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焦耳定律教案范文大全

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  物體運動軌跡是曲線的運動,稱為“曲線運動”。當(dāng)物體所受的合外力和它速度方向不在同一直線上,物體就是在做曲線運動。接下來是小編為大家整理的焦耳定律教案范文大全,希望大家喜歡。

  焦耳定律教案范文大全一

  教學(xué)設(shè)計與說明

  教材分析

  《焦耳定律》是《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》選修模塊3—1中第二章“恒定電流”中的內(nèi)容,其基本內(nèi)容是“電功和電功率”“焦耳定律”。本節(jié)從能量轉(zhuǎn)化的角度理解電功和電熱,區(qū)分純電阻電路與非純電阻電路。教科書沒有通過實驗歸納引入焦耳定律,而是從能量守恒定律分析得出的。

  本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容選自人民教育出版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教材教科書2007年版《物理》選修3—1第2章第5節(jié)。教材內(nèi)容由“電功和電功率”“焦耳定律”兩部分組成。在“電功和電功率”部分,教科書根據(jù)功和能的關(guān)系,從電能的轉(zhuǎn)化引入電功的概念,然后根據(jù)靜電力做功的知識和電流與電荷量的關(guān)系得到了電功的計算公式,教學(xué)中可以引導(dǎo)學(xué)生對用電器中的能量轉(zhuǎn)化進(jìn)行討論,這樣有利于學(xué)生理解電功的物理意義:1.從靜電力做功的角度去思考問題。電流通過用電器的過程中,消耗了電能,同時產(chǎn)生了其它形式的能,這個能量轉(zhuǎn)化的過程就是電流做功的過程。實質(zhì)上,就是靜電力做功,電勢能減小,增加了其他形式的能的過程。在轉(zhuǎn)化過程中能量守恒。2.功是能量轉(zhuǎn)化的量度,電流做了多少功,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,即電功等于電路中電能的減少,這是電路中能量轉(zhuǎn)化與守恒的關(guān)鍵。3.推導(dǎo)電功的公式時,在時間t內(nèi),相當(dāng)于把電荷q由電路的一端移到另一端,移動電荷所做的功可由第一章靜電場的知識求得。4.不同的用電器電流做功的快慢不同,引入電功率概念,還可以類比速度等概念進(jìn)行學(xué)習(xí),幫助學(xué)生理解,要讓學(xué)生知道額定電功率的含義,并讓學(xué)生知道額定電功率的含義,并讓學(xué)生對常見用電器的額定功率有一個大致的了解。這部分內(nèi)容的教材安排完全符合學(xué)生的認(rèn)知和理解,因為學(xué)生在這之間已學(xué)習(xí)了靜電場和能量守恒定律,在學(xué)生看來這樣的一部分內(nèi)容只是已有知識的一個演變過程,這樣有利于學(xué)生在短時間內(nèi)理解,對學(xué)生接下來的學(xué)習(xí)完全掃清了障礙。“焦耳定律”中,電路中電流做功,將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,其中很常見的就是內(nèi)能。教師可以用電動機(jī)電風(fēng)扇等常見的家用電器作為例子,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論,電動機(jī)消耗的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能兩部分。讓學(xué)生清楚,對于非純電阻電路,電功和電熱不相等。這時可以從能量守恒角度來考慮問題。這部分學(xué)生既可以學(xué)習(xí)新知識亦在生活中學(xué)習(xí)物理,也是物理聯(lián)系生活的一個重要環(huán)節(jié)。

  2.學(xué)情分析

  教學(xué)主體是普通高二年紀(jì)的學(xué)生,已經(jīng)掌握了功能關(guān)系的知識以及簡單的靜電學(xué)的知識,學(xué)生具有一定的分析推理能力,對于簡單的公式的推導(dǎo)基本已經(jīng)可以接受,但是本節(jié)側(cè)重從能量守恒定律分析問題,較為繁瑣,這對學(xué)生學(xué)習(xí)造成了困難,因此本節(jié)老師要引導(dǎo)學(xué)生對以上問題進(jìn)行歸納總結(jié)。一方面總結(jié)電功和電熱的關(guān)系;另一方面,要讓學(xué)生體會能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點來分析問題的思想方法。經(jīng)過本節(jié)的學(xué)習(xí),對于將來學(xué)生遇到更復(fù)雜的能量守恒問題能輕松自然地解決。

