導入新課圖中是一電爐。你知道它在通電時，能量是怎樣轉化嗎？第1頁大家對圖中東西應該不陌生吧，它們是生活中慣用電動機。你知道它在通電時，能量是怎樣轉化嗎？第2頁以下是幾個不一樣型號蓄電池。你知道它是怎樣進行充電嗎？第3頁第二章恒定電流第五節焦耳定律第4頁★從電能向其它形式能轉化了解電功以及電功率，了解電功和能量轉化關系。★知道焦耳定律物理意義，熟記其內容。1.知識與能力★從能量轉化和守恒了解電功和電熱區分，知道純電阻電路與非純電阻電路區分。教學目標第5頁★依據電能向其它形式能轉化關系了解并利用電功和電功率知識處理問題。2.過程與方法3.情感態度與價值觀★經過學習本節內容，關注焦耳定律在生活、生產中應用。★從焦耳定律物理意義了解題目內容，并將其應用到實際處理問題中來。第6頁教學重難點☆電功與電功率內容及區分；☆焦耳定律內容及解題中應用；☆焦耳定律在生活、生產中應用。☆焦耳定律在生活、生產中應用。重點：難點：第7頁知識導航1.電功和電功率2.焦耳定律第8頁1.電功和電功率

電爐通電時，電能轉化為內能；電動機通電時，電能轉化為機械能；蓄電池充電時，電能轉化為化學能。我們已經知道，功是能量轉化量度，電能轉化為其它形式能過程，電流做功多少等于電能轉化為其它形式能數量。所謂電流做功，實質上是導體中恒定電場對自由電荷靜電力在做功。自由電荷在靜電力作用下沿靜電力方向做定向移動，結果電荷電勢能減小，其它形式能增加。第9頁

電流經過一段電路時，自由電荷在電場力作用下發生定向移動，電場力對自由電荷做功。設一段電路兩端電壓為U，經過電流為I。在時間t內經過這段電路任一橫截面電荷量為q=It（以下列圖），這相當于在時間t內將電荷q由這段電路一端移動到另一端。+-Uqqq第10頁

下面我們依據學過知識推導一下電功和電功率公式。W=qUq=ItW=UIt第11頁電功定義：在一段電路中電場力所做功，也就是通常說電流所做功，簡稱電功。

上式表示，電流在一段電路上所做功等于這段電路兩端電壓U、電路中電流I和通電時間t三者成積。講完電功讓我們在了解一下電熱。電熱定義：電流經過電阻時產生熱量。Q=I2Rt第12頁注意W=UIt，Q=I2Rt分別是電功、電熱定義式，適用任何電路中電功、電熱計算，從能轉化角度看，在純電阻電路中，消耗電能全部轉化為內能。能夠經過不一樣形式計算電功和電熱，在非純電阻電路中，消耗電能除轉化為內能外，還轉化為機械能或化學能等，所以有W>Q,此時U>IR（歐姆定律不成立），所以電功和電熱只能經過定義計算。第13頁

上式表示，一段電路上電功率P等于這段電路兩端電壓U和電路中電流I乘積。

在以上兩個公式中，電流、電壓、時間單位分別是安培（A）、伏特（V）、秒（s），電功、電功率單位分別是焦耳（J）和瓦特（W）。電功率定義：單位時間內電流所做功叫做電功率。第14頁

學了電功率以后，我們稍微了解一下額定功率和實際功率。額定功率：是指用電器在正常工作條件下應加電壓，在這個條件下它消耗功率就是額定功率率，流經它電流就是額定電流。實際功率：假如用電器在實際使用時，加在其上實際電壓不等于額定電壓，它消耗功率也不再是額定功率，這就是實際功率。第15頁2.焦耳定律

電流做功時，消耗是電能。終究電能會轉化為那種形式能，要看電路中含有那種類型元件。在得出焦耳定律定義之前，我們先介紹一下純電阻電路和非純電阻電路。純電阻電路定義：只含白熾燈、電爐等電熱元件電路。非純電阻電路定義：除含有電阻外，還包含有電動機，電解槽等電路。第16頁

