正常工作時，轉子突然被卡住，此時電動機的發(fā)熱功率多大？1.電功:

IUtW=2.電功率:

IUtWP==3.電熱