2021学年5 焦耳定律学案及答案

这是一份2021学年5 焦耳定律学案及答案，共2页。学案主要包含了情景引入，学习目标，自主导学，核心知识探究，即学即练等内容，欢迎下载使用。

【学习目标】
1．理解电功、电功率的概念，公式的物理意义。了解实际功率和额定功率。
2．了解电功和电热的关系。了解公式Q=I2Rt（P=I2R）、Q=U2t/R（P=U2/R）的适应条件。
3．知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系，电功大于电热。
4．能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题
【自主导学】
一、电功和电功率
1．电功：电流做功，就是导体中的______________对______________的静电力在做功，驱动自由电荷做定向移动，其结果是电荷的__________减少，而其他形式的能增加．电流做的功简称电功．
计算公式：用W表示电功，计算公式为：________，表示电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U、电流I、通电时间t三者的乘积．
国际单位制中的单位是：________，其他单位还有：千瓦时(kW·h)，也叫度．
2．电功率：单位时间内电流所做的功叫做________．定义式为：P＝eq \f(W,t)
计算公式：________，表示电流在一段电路上做功的功率等于电流I与这段电路两端的电压U的乘积．
国际单位制中的单位是：________，其他单位还有：千瓦(kW)．
二、焦耳定律
1．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的__________成正比，跟导体的______________成正比，这一规律叫做焦耳定律．
公式表示为：________.
2．热功率：单位时间内的发热量通常称为热功率，定义式为：P＝eq \f(Q,t)
计算公式为：________.
3．纯电阻电路：电流通过纯电阻电路做功时，电能全部转化为导体的________．
4．非纯电阻电路：含有__________或__________的电路称为非纯电阻电路．在非纯电阻电路中，电流做的功将电能除了转化为内能外，还转化为__________或________.
【核心知识探究】
一、电功和电功率
在日常生活中，经常会用到家用小电器，例如电吹风、电熨斗等，它们都会分为几挡，像电吹风可以吹凉风、暖风和热风．你知道如何计算它们消耗的电能吗？
1．电流做功的实质是什么？
2．设加在一段电路两端的电压为U，流过电路的电流为I，试推导电流做功的表达式．

3．电功的计算式： ____________.电功率的计算式：____________.
二、焦耳定律
1．什么样的电路是纯电阻电路？

2．电功和电热相等吗？
纯电阻电路中：________________ 非纯电阻电路中： _______________.
3.焦耳定律的表达式：________________
【即学即练】
1.通过电阻R的电流为I时，在时间t内产生的热量为Q；若电阻为2R，电流为eq \f(I,2)时，则在时间t内产生的热量为( )
A．4Q B．2Q C.eq \f(Q,2) D.eq \f(Q,4)
2．下列求解电热的公式中，对所有电路均适用的是( )
A．Q＝UIt B．Q＝I2Rt C．Q＝eq \f(U2,R)t D．W＝Pt
3．一台电动机的输出功率是10 kW，这表明该电动机工作时( )
A．每秒消耗10 kW电能
B．每秒对外做10 kW功
C．每秒消耗10 kJ电能
D．每秒对外做10 kJ功
4．电动机的电枢阻值为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，工作时间为t，下列说法中正确的是( )
A．电动机消耗的电能为UIt B．电动机消耗的电能为I2Rt
C．电动机线圈产生的热量为I2Rt D．电动机线圈产生的热量为eq \f(U2t,R)
5.一根电阻丝，在通过2 C的电荷量时电功为8 J．若在相同的时间内通过4 C的电荷量，求电阻丝上的电流做的功和所加的电压分别是多少？

6.有一个直流电动机，把它接入0.2 V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4 A．若把它接入2 V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1 A.
(1)求电动机正常工作时的输出功率．
(2)若在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率为多大？