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主体参与式导学模式物理学科导学稿（学生版） 编号 wln2010 主编人：李奇胜 审稿人： 定稿日：2012-8-26 协编人： 使用人： 一、课题：电功与电功率（粤教版选修3-1第二章第5节） 二、学习目标：1、理解电功和电功率的概念。2、知道焦耳定律及其在生活和生产中的应用。 3、理解闭合电路的功率关系，能够区分电功率和电热。 学习目标说明：目标3是重点 三、学习过程： 一、电功和电功率1．电功是指__________的功，电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的________、电路中的________和________三者的乘积，表达式W＝________. 2．电功率是指____________________________，P＝________＝________. 二、焦耳定律和热功率 1．在一段只有电阻元件的纯电阻电路中，电场力所做的功W等于电流通过这段电路时发出的________，即Q＝W＝__________，由欧姆定律U＝IR，热量Q＝________，这就是焦耳定律． 2．一段电路因发热而消耗的功率P热＝______，称为热功率．纯电阻电路上的热功率可表示为P热＝__________. 3．如果不是纯电阻电路，电能除一部分转化为内能外，其他部分转化为机械能、化学能等，这时的电功仍然等于______，电阻上产生的热量仍为______，此时电功比电阻上产生的热量______． 三、闭合电路中的功率 1．EI＝U外I＋U内I，反映了闭合电路中的能量转化关系．__________表示电源提供的电功率，________和________分别表示外电路和内电路上消耗的电功率．公式表明，电源提供的能量一部分消耗在______上，转化为其他形式的能量；另一部分消耗在________上，转化为内能． 2．电动势反映了电源把____________________转化为电能的能力．当电源流过单位电时，若电源电动势越大，则电源提供的__________越大，电源把其他形式的能转化为电能的能力越强. [要点提炼]1．电功的计算式：______________. 2．电功率的计算式：____________. 焦耳定律和热功率 [问题情境]　随着家用电器的增多，特别是空调，电热器等大功率用电器的使用，引发的火灾事故越来越多．据统计很大一部分火灾的事故原因是导线、插座或开关等元件温度升高而导致的．电流通过导体为什么会发热，产生的热量与哪些因素有关呢？1．什么样的电路是纯电阻电路？2．电功和电热相等吗？3．比较非纯电阻电路中电功与电热的关系． 　 [要点提炼]1．焦耳定律的表达式：____________. 2．电功与电热的关系：纯电阻电路中：________________，非纯电阻电路中： __________.三、闭合电路中的功率 [问题情境]1.闭合电路中电源电动势和内、外电压的关系是怎样的．　2．推导闭合电路中能量的转化关系并解释各项的物理意义　 [要点提炼]1．闭合电路中的能量转化关系：______________，对于纯电阻电路该式可写为______．2．电动势反映了电源把________________转化为____________的能力．　 例1　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？ 变式训练2　电路图如图2甲所示，图乙中的图线是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图象，滑动变阻器的最大阻值为15 Ω，定值电阻R0＝3 Ω. 图2 (1)当R为何值时，R0消耗的功率最大？最大值为多少？ (2)当R为何值时，电源的输出功率最大？最大值为多少？ 思路点拨　求解本题应把握以下三点：(1)由U－I图象求电源的电动势和内阻．(2)电路中的电流最大时，R0消耗的功率最大．(3)利用电源有最大输出功率的条件，求电源的最大输出功率．变式训练1　某吸尘器中的电动机线圈电阻为1 Ω，接在220 V的直流电压下，工作电流为1 A，则吸尘器消耗的电功率为________；发热损耗的功率为________；转化为机械能的功率为________． 例2　 图1 如图1所示，线段A为某电源的U－I图线，线段B为某电阻R的U－I图线，由上述电源和电阻组成闭合电路时，则： (1)电源的输出功率P出是多大？ (2)电源内部损耗的电功率P内是多少？ 【即学即练】 1．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＝I