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    焦耳定律 教师:电流做功.消耗的是电能.电能转化为什么形式的能与电路中的电学元件有关.在纯电阻元件中电能完全转化成内能.于是导体发热. 设在一段电路中只有纯电阻元件.其电阻为R.通过的电流为I.试计算在时间t内电流通过此电阻产生的热量Q. 学生:求解产生的热量Q. 解:据欧姆定律加在电阻元件两端的电压U=IR 在时间t内电场力对电阻元件所做的功为W=IUt=I2Rt 由于电路中只有纯电阻元件.故电流所做的功W等于电热Q. 产生的热量为 Q=I2Rt 教师指出:这个关系最初是物理学家焦耳用实验得到的.叫焦耳定律.同学们在初中已经学过了. 学生活动:总结热功率的定义.定义式及单位. 热功率: (1)定义:单位时间内发热的功率叫做热功率. (2)定义式:P热==I2R ［演示实验］研究电功率与热功率的区别和联系. 实验电路图和实验内容: 取一个玩具小电机.其内阻R=1.0 Ω.把它接在如图所示的电路中. (1)先夹住电动机轴.闭合电键.电机不转.调整滑动变阻器的阻值.使电压表的示数为0.50 V.记下电流表的示数.算出小电机消耗的电功率和热功率.并加以比较. (2)再松开夹子.使小电机转动.调整滑动变阻器的阻值.使电压表的示数为2.0 V(此电压为小电机的额定电压).记下电流表的示数.算出小电机消耗的电功率和热功率.并加以比较. ［实验结果］ (1)电机不转时.U=0.50 V.I=0.50 A. P电=UI=0.50×0.50 W=0.25 W P热=I2R=0.502×1.0 W=0.25 W P电=P热 (2)电机转动时.U=2.0 V.I=0.40 A. P电=UI=2.0×0.40 W=0.80 W P热=I2R=0.402×1.0 W=0.16 W P电＞P热 学生:分组讨论上述实验结果.总结电功率与热功率的区别和联系. 师生共同活动:总结: (1)电功率与热功率的区别 电功率是指输入某段电路的全部功率或在这段电路上消耗的全部电功率.决定于这段电路两端电压U和通过的电流I的乘积. 热功率是在某段电路上因发热而消耗的功率.决定于通过这段电路的电流的平方I2和电阻R的乘积. (2)电功率与热功率的联系 若在电路中只有电阻元件时.电功率与热功率数值相等.即P热=P电 教师指出:上述实验中.电机不转时.小电机就相当于纯电阻. 若电路中有电动机或电解槽时.电路消耗的电功率绝大部分转化为机械能或化学能.只有一少部分转化为内能.这时电功率大于热功率.即P电＞P热. 教师指出:上述实验中.电机转动时.电机消耗的电功率.其中有一部分转化为机械能.有一部分转化为内能.故P电＞P热. 【查看更多】

     

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