  二、教案

  課題 焦耳定律 授課時間 學(xué)生 普通高中二年級學(xué)生

  教學(xué)目標(biāo) 知識與技能 理解電功電功率公式的物理意義,了解實際功率和額定功率

  了解電功和電熱的關(guān)系、了解電功和電熱等價幾個公式的適用條件

  知道非純電阻電路中電能與其他形式能的轉(zhuǎn)化關(guān)系,此時電功大于電熱

  能運用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點解決簡單的含電動機(jī)的非純電阻電路問題 過程與方法

  通過有關(guān)實例讓學(xué)生理解電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程

  情感態(tài)度與價值觀

  通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)讓學(xué)生體會能量守恒定律的普遍性

  教學(xué)重點

  區(qū)別并掌握電功和電熱的計算

  教學(xué)難點

  學(xué)生對電路的能量守恒中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系缺乏感性認(rèn)識,接受起來比較難

  教學(xué)方法策

  講授法、概念轉(zhuǎn)變策略

  教學(xué)過程 教學(xué)流程 主體內(nèi)容 學(xué)生活動 教師活動 新課導(dǎo)入(復(fù)習(xí)導(dǎo)入)

  新課教學(xué)

  回顧知識:(1)把電荷在電場中某一點移到另一點靜電力會對電荷做功:

  EMBED Unknown ________________定義式

  如果是勻強(qiáng)電場:那么有

  EMBED Unknown

  _____補充:如果電場力做正功電勢能將要減少,如果電場力做負(fù)功電勢能將增加,這中間有能量的轉(zhuǎn)化。

  (2)我們還學(xué)過電流,其定義式:

  EMBED Unknown

  一、電功和電功率

  圖2.5-1表示很小一段電路。電荷做定向移動,電荷在做從左向右的定向移動,它們從這段電路的左端移到右端所用的時間為t。那么我們將知道,在這段時間內(nèi)通過這段電路的電荷總量為:

  EMBED Unknown

  在這段電路中靜電力做功:

  EMBED Unknown

  如果代換q,則有:

  EMBED Unknown ________電功的表達(dá)式

  表示,電流在一段電路中所做的功等于這段電路兩端的電壓U、

  電路中的電流I、通電時間t三者的乘積。

  單位時間內(nèi)電流所做的功叫做電功率。

  EMBED Unknown EMBED Unknown

  小結(jié):(1)定義:電路中電場力對定向移動的電荷所做的功,簡稱電功,通常也說成是電流的功。

  (2)實質(zhì):能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律在電路中的體現(xiàn),電能通過電流做功轉(zhuǎn)化為其他形式的能。

  (3)表達(dá)式:

  (4)物理意義:電流在一段電路中所做的功等于這段電路兩

  端的電壓U、電路中的電流I、通電時間t三者的乘積。

  (5)單位:電流單位用安培(A),電壓單位用伏(V),時間單位用秒(s),則電功的單位是焦耳(J)。

  (6)電功率的表達(dá)式:

  電功率的物理意義:電流在一段電路上做功的功率P等于電流I與這段電路兩端的電壓U的乘積。

  (7)單位:功的單位用焦耳(J),時間的單位秒(s),功率的單位為瓦特(W)

  EMBED Unknown EMBED Unknown EMBED Unknown

  (8)額定功率:用電器正常工作是所需的電壓叫額定電壓,在這個電壓下消耗的功率稱額定功率。

  一般來說,用電器電壓不能超過額定電壓,但電壓低于額定電壓時,用電器的輸出功率不是額定功率,而是實際功率。

  (9)實際功率:

  二、焦耳定律

  電流通過電爐、白熾燈等元件時,電能全部轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的內(nèi)能。電流在這段電路中做的功W等于這段電路發(fā)出的熱量Q,即:

  焦耳定律教案范文大全二

  教學(xué)目標(biāo)

