2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、第4節(jié)科學(xué)探究:電流的熱效應(yīng)【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能1、知道電流的熱效應(yīng)2、知道焦耳定律3、知道電熱的利用和防止過程與方法通過探究,知道電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)情感態(tài)度與價值觀1、通過學(xué)習(xí)電熱的利用和危害,學(xué)會辯證地看待問題2、通過討論和交流培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的態(tài)度和意識【教學(xué)重難點】重點焦耳定律難點探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)?!緦?dǎo)學(xué)過程】【創(chuàng)設(shè)情景,引入新課】一、導(dǎo)入新課觀察下面四個電器,回答問題:(1)圖中四個用電

2、器通電時都會產(chǎn)生什么現(xiàn)象?(2)說明電流在工作過程中消耗的電能轉(zhuǎn)化成了什么能?總結(jié)得出:電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成熱能,這個現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)?,F(xiàn)象:給電爐通電時,電爐絲熱得發(fā)紅,而與電爐絲相連的導(dǎo)線卻幾乎不熱。同學(xué)們有沒有考慮過這樣的問題:導(dǎo)線和電爐絲中流過的電流相同嗎?導(dǎo)線和電爐絲產(chǎn)生的熱量相同嗎?今天我們就一起來探討電流經(jīng)過用電器時產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)?!咀灾黝A(yù)習(xí)案】一、電流的熱效應(yīng)(1)圖中四個用電器通電時都會發(fā)生什么現(xiàn)象?這

3、種現(xiàn)象叫做。(2)說明電流在工作過程過程中消耗的電能轉(zhuǎn)化成什么形式的能了?(3)列舉你熟悉的類似的實例。W=UIt=I2Rt=tRU2.同理P=UI=I2R=RU2.(2)在非純電阻電路中:電流通過用電器是以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能以外的形式的能為目的,發(fā)熱不是目的,而是難以避免的內(nèi)能損失。例如電動機(jī)、電解槽、給蓄電池充電、日光燈等.這時電路消耗的電能,即W=UIt分為兩部分,一大部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能(例如電流通過電動機(jī),電動機(jī)轉(zhuǎn)動,電能轉(zhuǎn)化為機(jī)

4、械能);另一小部分不可避免地轉(zhuǎn)化為電熱Q=I2Rt(電樞的電阻生熱).這里W=UIt不再等于Q=I2Rt,應(yīng)該是W=E其他+Q.(3)電功和電熱是兩個不同的物理量,只有在純電阻電路中,電功才等于電熱,W=Q=UIt=I2Rt=tRU2;在非純電阻電路中,電功大于電熱,WQ,這時電功只能用W=UIt計算,電熱只能用Q=I2Rt計算,兩式不能通用。例1一臺電風(fēng)扇,內(nèi)阻為20Ω,接上220V電壓后,消耗功率66W,問:(1)電風(fēng)扇正常工作

5、時通過電動機(jī)的電流是多少?(2)電風(fēng)扇正常工作時轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少?轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少?電動機(jī)的效率是多少?(3)如果接上電源后,電風(fēng)扇的風(fēng)葉被卡住,不能轉(zhuǎn)動,這時通過電動機(jī)的電流,以及電動機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少?解答(1)因為P入=IU所以I=22066?UPA=0.3A(2)電風(fēng)扇正常工作時轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率P內(nèi)=I2R=0.3220W=1.8W電風(fēng)扇正常工作時轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率P機(jī)=P入P內(nèi)=66W

6、1.8W=64.2W電風(fēng)扇正常工作時的效率η=662.64100%=97.3%(3)電風(fēng)扇風(fēng)葉被卡住后電動機(jī)不轉(zhuǎn)時可視為純電阻,通過電風(fēng)扇的電流I=20220?RUA=11A電動機(jī)消耗的電功率P=IU=11220W=2420W電動機(jī)發(fā)熱功率P內(nèi)=I2R=11220W=2420W【當(dāng)堂訓(xùn)練案】1、下列關(guān)于電功、電功率和焦耳定律的說法中正確的是()A電功率越大,電流做功越快,電路中產(chǎn)生的焦耳熱一定越多B適用于任何電路,而只

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