高中物理滬科版選修3-1教學建議：44-電路中的能量轉化與守恒-word版含答案(編輯修改稿)
2025-04-03 02:50 本頁面
【文章內容簡介】 功與電熱的關系提出問題:電路中電流做功將電能轉化為其他形式的能,其中很常見的就是內能(焦耳熱),電流流過導體產(chǎn)生的熱量怎樣計算呢?學生自然會想到初中學過的焦耳定律Q=I2Rt,也有學生根據(jù)能量守恒,會認為產(chǎn)生的熱量就是電功W=IUt。教師可以提出問題Q和W相等嗎?這個問題也可以讓學生發(fā)現(xiàn)并提出。討論問題:學生會運用歐姆定律I=UR,很快推出Q=W。教師也可以引導學生討論,假設Q=W,將推導出I=UR,即歐姆定律。進一步提出問題:Q=W的條件是什么?通過引導學生對上述討論進行分析可以得到結論:在歐姆定律適用的情況下,電功等于電熱,也就是說電流中消耗的電能全部轉化為內能,即W=Q。歐姆定律適用的電路也叫純電阻電路。很多情況下,電路消耗的電能不會都轉化為內能。教師可以用電動機作為例子引導學生進行討論。電動機消耗的電能(電功)轉化為機械能和內能兩部分。電功W=UIt,內能Q=I2Rt,兩者并不相等,產(chǎn)生的機械能E等于多少呢?引導學生從能量守恒的角度去考慮,即W=Q+E,讓學生清楚,對于非純電阻電路,電功和電熱不相等。
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