第2章 第6节 焦耳定律 电路中的能量转化（课件）-2018年物理同步优化指导（教科版选修3-1）

第二章　直流电路 第六节　焦耳定律　电路中的能量转化 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 1．正确理解电功和电功率的概念． 2．在应用焦耳定律时，能结合实际问题区分电功和电热，进一步体会能量守恒定律的意义和普适性． 3．试着从能量转化和守恒的角度理解电功和电热；提高运用所学理论知识来解决和处理实际问题的能力． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 电场力　 It 　 qU 　 IUt　 J、A、V、s　 一、电功　电功率 1．电功 (1)电功：__________移动电荷所做的功． (2)公式的推导 由eq \b\lc\ \rc\](\a\vs4\al\co1(q＝________,W＝________))⇒电功W＝__________ W、I、U、t的单位分别为__________________． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 2．电功率 快慢 　 单位时间 　 IU 　 W 　 — →eq \a\vs4\al(物理意义：表示电流做功________的物理量) →eq \a\vs4\al(定义：_________内电流所做的功) →eq \a\vs4\al(公式：P＝\f(W,t)＝_____，单位：_____) eq \a\vs4\al(电,功,率) 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 3．阅读教材中“电功和电功率”的相关内容，回答下列问题． (1)用电器通电后，可以将电能转化为其他形式的能量．根据我们的生活经验和所见所闻列举常见的用电器，并说明该用电器将电能主要转化成什么能． 提示：略． (2)试从力的角度和能的角度分析电功的实质是什么． 提示：电场力做功，电能转化为其他形式的能． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 (3)如图所示，一段电路两端的电压为U，电路中的自由电荷在静电力的作用下发生定向移动，形成电流I.则在时间t内，通过这段电路上任一横截面的电荷量q为多少？在这个过程中，静电力做了多少功？ 提示：q＝It　W＝qU＝IUt 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 (4)电流做功不仅有多少，而且还有快慢，那么如何描述电流做功的快慢呢？用电器铭牌上所标的功率有何意义？ 提示：用功率P＝eq \f(W,t)，用电器铭牌上所标的是额定功率． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 二、焦耳定律 1．焦耳定律 (1)理论推导：对白炽灯、电炉等电热元件，电流做功时将电能________转化为导体的________，所以有Q＝W＝__________，根据欧姆定律得____________，代入上式后有Q＝I2Rt． (2)内容：电流通过导体产生的热量跟________的二次方成正比，跟______________及____________成正比． 全部　 内能　 UIt　 U＝IR　 电流　 导体的电阻　 通电时间　 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 快慢　 发热量　 Q/t 　 2．热功率 eq \a\vs4\al(热,功,率 )—eq \b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\co1(→物理意义：表示电流发热_______的物理量,→定义：单位时间内的________,→公式：P热＝________＝I2R，单位：瓦特W)) 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 3．思考讨论 (1)举例并从能量转化的角度说明纯电阻电路和非纯电阻电路的区别？ 提示：纯电阻电路中电能全部转化为内能，非纯电阻电路中电能一部分转化为内能、一部分转化为其他形式的能． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 (2)在纯电阻电路中，电功和电热，电功率和热功率之间有什么样的关系？在非纯电阻电路中，电功和电热，电功率和热功率之间又是什么样的关系？ 提示：纯电阻电路中W＝Q，P电＝P热 非纯电阻电路中W＞Q，P电＞P热 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 (3)公式W＝UIt、Q＝I2Rt应用时应注意什么？W＝UIt可以计算热量吗？ 提示：W＝UIt普遍适用，Q＝I2Rt也普遍适用． 在纯电阻电路中，可以应用W＝UIt计算热量，而在非纯电阻电路中不能应用W＝UIt计算热量． 探究·课堂互动 物