新課標人教版3-1選修三25焦耳定律4(編輯修改稿)
2025-01-13 22:30 本頁面
【文章內容簡介】 U 是某一時刻的電壓， I 是這一時刻的電流，則 P=IU就是該時刻的瞬時功率。 教師：為什么課本沒提這一點呢？ 學生討論，教師啟發(fā)、引導： 這一章我們研究的是恒定電流，用電器的構造一定，通過的電流為恒定電流，則用電器兩端的電壓必是定值，所以 U 和 I 的乘積 P 不隨時間變化，也就是說瞬時功率與平均功率總是相等的，故沒有必要分什么平均功率和瞬時功率了。 ［說明］利用電功率的公式 P=IU計算時，電壓 U 的單位用 V，電流 I的單位用 A，電功率 P 的單位就是 W。 焦耳定律 教師：電流做功，消耗的是電能。電能轉化為什么形式的能與電路中的電學元件有關。在純電 阻元件中電能 完全轉化成內能 ． ． ． ． ． ． ． ，于是導體發(fā)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。 學生：求解產生的熱量 Q。 解：據歐姆定律加在電阻元件兩端的電 壓 U=IR 在時間 t 內電場力對電阻元件所做的功為 W=IUt=I2Rt 由于電路中只有純電阻元件，故電流所做的功 W等于電熱 Q。 產生的熱量為 Q=I2Rt 教師指出：這個關系最初是物理學家焦耳用實驗得到的，叫焦耳定律，同學們在初中已經學過了。 學生活動：總結熱功率的定義、定義式及單位。 熱功率： （ 1）定義：單位時間內發(fā)熱的功率叫做熱功率。 （ 2）定義式： P 熱 = tQ =I2R （ 3）單位：瓦（ W） ［演示實驗］研究電功率與熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。 （投影）實驗電路圖和實驗內容： 取一個玩具小電機，其內阻 R= Ω，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 V，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 V（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。 ［實驗結果］ （ 1）電機 不轉時， U= V， I= A， P 電 =UI= W= W P 熱 =I2R= W= W P 電 =P 熱 （ 2）電機轉動時， U= V， I= A， P 電 =UI= W= W P 熱 =I2R= W= W P 電 ＞ P 熱 學生：分組討論上述實驗結果，總結電
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