教科版高三物理选修3-1 同步导学案 第2章 6 焦耳定律 电路中的能量转化
教科版高三物理选修3-1 同步导学案 第2章 6 焦耳定律 电路中的能量转化第1页

6 焦耳定律 电路中的能量转化

[学习目标] 1.知道并理解电功、电功率的概念,并能利用公式进行有关计算.2.掌握焦耳定律,弄清电功与电热、电功率与热功率的区别和联系.3.知道纯电阻电路和非纯电阻电路的特点和区别,能用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题.4.明确闭合电路中的功率及能量转化.

一、电功和电功率

[导学探究] (1)如图1所示,电路中电流为I,通电时间为t,那么在这段时间内通过这段电路的电荷量是多少?如果电路左、右两端的电势差是U,在电荷q从左端移到右端的过程中,电场力做的功是多少?

图1

(2)电流做功的"快慢"与电流做功的"多少"是否相同,两者间有何关系?

答案 (1)It IUt

(2)不相同.电流做功快,但做功不一定多;电流做功慢,但做功不一定少.电流做功的快慢用电功率表示,电流做功的多少用电功表示.电流做功的多少与做功的时间和做功的快慢有关.

[知识梳理]

1.电功

(1)定义:电场力移动电荷所做的功,简称电功.

(2)公式:W=UIt,此式表明电场力在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U与电路中的电流I和通电时间t三者的乘积.

(3)单位:焦耳,符号是J.

(4)电流做多少功,就表示有多少电能转化为其他形式的能.

2.电功率

(1)电流所做的功与做这些功所用时间的比值叫做电功率,它在数值上等于单位时间内电流所做的功.

(2)公式:P==UI.

(3)单位:瓦特,符号是W,1W=1J/s.

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(1)电流做功的实质是电场力对电荷做功.(√)

(2)电功率越大,表示电流做功越多.(×)

(3)某导体两端电压为10V,当通过2C的电荷时,电流做功的功率为20W.(×)