我們知道，電場力對電荷做功過程，是電能轉化為其它形式能量過程。在真空中，正電荷由電勢高某處移向電勢低另一處時，電場力對電荷做正功，電荷做加速運動，降低電勢能轉化為電荷動能。在電阻元件中電能轉化情況與真空中有所不一樣。在金屬導體中，除了自由電子，還有金屬正離子。在電場力作用下，做加速定向移動自由電子要頻繁地與離子發生碰撞，并把定向移動動能傳給離子，使離子熱運動加劇。平均來看，能夠認為大量自由電子以某一不變速率做定向移動。可見，在電阻元件中，經過自由電子與離子碰撞，電能完全轉化成內能。第17頁

電流經過純電阻電路做功時，電能全部轉化為導體內能。電流在這段電路中做功W就等于這段電路發出熱量Q，即Q=W=IUt由歐姆定律U=IR第18頁Q=I2Rt代入上式后可得熱量Q表示式由此我們得出焦耳定律定義焦耳定律定義：電流經過導體產生熱量跟電流二次方成正比，跟導體電阻及通電時間成正比。第19頁單位時間內發燒功率P=Q/t通常稱為熱功率。熱功率：由公式Q=I2Rt可得熱功率為P=I2RW=UIt和Q=I2Rt，或者P=UI和P=I2R，意義是不相同。P=UI表示輸入給一段電路全部電功率，或者說這段電路上消耗全部電功率。第20頁P=I2R是這段電路上因發燒而消耗功率。在電路中只有電阻元件時，二者是相等（如甲圖）。當電路中有電動機、電解槽等用電器時，電能要分別轉化成機械能、化學能等，只有一部分轉化成內能，這是電功率大于熱功率，二者并不相等。RQ=WW甲第21頁

比如一臺電動機，額定電壓是220V，線圈電阻是0.4，在額定電壓下經過電流是50A，在額定電壓下輸入給電動機電功率P=UI=11kW，熱功率P=I2R=1kW，大部分電能（功率為10kW）轉化為機械能（如圖乙）。MW-QWQM為電動機符號乙第22頁課堂小結1.電功和電功率電功在一段電路中電場力所做功，也就是通常說電流所做功，簡稱電功。電流在一段電路上所做功等于這段電路兩端電壓U、電路中電流I和通電時間t三者成積Q=I2Rt第23頁電功率單位時間內電流所做功叫做電功率。一段電路上電功率P等于這段電路兩端電壓U和電路中電流I乘積第24頁2.焦耳定律

只含白熾燈、電爐等電熱元件電路，叫做純電阻電路。

除含有電阻外，還包含有電動機，電解槽等電路，叫做非純電阻電路。

在真空中，正電荷由電勢高某處移向電勢低另一處時，電場力對電荷做正功，電荷做加速運動，降低電勢能轉化為電荷動能。

電流經過導體產生熱量跟電流二次方成正比，跟導體電阻及通電時間成正比叫做焦耳定律。第25頁課堂練習1.關于三條公式：（1）P=IU，（2）P=I2R，（3）P=U2/R，以下敘述正確是：（）A.公式（1）適合用于任何電路電熱功率；