  (一)知識與技能

  1、理解電功的概念,知道電功是指電場力對自由電荷所做的功,理解電功的公式,能進(jìn)行有關(guān)的計算。

  2、理解電功率的概念和公式,能進(jìn)行有關(guān)的計算。

  3、知道電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。

  (二)過程與方法

  通過推導(dǎo)電功的計算公式和焦耳定律,培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力。

  (三)情感、態(tài)度與價值觀

  通過電能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化和守恒,進(jìn)一步滲透辯證唯物主義觀點的教育。

  教學(xué)重點:電功、電功率的概念、公式;焦耳定律、電熱功率的概念、公式。

  教學(xué)難點:電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。

  教學(xué)方法:等效法、類比法、比較法、實驗法

  教學(xué)用具:燈泡(36 V,18 W)、電壓表、電流表、電源、滑動變阻器、電鍵、導(dǎo)線若干、投影儀、投影片、玩具小電機(jī)

  教學(xué)過程:

  (一)引入新課

  教師:用電器通電后,可以將電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量,請同學(xué)們列舉生活中常用的用電器,并說明其能量的轉(zhuǎn)化情況。

  學(xué)生:(1)電燈把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和光能;

  (2)電爐把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能;

  (3)電動機(jī)把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能;

  (4)電解槽把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能。

  教師:用電器把電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程,就是電流做功的過程。電流做功的多少及電流做功的快慢與哪些因素有關(guān)呢?本節(jié)課我們學(xué)習(xí)關(guān)于電功和電功率的知識。

  (二)進(jìn)行新課

  1、電功和電功率

  教師:請同學(xué)們思考下列問題

  (1)電場力的功的定義式是什么?

  (2)電流的定義式是什么?

  學(xué)生:(1)電場力的功的定義式 W=qU

  (2)電流的定義式I=

  教師:投影教材圖2.5-1(如圖所示)

  如圖所示,一段電路兩端的電壓為U,由于這段電路兩端有電勢差,電路中就有電場存在,電路中的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動,形成電流I,在時間t內(nèi)通過這段電路上任一橫截面的電荷量q是多少?

  學(xué)生:在時間t內(nèi),通過這段電路上任一橫截面的電荷量q=It。

  教師:這相當(dāng)于在時間t內(nèi)將這些電荷q由這段電路的一端移到另一端。在這個過程中,電場力做了多少功?

  學(xué)生:在這一過程中,電場力做的功W=qU=IUt

  教師:在這段電路中電場力所做的功,也就是通常所說的電流所做的功,簡稱電功。

  電功:

  (1)定義:在一段電路中電場力所做的功,就是電流所做的功,簡稱電功.

  (2)定義式:W=UIT

  教師:電功的定義式用語言如何表 述?

  學(xué)生:電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端的電壓U,電路中的電流I和通電時間t三者的乘積。

  教師:請同學(xué)們說出電功的單位有哪些?

  學(xué)生:(1)在國際單位制中,電功的單位是焦耳,簡稱焦,符號是J.

  (2)電功的常用單位有:千瓦時,俗稱“度”,符號是kW·h.

  教師:1 kW·h的物理意義是什么?1 kW·h等于多少焦?

  學(xué)生:1 kW·h表示功率為1 kW的用電器正常工作1 h所消耗的電能。

  1 kW·h=1000 W×3600 s=3.6×106 J

  說明:使用電功的定義式計算時,要注意電壓U的單位用V,電流I的單位用A,通電時間t的單位用s,求出的電功W的 單位就 是J。

  教師:在相同的時間里,電流通過不同用電器所做的功一般不同。例如,在相同時間里,電流通過電力機(jī)車的電動機(jī)所做的功要顯著大于通過電風(fēng)扇的電動機(jī)所做的功。電流做功不僅有多少,而且還有快慢,為了描述電流做功的快慢,引入電功率的概念。

  (1)定義:單位時間內(nèi)電流所做的功叫做電功率。用P表示電功率。

  (2)定義式:P= =IU

  (3)單位:瓦(W)、千瓦(kW)

  [說明]電流做功的“快慢”與電流做功的 “多少”不同。電流做功快,但做功不一定多;電流做功慢,但做功不一定少。

  教師:在力學(xué)中我們講功率時有平均功率和瞬時功率之分,電功率有無平均功率和瞬時功率之分呢?

