第二章恒定電流教學目標

（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，能進行有關的計算。2、理解電功率的概念和公式，能進行有關的計算。3、知道電功率和熱功率的區別和聯系。（二）過程與方法通過推導電功的計算公式和焦耳定律，培養學生的分析、推理能力。（三）情感、態度與價值觀通過電能與其他形式能量的轉化和守恒，進一步滲透辯證唯物主義觀點的教育。問題一：請同學們自己列舉生活中的用電器，并說明通電后能量的轉化情況。問題二：電能是如何轉化成其他形式的能？電流做功的實質是什么？一、電功

功是能量轉化的量度，電流做了多少功就有多少電能轉化為其他形式的能。

電流做功實質上是導體中的恒定電場對自由電荷的電場力在做功。電場力對電荷做功，電荷的電勢能減少，其他形式的能增加。1、定義：電場力(或電流)所做的功.電場力做功：W=qU

一、電功一段電路兩端的電壓為U,通過的電流為I,電荷從左向右定向移動，移動的時間為t,則靜電力做的功為W=IUt2、公式:q=It則在時間t內通過這段電路任一橫截面的電荷量：

電流在一段電路中所做的功W等于這段電路中的電流I、電路兩端的電壓U、通電時間

t三者的乘積．3、單位：焦(J)

千瓦時(kW·h).

1kW·h＝3.6×106J一、電功W=IUt2、公式:1、定義：電場力(或電流)所做的功.

電功普適公式1、定義：單位時間內電流所做的功.

物理意義：表示電流做功的快慢．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．3、單位：瓦(W)千瓦(kW)．1kW＝103W二、電功率P=W/t=IU2、公式:

電功率普適公式用電器銘牌上所標稱的功率是額定功率，

用電器在實際電壓下工作的功率是實際功率．用電器只有在額定電壓下工作實際功率才等于額定功率．幾種常見家用電器的額定功率

用電路29吋彩電電熨斗電冰箱微波爐臺燈額定電壓（V）220220220220220額定功率（W）～150300～800100～150800～120040～60３．額定功率和實際功率三、焦耳定律推導：

電能全部轉化為內能：

Q=W=IUt歐姆定律：U=IRQ=I2

R

t1、定義:電流通過導體產生的熱量叫電熱設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內電流通過此電阻產生的熱量Q。焦耳定律：電流通過導體產生的熱量Q跟電流I的二次方成正比，跟導體的電阻R

及通電時間

t成正比．焦耳定律適用于:純電阻電路；非純電阻電路．

Q=I2Rt2、公式:三、焦耳定律3、單位：焦(J)

千瓦時(kW·h).

電熱普適公式純電阻電路：只含有電熱元件的電路（如白熾燈、電爐、電烙鐵；及轉子被卡住的電動機（歐姆定律成立）．非純電阻電路：電路中含有在轉動的電動機或有在發生化學反應的電解槽的電路（歐姆定律不成立）1、定義:單位時間內的發熱量.四、熱功率

熱功率P等于通電導體中電流

I的二次方與導體電阻R

的乘積．P=Q/t=I2R2、公式:3、單位：瓦(W)千瓦(kW)．

熱功率普適公式研究電功率與熱功率的區別和聯系。實驗電路圖和實驗內容：取一個玩具小電機，其內阻R=2.9Ω，把它接在如圖所示的電路中（1）先夾住電動機軸，閉合電鍵，電機不轉。調整滑動變阻器的阻值，使電壓表的示數為2.0V，記下電流表的示數，算出小電機消耗的電功率和熱功率，并加以比較。（2）再松開夾子，使小電機轉動，調整滑動變阻器的阻值，使電壓表的示數為4.0V（此電壓為小電機的額定電壓），記下電流表的示數，算出小電機消耗的電功率和熱功率，并加以比較。純電阻電路:

非純電阻電路:電能→內能電能→內能+其它形式的能

QI2Rt

WIUt=I=U/R電功=電熱:W=IUt

==I2RtU2t/R電功率=熱功率：P=I

U=U2/R

=I2R=P熱

WW

其QIUt＞

I2RtI＜U/R電功：W=IUt電熱：Q=I2Rt電功率：P=IU熱功率：P熱=I2RRM=Q＞＞問題情境1：對計算任何用電器的電功率都適用的公式是(

)

CD變式訓練1、對計算任何用電器的熱功率都適用的公式是()

計算熱功率的普適公式為:I2RtQP==AD1.電功:

IUtW=2.電功率:

IUtWP==3.電熱:

RtIQ2=4.熱功率:

RItQP2==對純電阻電路:

電功=電熱電功率=熱功率對非純電阻電路:

電功>電熱電功率>熱功率電功和電功率、電熱和熱功率問題情境2：一個電動機，線圈電阻是0.4，當它兩端所加的電壓為220V時，通過的電流是5A。這臺電動機每分鐘所做的機械功有多少?解:電動機消耗的電功率P電、電動機的發熱功率P熱、轉化為機械能的功率P機。三者之間遵從能量守恒定律:P電＝P熱+P機由焦耳定律:電動機的熱功率為:P熱＝I2R

消耗的電功率為:P電＝IU因此電動機所做機械功的功率:P機＝P電－P熱＝IU－I2R根據功率與