B.公式（2）適合用于任何電路電熱功率；

C.公式（1）（2）（3）適合用于任何電路電功率；

D.上述沒有一個正確。B第26頁2.關于公式適用條件，以下說法正確是：（）（1）公式P=IU適合用于計算任何電路電功率；（2）公式P=I2R適合用于計算任何電路電功率；（3）公式P=I2R適合用于計算任何電路熱功率；（4）公式P=U2/R適合用于計算任何電路熱功率。A.僅有（1）B.僅有（3）C.僅有（1）（3）D.僅有（2）（4）C第27頁3.用電器電功率等于額定電功率時，加在用電器兩端電壓______用電器額定電壓（填“等于”、“不等于”），經過用電器電流_______用電器額定電流。等于等于4.甲、乙兩根粗細相同不一樣導線，電阻率之比為1：2，長度之比為4：1，那么兩根導線加相同電壓時，其電功率之比是：假如經過兩根導線電流相同，則其電功率之比：1：22：1第28頁5.不考慮溫度對電阻影響，一個“220V，40W”燈泡，接在110V線路上功率為多少，接在55V線路上功率又為多少？一題多解解法一：由P額=U2額/R，得：R=U2額/P額=2202/40=1210（Ω）。U實為110V時，P實=U實2/R=1102/1210=10（W）；U實為55V時，P實=U實2/R=552/1210=2.5（W）；第29頁U實為440V時，超出了額定電壓1倍，故燈泡燒壞，I=0，P實=0.解法二：由P=U2/R可知對R一定用電器P實與U2實成正比，所以：當U實=110V=1/2U額時P實=（1/2）2P額=1/440=10（W）；當U實=55V=1/4U額時P實=（1/4）2P額=1/1640=2.5（W）；可見，方法二更為簡捷。第30頁6.一直流電動機線圈內阻一定，用手握住轉軸使其不能轉動，在線圈兩端加電壓為0.3V時，電流為0.3A。松開轉軸，在線圈兩端加電壓為2V時，電流為0.8A，且電動機正常工作。求該電動機正常工作時，輸入電功率是多少？電動機機械功率是多少？分析與解答

（1）電動機不轉動時，在電路中起作用只是電動機線圈電阻，可視為純電阻電路，如甲圖所表示，由歐姆定律得電動機線圈內阻R=U/I=1。第31頁

（2）電動機轉動時，其等效電路圖如乙圖所表示（M為電動機符號）P入=I1U1=0.82=1.6W

由能量守恒得：P入=I12R+P機所以P機=P入-I2R=1.6-0.821=0.96W。IRU甲IRU1乙M第32頁高考鏈接1.（年重慶，23）三只燈泡L1、L2和L3額定電壓分別為1.5V、1.5V和2.5V，它們額定電流都為0.3A。若將它們連接成圖甲、乙所表示電路，且燈泡正常發光，（1）試求

圖甲電路總電流和電阻R2消耗電功率；（2）分別計算兩點路電源提供電功率，并說明哪個電路要節能。第33頁SL1L2L3R2R1甲SL1L2L3R3乙第34頁答案：（1）0.9A0.045W（2）2.7W1.8W圖乙電路比圖甲電路節能。解析：（1）由題意，在圖甲電路中：電路總電流I總=IL1+IL2+IL3=0.9AU路端=E-I總r=2.55VUR2=U路端-UL3=0.05VIR2=I總=0.9A電阻R2消耗功率PR2=IR2UR2=0.045W.第35頁（2）圖甲電源提供電功率圖乙電源提供電功率因為燈泡都正常發光，兩電路有用功率相等，而所以圖乙電路比圖甲電路節能。第36頁問題與練習1.答：設電阻R1消耗電功率為P1，電阻R2消耗電功率為P2，…（1）串聯電路中各處電流相等，設電流為I，則電功率

P1=I2R1，P2=I2R2，…P1:P2:…=I2R1:I2R2:…P1:P2:…=R1:R2:…此式說明串聯電路中各電阻消耗電功率與其電阻成正比。第37頁

（2）并聯電路中各電阻兩端電壓相等，設電壓為U，則有

P1=U2/R1，P2=U2/R2，…P1:P2:…=1/R1:1/R2:…得證。（3）因為串聯電路總電壓等于各部分電壓之和，即U=U1+U2+…，所以串聯電路消耗總功率P=UI=I（U1+U2+…）=P1+P2+…，得證。（4）因為并聯電路總電流等于各支路電流之和，即I=I1+I2+…，所以并聯電路消耗總功率P=UI=U（I1+I2+…）=P1+P2+…,得證。第38頁

說明：本題不但能夠使學生知道串、并聯電路中功率分配與電阻關系，而且因為證實工程是知識整合、綜合利用過程，還能夠培養學生思維嚴密性。要注意對學生解題規范要求，這里限于篇幅，沒有給出（3）和（4）規范解題格式。2.答：