5.1 电路中的能量 导学案-2021-2022学年高二上学期物理粤教版（2019）必修第三册

个性化辅导学历案 第一节 电路中的能量 1． 教学目标 1. 理解电功和电功率的含义，掌握电功和电功率的计算 2. 掌握焦耳定律的内容及热量的计算，区分电功与电热的区别 3. 掌握对电动机及其几个电功率的理解 4. 闭合电路最大功率和效率问题 2． 教学重点 1. 电功及电功率的计算 2. 焦耳定律的内容，焦耳热与电功的区别 3. 电动机的几个功率的计算 4. 闭合电路中的功率最值问题 三．知识点精讲 知识点一：电功和电功率 1. 电功 (1) 电功是电流做的功，表示电能转化成其他形式能的多少。 (2) 电功定义式：W=qU=UIt（适用于一切电路） (3) 电功导出式：（仅适用于纯电阻电路） 2. 电功率 (1) 电功率表示电流做功的快慢，表示电能转化成其他形式能的快慢。 (2) 电功率定义式：（适用于一切电路） (3) 电功率导出式：（仅适用于纯电阻电路）电阻上产生焦耳热是由于电荷定向移动时克服金属离子对电子的平均阻力做功。 知识点二：焦耳定律 1. 焦耳定律 (1) 内容：电流产生的热量跟电流的平方成正比、跟电阻成正比、跟通电时间成正比。 (2) 电热表达式：（适用于一切电路，Q是电热，表示电能转化成内能的多少） 2. 热功率 (1) 热功率表示电能转化成内能的快慢。 (2) 公式：（适用于一切电路） 知识点三：电功与电热的区别、电功率与热功率的区别 1. 电功是电能转化成其他形式能的量度，电热是电能转化为内能的量度。 2. 电功W与电热Q的关系是： · 在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，则：W=Q · 在非纯电阻电路中，部分电能转化为内能，则W>Q 知识点四：对电动机及其几个电功率的理解 1. 电动机的能量转化：电动机主要把电能转化成机械能，少部分电能转化成内能。 2. 电动机的几个功率 (1) 输入功率（总）： (2) 输出功率（有用）：（F：电动机提供的拉力；v：电动机带动物体运动的速度） (3) 热功率（额外）： (4) 三个关系： (5) 电动机的效率： 【说明】当电动机正常工作时，电动机既输出机械能，也产生内能，属于非纯电阻电路，欧姆定律即相关公式不适用。当电动机被卡住时，就没有机械能输出，电能全部转化为内能，并且电动机被卡住时的电流比正常工作时的电流大。当电动机卡住时，可以视为纯电阻电路，可直接应用欧姆定律。 知识点五：闭合电路中的电功率 1．