3.3 电功与电热—山东省济南外国语学校鲁科版（2019）高中物理必修三学案

第3节 电功与电热 学 习 目 标 1．从能量转化的角度理解电功和电功率；理解电功和能量转化的关系； 2.知道焦耳定律的物理意义，能运用焦耳定律解决简单的问题； 3.理解电功和电热的区别，知道纯电阻电路和非纯电阻电路。 学习重点：1.电功和电功率的理解和计算 2.焦耳定律的推导和运用。 教学难点：电功率和热功率的区别和联系。 [自 主 学 习· ] [知识梳理] 一、电功和电功率 1.电功：电功就是指是电流做功，根据电场力做功和电流的定义可以得出W=UIt,即电流做功的多少跟电路两端的电压、通过的电流和时间成正比。 单位：焦耳（焦） 1J=1V﹒A﹒s 千瓦时（KWh） 1 KWh=1×103W×3600s=3.6×106J 2.电功率：单位时间内电流所做的功。 P=W/t=UI 即电流在一段电路上做功的功率P等于电流与这段电路两端的电压的乘积。 单位：瓦特（瓦） 1W=1V﹒A 二、焦耳定律 电流做功，消耗的是电能，电能转化为什么形式的能与电路中的电学元件有关。在纯电阻元件中电能完全转化成内能，于是导体发热。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，通电时间为t，则根据电功的定义式有Q=W=UIt=I2Rt。 1．内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比． 2．公式：Q＝I2Rt. 3．单位：焦耳，简称焦，符号J. 4. 电热功率 电流通过电阻在单位时间内的发热量通常称为电热功率（简称热功率），P=Q/t=I2R 三、身边的电热 1．电热水器、电饭锅等家用电器是利用了电流的热效应，其电阻丝都是由电阻率较大的材料制成的． 2．电焊是在焊接的金属接触面上通过电流，利用接触电阻产生的热量得到适合焊接的高温，从而对接触面进行焊接的一种方法． 3．插头和插座之间、电线连接处如果接触不良，都会产生大电阻，容易发热，甚至迸出火花． 4．电视机和显示器的后盖有很多孔，计算机的CPU要安装散热片及风扇，都是为了散热． [判 断 正 误] (1)电流做功的过程中，电能转化为其它形式的能．( ) (2)电流通过用电器时，单位时间内电流做的功越多，说明用电器的电功率越小．( ) (3)根据电功的公式和欧姆定律可以推导出电热的公式，因此电功和电热是完全相同的．( ) (4)Q＝I2R