内容正文:
12.1 电路中的能量转化
第一课时 电功和电功率、焦耳定律
大关复兴中学 王毫飞
第十二章
学习目标
理解电功,电功率,焦耳定律,热功率(物理观念)
知道电流做功的实质,深化对静电力做功的理解(重点)(物理观念)
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探究和计算电功等物理量,并从能量守恒的角度解释电功和焦耳定律(难点)(科学思维和科学探究)
通过演绎推理和计算,培养物理学习兴趣和节约用电的生活态度(科学态度和责任)
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观察以下图片,从能量转化的角度说出电能与其他形式的能量的转化关系
情景导入
思考讨论:电路中的电流是如何做功从而实现能量转化的?
电熨斗
电风扇
电吹风
问题一:静电力是如何做功的?
如图一段电路两端的电压为U,通过它的电流为I
小组合作探究:
新课讲授
(1)在时间t内通过这段电路任一横截面的电荷量?
(2)在时间t内将电荷由电路的一端移到另一端电场力所做的功?
问题二:如何量度电能转化为其他形式能的多少?
1、电功
(1)定义:
电流所做的功.
(2)公式:
W=UIt
(3)单位:
焦耳;符号:J
常用单位还有千瓦时(kw·h)
其中:1 kW·h =3.6×106 J
新课讲授
问题三:如何表示电流做功的快慢?
2.电功率
(1)意义:
表示电流做功快慢的物理量
(2)定义:
单位时间内电流所做的功
(3)计算公式:
(4)单位:
瓦特 符号:W
新课讲授
电流电炉做功时,电能全部转化为内能,设电压为U,电流为I,通电时间为t,电阻为R。
探究:回顾焦耳定律,分析t时间内产生多少热量?热量的多少 与那些因素有关。
3.焦耳定律
(1)内容:
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比
(2)公式:
Q=I2Rt
(3)单位:
焦耳 符号:J
问题四:
新课讲授
问题五:
如何表示电流通过导体时产生热量的快慢?
4.热功率:
(1)物理意义:
表示电能转化为内能的快慢
(2)定义:
单位时间产生的热量
(3)公式:
P热= Q/t= I2R
(4)单位:
瓦 符号: W
新课讲授
跟踪训练
1.一根电阻丝,在1s内通过2C的电量时,消耗的电能是8J,若在相同时间内通过4C的电量时,电阻丝上所加电压U和消耗的电能W各是( )A.U=4V W=16J B. U=8V, W=16J
C.U=4V W=32J D. U=8V, W=32J
D
2. 电炉的电热丝剪去一小段后,若电流不变,则在同样的时间内( )
A.由Q=I2Rt可知,电炉的发热量减小 B.由Q=UIt可知,发热量不变
C.由Q=I2Rt可知,电炉的发热量增大 D.无法确定
A
课堂小结
电
功电 功率焦耳定律
电功
定义:电流所做的功
公式:W=UIt
电功
定义:单位时间内电流所做的功
物理意义:电流做功快慢
公式:
焦耳定律
公式:Q=I2Rt
热功率:P热= Q/t= I2R
完成导学案上补充练习,课本练习与应用1、2、3题
课后作业
谢谢聆听!
致谢
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