内容正文:
第十八章 电功率 第4节焦耳定律
【学习目标】 姓名:
1.通过实例,认识电流的热效应,了解能量的转化。(易)
2.能在实验基础上得出的电流的热效应与电流、电阻和通电时间有关,知道焦耳定律(难)
3.会利用焦耳定律进行计算(难),会利用焦耳定律解释生活中电热利用与防止。
【学习重点难点】
重点:探究电流热效应的影响因素
难点:利用焦耳定律进行计算。
第2课时
【学习过程】
回顾:
1.影响电热的因素:
2.焦耳定律:
3.焦耳定律公式:
【例一】
如图所示的电路中,电源电压恒定,。当开关闭合时,电流表示数为,电压表示数为。求:
电源电压;
电阻在内产生的热量。
评价要点:注意做题的规范性
迁移应用
如图所示的电路中,电源电压恒为3V,电阻R2的阻值为30Ω。当开关S1闭合、S2断开时,电流表示数为0.3A,求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)当开关S1、S2均闭合时,通电10s电阻R2产生的热量。
想想议议:
额定电压相同的灯泡,额定功率越大,电阻越小,正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律,电阻越大,单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾,这是怎么回事?
问题引导:
1. 如果用电器在工作时,消耗的电能完全转化为热能,那产生的热量还可以怎么算?
2. 电风扇在工作时的产生的热量可以用以上公示进行计算吗?
例二:
3. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻,,闭合开关,则
电路中的电流为多少?
若通电,电阻产生的热量为多少?
迁移应用:
如图所示,这是有加热和保温两挡的电热器的工作电路图,电源电压。发热体由和两个电热丝阻值均不变构成,其保温功率为;开关、闭合时,通过电热丝的电流为。求:
处于保温挡时通过电热器的电流;
开关、,闭合时,电热丝在内产生的热量;
电热器处于加热挡时正常工作消耗的电能。
当堂检测:
1.将规格都是“”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入同一家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是( )
A. 三个用电器产生的热量相同 B. 电风扇产生的热量最多
C. 电烙铁产生的热量最多 D. 电视机产生的热量最多
2.将规格都是“”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中,正常工作相同时间,以下说法正确的是( )
A. 三个用电器均能将电能全部转化为内能
B. 根据可计算出三个用电器的电阻相等
C. 三个用电器消耗的电能一样多
D. 三个用电器产生的热量相等
3.北京房山统考二模图是某实验小组设计的可以改变功率的电路,电源两端电压为并保持不变,、为阻值一定的电热丝。该电路工作时的最大功率为,最小功率为。求:
通电时间,电阻丝产生的热量;
通过电热丝的电流。
作业设计:
1.图是某实验小组设计的可以改变功率的电路,电源两端电压为并保持不变,、为阻值一定的电热丝。该电路工作时的最大功率为,最小功率为。求:
通电时间,电阻丝产生的热量;
通过电热丝的电流。
2.图甲是具有高温、低温两挡的电热饭盒,高温挡电功率为,简化电路如图乙所示,、均是发热电阻,且的阻值是的倍。求:
和的阻值是多少?
高温挡加热,共产生多少热量?
如果实际电压是,低温挡工作时的实际功率是多少?
3.如图所示,电源电压恒为,滑动变阻器的最大阻值为,直流电动机的额定电压为,线圈电阻为,当闭合开关,滑片移到中点时,电动机刚好正常工作。求:
此时电路中的电流。
此时整个电路通电秒产生的内能。
电动机正常工作时的效率。
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