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[!--downpath--]焦耳定理教案设计
焦耳定理教案设计
【项目】
焦耳定理编号
一、知识与技能：
对焦耳定理有初步了解，并能进行相关估计
课前预习教案
2.预览内容
1、电压做功的多少等于用其他方法转换成的能量的多少； 所谓电压做功本质上是导体中恒定电场对的作用力做功，电荷的减少减少了其他方法的能量； 公式：W=，P=。
2、使用家用电器时，电压将所有能量转化为电能。 这样的电路称为纯内阻电路。
3. 问问题
课程计划
一、学习目标
1.了解电压热效应的本质
2.掌握焦耳定理并能进行相关估计
3.了解电功和电热的关系，能够区分纯内阻电路和非纯内阻电路中的电功和电热
2.学习过程
1.电功与电力
(1)电功是电压通过电路时电能转化为其他形式能量(电场能、机械能、化学能或内能等)的量度。
(2) W=qU=UIt是电功率的通用公式，P=UI是电功率的通用公式，适用于任何电路。
2. 焦耳定理与热能
(1)电热是电压通过导体时，电能转化为内能的量度。
(2)Q=I2Rt为电热估算公式，可估算任意电路中电流I通过内阻R时在t时间内形成的热量(电热)； P=I2R为热功率估算公式，
3.电力和热力
(1)纯内阻电路中：利用电压通过家用电器产生热量，如电炉、电熨斗、电饭煲、电烙铁、白炽灯泡等，此时电能全部转化为电能转化为内能，电功等于电热，即W=UIt=I2Rt=。 同样P=UI=I2R=。
(2)在非纯内阻电路中：电压通过家用电器的目的是转化为内能以外的能量。 发热不是目的，而是不可避免的内能损失。 如电机、电解槽、充电蓄电池、日光灯等？ 此时电路所消耗的电能，即W=UIt，分为两部分，很大一部分转化为其他形式的能量（例如电压通过电机，而电机旋转，电能转化为机械能）； 另一小部分不可避免地转化为电热Q=I2Rt（定子内阻发热）。 这里W=UIt不再等于Q=I2Rt，应该是W=+Q。？
(3)电功和电热是两个不同的化学量。 只有在纯内阻电路中，电功等于电热，W=Q=UIt=I2Rt=； 在非纯内阻电路中，电功小于电热，W>Q纯电阻电路焦耳定律，则电功率只能用W=UIt估算，电热只能用Q=I2Rt估算，这两个公式不能通用。
例1 电阻为20Ω的电吊扇，接通220V电流后，消耗功率为66W。 问题：？
(1) 电吊扇正常工作时电机通过的电压是多少？ ？
(2)电吊扇正常工作时有多少电能转化为机械能？ 有多少能量转化为内能？ 电机的效率是多少？ ？
(3) 如果电吊扇接通电源后叶片卡住不能转动，此时通过电机的电压是多少，以及电机消耗的电功率和发热功率？ ？
3、实地考察
1、家用电器两端的电流为220V，表示（）
A、1A电压通过家用电器时，耗电量为220J
B.1C正电荷通过家用电器时，形成220J的热量
C.1A电压通过家用电器时，电压发热功率为220W
D.1C 正电荷从高电位移动到高电位时，电场力做功 220J
2、标有“220V，100W”的灯泡接110V电源（不考虑灯泡内阻的变化），则有（）
A、灯泡实际功率为50W
B、灯泡实际功率为25W
C、灯泡两端电压为额定电压
D、灯泡两端电压为额定电压
3、右边电路中，灯管L1、L2标有“220V，100W”； L3和L4灯标有“220V，40W”。 将A、B两端接上电源，最暗的灯为（）
A。 L1B。 L2C． L3D． L4
4、将两只相同的灯接入图中A、B电路，调节滑动变阻器，使两只灯的方向正确。
常亮时，两个电路消耗的总功率分别为 和 ，可推导出 ( )
A.>B.<C.=D.难以判断
5、传输电缆的总内阻为r，传输的电功率为P，传输的电流为U，则用户获得的功率为()
A.PB.CD
6、直流电动机所加电流为U，电压为I，线圈电阻为R。在工作时，下列说法错误的是（ ）
A。 电机输出功率为U2/R
B． 电机发热功率为I2R
C。 电机输出功率为IU-I2R
D． 电机的功率可以写成IU=I2R=U2/R
7、有直流电机，接0.2V电流电路时，电机不转，测得流过电机的电压为0.4A纯电阻电路焦耳定律，接2V电流电路时，电机工作正常情况下，工作电压为1A。 求：
(1)电机正常工作时的输出功率；
(2) 如果在正常运行中定子突然卡住，此时电机的发热功率是多少？ （提示：电机在电路中转子不转动时是纯内阻电器）
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