  學(xué)生 分組討論。

  師生共同總結(jié):

  (1)利用P= 計算出的功率是時間t內(nèi)的平均功率。

  (2)利用P=IU計算時,若U是某一時刻的電壓,I是這一時刻的電流,則P=IU就是該時刻的瞬時功率。

  教師:為什么課本沒提這一點呢?

  學(xué)生討論,教師啟發(fā)、引導(dǎo):

  這一章我們研究的是恒定電流,用電器的構(gòu)造一定,通過的電流為恒定電流,則用電器兩端的電壓必是定值,所以U和I的乘積P不隨時間變化,也就是說瞬時功率與平均功率總是相等的,故沒有必要分什么平均功率和瞬時功率了。

  [說明]利用電功率的公式P=IU計算時,電壓U的單位用V,電流I的單位用A,電功率P的單位就是W。

  2、焦耳定律

  教師:電流做功,消耗的是電能。電能轉(zhuǎn)化為什么形式的能與電路中的電學(xué)元件有關(guān)。在純電阻元件中電能完全轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,于是導(dǎo)體發(fā)熱。

  設(shè)在一段電路中只有純電阻元件,其電阻為R,通過的電流為I,試計算在時間t內(nèi)電流通過此電阻產(chǎn)生的熱量Q。

  學(xué)生:求解產(chǎn)生的熱量Q。

  解:據(jù)歐姆定律加在電阻元件兩端的電壓U=IR

  在時間t內(nèi)電場力對電阻元件所做的功為W=IUt=I2Rt

  由于電路中只有純電阻元件,故電流所做的功W等于電熱Q。

  產(chǎn)生的熱量為

  Q=I2Rt

  教師指出:這個關(guān)系最初是物理學(xué)家焦耳用實驗得到的,叫焦耳定律,同學(xué)們在初中已經(jīng)學(xué)過了。

  學(xué)生活動:總結(jié)熱 功率的定義、定義式及單位。

  熱功率:

  (1)定義:單位時間內(nèi)發(fā)熱的功率叫做熱功率。

  (2)定義式:P熱= =I2R

  (3)單位:瓦(W)

  [演示實驗]研究電功率與熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。

  (投影)實驗電路圖和實驗內(nèi)容:

  取一個玩具小電機(jī),其內(nèi)阻R=1.0 Ω,把它接在如圖所示的電路中。

  焦耳定律教案范文大全三

  教學(xué)分析

  學(xué)生在初中已經(jīng)接觸過焦耳定律的內(nèi)容,為本節(jié)課的學(xué)習(xí)打下了一定的基礎(chǔ),但高中階段將從電場力做功及能量轉(zhuǎn)化和守恒等角度來研究焦耳定律,這對學(xué)生的學(xué)習(xí)提出了更高的要求。本節(jié)課所涉及的能量觀點,是研究電學(xué)問題和其他物理問題的重要方法。另外,這一節(jié)的內(nèi)容在實際中有廣泛而重要的運用,不但是學(xué)習(xí)后續(xù)知識的基礎(chǔ),而且是學(xué)習(xí)電工的基礎(chǔ)。所以,本節(jié)課不但是物理知識的傳授課,更是物理方法和思想的滲透課。在教學(xué)中應(yīng)該充分聯(lián)系實際,以便鞏固和加深對基本知識的理解,掌握實際問題中的原理。

  教學(xué)目標(biāo)

  1.理解電功的概念,知道電功是指電場力對自由電荷所做的功,理解電功的公式,能進(jìn)行有關(guān)的計算。

  2.理解電功率的概念和公式,能進(jìn)行有關(guān)的計算。

  3.知道電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。

  4.通過推導(dǎo)電功的計算公式和焦耳定律,培養(yǎng)分析、推理能力。

  5.通過電能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化和守恒,進(jìn)一步培養(yǎng)辯證唯物主義的觀點。

