2.5焦耳定律教案

辽宁省义县高级中学 裴晓凡

教学目标：1、知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，做功的过程是电能转化为其他形式能量的过程。2、理解电功、电功率的概念及表达式的物理意义并能用公式进行计算。3、理解焦耳定律，了解电功和电热的关系。4、知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系。5、了解额定电压、额定功率、实际功率的意义。重点、难点：1、教学重点在于区别并掌握电功和电热的计算。2、难点主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识，接受起来比较困难。教学准备：干电池、直流电动机、电阻、导线等教学过程 教学内容 师生活动提出问题引入新课教学过程设计通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？（做功，而且做正功）1、电功：电路中电场力做功，也就是通常说的电流所做的功简称电功。W=UIt实质：能量的转化与守恒定律在电路中的体现。电能通过电流做功转化为其他形式能。单位：电功的单位是焦耳（J）。2、电功率：电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值叫电功率.p=w/t=UI P的单位：瓦特W电功率表示电流做功的快慢，亦为单位时间电流做的功。这里应强调说明：推导过程中没用到任何特殊电路或用电器的性质，电功和电功率的表达式对任何电压、电流不随时间变化的电路都适用。再者，这里W=UIt是电场力做功，是消耗的总电能，也是电能所转化的其他形式能量的总和。3、焦耳定律和热功率(1)焦耳定律——电流热效应（巩固提高）电流在通过导体时，导体要发热，电能转化为内能。这就是电流的热效应，产生的热量通常叫电热。简单介绍产生焦耳热的原因：略描述它的定量规律是焦耳定律。内容： 公式：Q=I2Rt(2)热功率 单位时间内发热的功率 p热=Q/t p热=I2R p热=U2/R 4、纯电阻电路和非纯电阻电路(1)纯电阻电路中的电功和电功率纯电阻电路 电路中只含有纯电阻元件W=UIt =Q=I2Rt= U2t/R 注意：此关系只适用纯电阻电路。P电 =p热=Q/t =I2R=U2/R(2)非纯电阻电路中的电功和电功率（以含电动机电路为例）非纯电阻电路中，电路中除含有纯电阻元件外，还含有电动机、电解槽等元件。电能与其他形式能转化的关系非常关键。电功关系是，W输出=W总-Q=UIt-I2Rt。功率关系是， p出= p总 -- p热5、额定功率和实际功率（1）额定功率：用电器正常工作时所需电压叫额定电压，在这个电压下消耗的功率称额定功率。（2）实际功率P=UI (U,I分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流)学生讨论实验演示实验演示课件演示

课堂练习课堂总结课后作业一般说来，用电器电压不能超过额定电压，但电压低于额定电压时，用电器功率不是额定功率，而是实际功率。例题：略练习：略总结：略学生练习板书设计 §2.5 焦耳定律电功： 例题：电功率：焦耳定律和热功率焦耳定律——电流热效应热功率 练习：纯电阻电路中的电功和电功率非纯电阻电路中的电功和电功率额定功率和实际功率