浙江省金华市曙光学校高中物理选修3-1学案：第二章 恒定电流5节 Word版.docVIP

第五节 焦耳定律 【学习目标】 1、知道电流做功的实质，知道电流做功对应的能量转化 2、知道焦耳定律，会用焦耳定律推导导体热功率的表达式。 会推导电功和电功率的表达式 知道在纯电阻电路中，电能全部转化为导体的内能。 会计算电路中的电功，电功率，电热和热功率 【自主学习】 1.电功和电功率 （1）所谓电流做功，实质上是导体中的恒定电场对 的 力在做功。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能量。 （2）电功表达式： （3）电功率表达式： 2.焦耳定律 （1）内容：电流通过导体产生的热量跟 的二次方成正比，跟 及通电时间成反比。 （2）表达式： （3）电热等于产生的内能。 （4）热功率： 3.电功和电热 （1）在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，电功等于电热： （2）在非纯电阻电路（如电动机）中：电功大于电热： （3）在纯电阻电路中，U=IR；在非纯电阻电路中： 4.效率： 【典型例题】 例1：一台电风扇，内阻为20 Ω，接上220 V电压后，消耗功率66 W，问： （1）电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？ （2）电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？ （3）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？ 【自我检测】 1.用电器两端电压220V，这意味着（ ） A.1A电流通过用电器时，消耗的电能为220J B.1C正电荷通过用电器时，产生220J的热量 C.1A电流通过用电器时，电流的发热功率为220W D.1C正电荷从电势高端移到电势低端时，电场力做功220J 2.一灯泡标有“220V，100W”字样将其接到110V的电源上(灯泡电阻不变)，则有（ ） A.灯泡的实际功率为50W B.灯泡的实际功率为25W C.通过灯泡的电流为额定电流的 D.通过灯泡的电流为额定电流的 3.上图所示电路中，电灯L1、L2都标有“220V，100W”；电灯L3、L4都标有“220V，40W”．将A、B两端接入电源，最暗的灯是（ ） A．L1 B．L2 C．L3 D．L4 4.一个直流电动机两端所加电压为U，通过的电流为I，线圈内阻为R，当它工作时，下述说法中错误的是（ ） A．电动机的输出功率为U2／R B．电动机的发热功率为I2R C．电动机的输出功率为IU-I2R D．电动机的功率可写作IU=I2R=U2/R 5.有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A，若把它接入2V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1A。求： （1）电动机正常工作时的输出功率； （2）如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率多大？ （提示：电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器）