  教學(xué)重點難點

  電功和電熱的計算是本節(jié)課的教學(xué)重點,圍繞這個教學(xué)重點,具體實施教學(xué)時,會出現(xiàn)這樣幾個教學(xué)難點:電流做功的表達(dá)式的推導(dǎo),純電阻電路和非純電阻電路在能量轉(zhuǎn)化過程中的區(qū)別。

  教學(xué)方法與手段

  1.采用問題解決式,引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系前面電場力的知識,推導(dǎo)電流做功的表達(dá)式。

  2.密切聯(lián)系實際,通過實例分析讓學(xué)生明確各種電能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化情況。

  3.進(jìn)行演示實驗,讓學(xué)生明確純電阻電路與非純電阻電路在能量轉(zhuǎn)化時的區(qū)別。

  eq o(sup7(),sdo5(課前準(zhǔn)備))

  教學(xué)媒體

  投影儀、多媒體課件、滑動變阻器、小電風(fēng)扇、電壓表、電流表、電源、電鍵、導(dǎo)線。

  知識準(zhǔn)備

  電場力對運動電荷做功的求法、歐姆定律。

  eq o(sup7(),sdo5(教學(xué)過程))

  導(dǎo)入新課

  [事件1]

  教學(xué)任務(wù):創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課。

  師生活動:

  問題導(dǎo)入:

  問題1:用電器通電后,可以將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量,請同學(xué)們列舉生活中常用的用電器,說明其能量的轉(zhuǎn)化情況。

  參考示例:電燈把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能;電爐把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;電動機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;電解槽把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。用電器把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程,就是電流做功的過程。即電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程,在轉(zhuǎn)化過程中,遵循能量守恒,即有多少電能減少,就有多少其他形式的能增加。

  問題2:電流做功的多少及電流做功的快慢與哪些因素有關(guān)呢?

  本節(jié)課我們學(xué)習(xí)關(guān)于電功和電功率的知識。

  推進(jìn)新課

  [事件2]

  教學(xué)任務(wù):推導(dǎo)電流做功的表達(dá)式

  師生活動:

  思考并討論:(多媒體打出畫面)一段導(dǎo)體長為L,橫截面積為S,電阻為R,在導(dǎo)體兩端加上電壓U,通過導(dǎo)體的電流為I。

  圖2.5-1 推導(dǎo)電流做功的表達(dá)式

  (1)結(jié)合此模型說出電流做功實質(zhì)上是怎樣的?

  參考答案:電流做功的實質(zhì)是電路中電場力對定向移動的電荷做功。

  (2)利用學(xué)過的知識,推導(dǎo)一下經(jīng)過時間t,電流做的功。

  可能出現(xiàn)的結(jié)果:學(xué)生無從下手??赏ㄟ^問題引導(dǎo)學(xué)生思考并推導(dǎo)出公式來。

  請同學(xué)們思考下列問題:

  (1)電場力做功的定義式是什么?

  (2)電流的定義式是什么?

  參考答案:(1)在第一章里我們學(xué)過電場力對電荷的功,若電荷q在電場力作用下從A搬至B,AB兩點間電勢差為UAB,則電場力做功W=qUAB。

  (2)電路中的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動,形成電流I,在時間t內(nèi),通過這段電路上任一橫截面的電荷量q=It。這相當(dāng)于在時間t內(nèi)將這些電荷q由這段電路的一端移到另一端。

  對于一段導(dǎo)體而言,兩端電勢差為U,把電荷q從一端搬至另一端,電場力的功W=qU,在導(dǎo)體中形成電流,且q=It(在時間間隔t內(nèi)搬運的電荷量為q,則通過導(dǎo)體截面電荷量為q,I=q/t),所以W=qU=IUt。這就是電路中電場力做功即電功的表達(dá)式。

