第05节 电功率1

“五环学习法”物理科教学设计林秀仪 一、课题 电功率（一）(粤教版物理选修3-1第二章 第5节 P.54P.58)二、教学目标1知道电流做功的本质是电场力对自由电荷做的功；2会求解纯电阻电路和非纯电阻电路电功、电功率、电热和热功率；3结合实验，用功能关系和能量守恒定律分析电功与电热的关系. 三、教学过程教师活动学生活动复习引入S2 L3L2S1 E,r L1提问：右图电路中三只灯泡完全相同，开始只有S1闭合，电路变化时灯泡两端的电压都不超过其额定电压，当S2闭合时，灯泡的亮度如何变化？为什么？灯泡的实际电功率跟什么有关？讨论，回答学习新知1电功和电功率呈现情境和问题：（1）一段电路两端的电压为U，通过的电流为I（见右图），则在时间t内通过这段电路任一横截面的电量q= ,等效于电荷量q从左端截面移到右端截面，根据电场力做功的表达式W= （适用于任何电场），可得电功（即电流做功）的表达式W= ，电功的国际单位是 .1度=1kWh=3.6106J.UI（2）单位 内 称为电功率，表达式P= ，国际单位是 .阅读书本填空，回答。2焦耳定律与热功率（1）焦耳定律的表达式： ，热功率的表达式： . 实验探究一个马达与电池串联，用伏安法测量马达的电流和电压，完成下表：马达工作状态电压U（V）电流I(A)电阻R(W)电功率UI(W)热功率I2R(W)通电被卡住转动结合实验结果填空：（2）在只有电阻的纯电阻电路工作时，电能 （填“全部”或“部分”）转化为内能，即“电功UIt” “电热I2Rt”,“ 电功率UI” “热功率I2R”, U IR（填“”、“=”或“”） ，欧姆定律 （填“适用”或“不适用”）.利用电热来工作的用电器如： 、 、 .（3）非纯电阻电路工作时，电能 转化为内能，即“电功UIt” “电热I2Rt”,“ 电功率UI” “热功率I2R”, U IR，欧姆定律 .如:电风扇工作时电能转化为内能和 能，电解槽工作时电能转化为内能和 能.阅读书本填空，合作探究，分析和总结。3.应用例1：（双选）若一个电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，通过的电流也相同(电动机正常运转)，则在相同的时间内，下列说法中正确的是( )A.电炉和电动机产生的电热相等B.电炉和电动机消耗的功率相等C.电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率D.电动机两端的电压等于电炉两端的电压例2:某一电动机，当电压U1=10V时不转动，这时电流为I1=2A.当电压为U2=36V时能正常运转，这时电流为I2=1A.求：（1）电动机的线圈电阻；（2）正常运转时电动机消耗的电功率；（3）正常运转时电动机的发热功率；（4）正常运转时电动机的机械功率.思考与回答4总结指导学生总结电路类型电功W=电功率P=电热Q=热功率P热=大小关系欧姆定律是否适用纯电阻电路或或W Q , P P热, U IR非纯电阻电路W Q , P P热, U IR反思总结四、巩固练习1两只灯泡分别接在两个电路中，下列判断正确的是()A额定电压高的灯泡较亮 B额定功率大的灯泡较亮C接在电压高的电路两端的那盏灯较亮 D在电路中实际功率大的灯较亮2额定电压为U，额定功率为P的电灯，接在电压为U1（U1U），不计温度对电阻的影响）的电路中，则该电灯的实际功率P应为（ ）A B C D3如图所示，虚线框内是一个未知电路，测得它的两端点a、b之间的电阻是R，在a、b之间加上电压U，测得流过该电路的电流为I，则未知电路的电功率一定是() AI2R B CUI DI2RUI4如图所示，电阻R1=2，R2=3，R3=6.当电路中有电流通过时，则这三个电阻消耗电功率之比P1：P2：P3为 。5一台风扇，内阻为20，接上220V的电压后，正常运转，这时电风扇消耗的功率是66W，求：通过电动机的电流是多少？转化为机械能和内能的功率各是多少？电动机的效率多大？如果接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流多大？电动机消耗的电功率和发热功率又是多少？6如图所示为用直流电动机提升重物的装置，重物m=50kg，电源电压为U=110V不变，不计各种摩擦，当电动机以v=0.9ms的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度I=5A，试求电动机电枢线圈电阻R.