第3节 电功与电热(赋能课—精细培优科学思维) 课标要求 层级达标 1.理解电功、电功率及焦耳定律。2.能用焦耳定律解释生产生活中的电热现象。 学考层级 1.初步形成电功与电热的概念。2.通过对焦耳定律内容的理解，可以在熟悉的情境中分析解决问题。 选考层级 1.通过对电功与电功率、电热与热功率的综合分析，可以解释生活中的实际问题。2.通过生活实例，能将电气设备耗能问题中的对象和过程转化成电功与电热问题。3.通过分析生活中的用电现象，提出可探究的电功与电热问题。 一、电功和电功率 电功 电功率 概念 电场力对定向移动的自由电荷所做的功 单位时间内_____所做的功 公式 W＝qU＝_____ P＝＝UI 单位 焦耳，符号为J 瓦特，简称瓦，符号为_____ 物理 意义 描述_____转化为其他形式的能的多少 描述电流做功的快慢 W＝UIt，在科学研究中称为静电力做功，在生产生活中称为电流做功，简称电功。 [情境思考] 如图所示，一段电路两端的电压为U，电路中的自由电荷在静电力的作用下发生定向移动，形成电流I。则在时间t内，通过这段电路上任一横截面的电荷量q为多少？在这个过程中，静电力做了多少功？ 二、焦耳定律 1．内容：电流通过导体产生的热量与_____的二次方成正比，与导体的_____及通电时间成_____。 2．公式：Q＝_____。 3．单位：焦耳，简称焦，符号为J。 4．微观解释：当导体内的电子在电场力作用下做定向运动时，会与金属离子不断_____，在碰撞过程中把一部分动能传递给离子，使离子的热运动加剧，导致导体_____。 5．纯电阻电路和非纯电阻电路 (1)纯电阻电路：电路中只含电阻，电流所做的电功与产生的热量_____。 (2)非纯电阻电路：电路中还含有电动机等其他转换能量的装置，电流所做的电功与产生的热量_____。 [情境思考] 如图所示，是一种过去常用的电炉子。 (1)该用电器电路是纯电阻电路，还是非纯电阻电路？ (2)电炉丝和导线通过的电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线几乎不发热？ 三、身边的电热 1．电水壶、电饭锅等家用电器都利用了电流的热效应，它们的电阻丝都由电阻率_____的材料制成。 2．电阻焊就是在被焊接的金属接触面上通过_____，利用接触电阻产生的_____得到适合焊接的高温，对接触面进行焊接的。 3．插头和插座之间、电线连接处如果接触不良，都会产生大电阻，容易_____，甚至迸出火花。 4．电视机和计算机显示器的后盖有很多孔，计算机的中央处理器上要安装散热片及风扇，都是为了_____。 [情境思考] 电吹风工作时，将电能转化为什么能？电风扇工作时，将电能转化为什么能？电熨斗工作时，将电能转化为什么能？ 强化点(一) 对电功与电功率的理解 任务驱动 当家中只开一盏节能灯时，电能表的表盘转得很慢，而用电烧水壶烧水时，电能表的表盘转得很快。 那么节能灯和电烧水壶在相同时间内，哪个用电器消耗电能多？哪个用电器的电功率大？ [要点释解明] 1．对电功的理解 (1)从力的角度看，电流做功的实质是电场力对自由电荷做功。 (2)从能的角度看，电流做功过程是电能转化为其他形式的能的过程，电功的大小度量了电能的减少量，标志着电能转化为其他形式的能的多少。 (3)电功W＝UIt＝qU对任何电路都适用。 2．对电功率的分析 (1)电功率P＝＝UI对任何电路都适用。 (2)额定功率和实际功率。 ①额定功率：用电器正常工作所消耗的功率。 ②实际功率：用电器在实际电压下电流做功的功率。 3．对电功、电功率的三点说明 (1)电功W＝UIt适用于任何电路。 (2)在纯电阻电路中，由于I＝，所以电功可表示为W＝UIt＝I2Rt＝t。 (3)P＝UI适用于任何电路，在纯电阻电路中P＝UI＝I2R＝。 [题点全练清] 1．一种称作地中海电鳐的电鱼能够电击它的猎物，一般来说，在一次 ... ...
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