  結(jié)論:電功

  (1)定義:電路中電場力對定向移動的電荷所做的功,簡稱電功,通常也說成是電流的功。

  (2)表達(dá)式:W=IUt。

 ?、傥锢硪饬x:電流在一段電路上的功,跟這段電路兩端電壓U、電路中電流I和通電時間t成正比。

 ?、谶m用條件:I、U不隨時間變化——恒定電流。

 ?、蹎挝唬航苟?J) 1 J=1 V·A·s。

  【注意】功是能量轉(zhuǎn)化的量度,電流做了多少功,就有多少電能減少而轉(zhuǎn)化為其他形式的能,即電功等于電路中電能的減少,這是電路中能量轉(zhuǎn)化與守恒的關(guān)鍵。

  [事件3]

  教學(xué)任務(wù):推導(dǎo)電功率的表達(dá)式。

  師生活動:

  問題引導(dǎo):在相同的時間里,電流通過不同用電器所做的功一般不同。(例如,在相同時間里,電流通過電力機(jī)車的電動機(jī)所做的功要顯著大于通過電風(fēng)扇的電動機(jī)所做的功。)電流做功不僅有多少,而且還有快慢,如何描述電流做功的快慢呢?

  參考答案:可以用單位時間內(nèi)電流所做的功,即電功率表示做功的快慢。

  結(jié)論:電功率。

  (1)定義:單位時間內(nèi)電流所做的功。

  (2)表達(dá)式:P= eq f(W,t) =IU(對任何電路都適用)。

  (3)單位:瓦特(W),1 W=1 J/s。

  【說明】電流做功的“快慢”與電流做功的“多少”不同。電流做功快,但做功不一定多;電流做功慢,但做功不一定少。

  (4)額定功率和實際功率

  額定功率:用電器正常工作時所需電壓叫額定電壓,在這個電壓下消耗的功率稱額定功率。

  實際功率:用電器在實際電壓下的功率。實際功率P實=IU,U、I分別為用電器兩端實際電壓和通過用電器的實際電流。

  【說明】最后應(yīng)強(qiáng)調(diào):推導(dǎo)過程中沒用到任何特殊電路或用電器的性質(zhì),電功和電功率的表達(dá)式對任何電壓、電流不隨時間變化的電路都適用。再者,這里W=IUt是電場力做功,是消耗的總電能,也是電能所轉(zhuǎn)化的其他形式能量的總和。

  [事件4]

  教學(xué)任務(wù):焦耳定律

  師生活動:

  思考并討論:電流在通過導(dǎo)體時,導(dǎo)體要發(fā)熱,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。這就是電流的熱效應(yīng),那么,電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)呢?

  結(jié)論:英國物理學(xué)家焦耳,經(jīng)過長期實驗研究后提出焦耳定律。

  (1)焦耳定律:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量,跟電流的平方、導(dǎo)體電阻和通電時間成正比。

  表達(dá)式:Q=I2Rt。

  (2)熱功率:單位時間內(nèi)的發(fā)熱量,即P=Q/t=I2R。

  思考并討論:電路中電流對導(dǎo)體做的功是否等于導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的熱量呢?

  可能出現(xiàn)的結(jié)果:學(xué)生一般認(rèn)為,W=IUt,又由歐姆定律,U=IR,所以得出W=I2Rt,電流做這么多功,所以,放出熱量Q=W=I2Rt。

  這里有一個錯誤:Q=W,可通過問題引導(dǎo)學(xué)生思考并找出來:

  ●何以見得電流做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能增量?有無可能同時轉(zhuǎn)化為其他形式能?

  ●什么電路中Q=W?什么電路中W≠Q(mào)?(W>Q)?為什么?舉實例

  ●歐姆定律I= eq f(U,R) 及變形公式適用條件是什么?為什么?

  參考答案:

  (1)電流有可能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。如:電吹風(fēng)、電解槽、電池。

  (2)對純電阻電路(只含白熾燈、電爐等電熱器的電路)中電流做功完全用于產(chǎn)生熱,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故電功W=Q,這時W=Q=UIt=I2Rt;關(guān)于非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化,電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外,還轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能等,這時W>Q,即W=Q+E其他或P=P熱+P其他、UI=I2R+P其他。

  (3)歐姆定律I= eq f(U,R) 及變形公式適用條件是純電阻電路。

  【實驗】如何用玩具小風(fēng)扇驗證電功率和熱功率不相等?

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