高二物理
第五节 《焦耳定律》 导学案
【教学目标】
1．理解电流热效应的本质
2．掌握焦耳定律，并能实行相关计算
3．理解电功和电热的关系，能区分纯电阻电路和非纯电阻电路中的电功和电热
【教学重点】焦耳定律内容
【教学难点】电功和电热之间的联系和区别
【课前自主学习】
1、电功（W ）：
（1）表达式：电流在一段电路中所做的功等于这段电路 、电路中的 、 和 三者的乘积，即W = 。

（2）单位：国际单位制中： ；常用单位： 。

（3）物理意义：反应了 转化为 的多少。

2、电功率（P ）
（1）定义： 内电流所做的功叫做电功率。

即P = 。

（2）表达式：电流在一段电路上做功的功率等于 与 的乘积。

即P
= 。

（3）单位：国际单位制中： 。

（4）物理意义：表示电流做功的 。

3、焦耳定律内容 ：电流通过导体产生的热量跟 成正比，跟导体的电阻及通
电时间成 。

这个关系最初是 由实验得到的。

表达式
Q= 。

4、热功率 的发热量通常称为热功率，表达式为P= 。

5、电功和电热
（1）在纯电阻电路中：电流通过用电器做功把全部电能转化为内能，例如电炉、电熨斗、
电饭锅，电烙铁、白炽灯泡等。

这时电功等于电热，即W =UIt =I 2Rt =t R
U 2.同理P =UI =I 2R =R U 2
. （2）在非纯电阻电路中：电流通过用电器做功把一小部分电能转化为内能，而绝大部分
电能转化为其他形式能。

例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等.这时电路消
耗的电能，即W =UIt 分为两部分，一绝大部分转化为其他形式的能（例如电流通过电动
机，电动机转动，电能转化为机械能）；另一小部分不可避免地转化为电热Q =I 2R t （电
枢的电阻生热）.这里W =UIt 不再等于Q =I 2Rt ，应该是W =E 其他＋Q .
例1 一台电风扇，内阻为20 Ω，接上220 V 电压后，消耗功率66 W ，问：
（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？
（2）电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的
效率是多少？（3）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的
电流，以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？
【课堂检测】：
1、下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中准确的是（ ）
A ．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多
B ．UIt W =适用于任何电路，而t R
U Rt I W 2
2
==只适用于纯电阻的电路 C ．在不是纯电阻的电路中，R I UI 2>
D ．焦耳热Rt I Q 2=适用于任何电路 2、一个直流电动机所加电压为U ，电流为 I ，线圈内阻为 R ，当它工作时，下述错误的是
（ ）
A ．电动机的输出功率为U 2／R
B ．电动机的发热功率为I 2R
C ．电动机的输出功率为IU-I 2R
D ．电动机的功率可写作IU=I 2R=U 2/R
3、输电线总电阻为r ，输送的电功率是P ，送电电压为U ，则用户得到的功率为
( )
A.P
B.r )U P (P 2-
C.r U P 2-
D.r )U
P (2 4、一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，都为R ，设通过它们的电流相同(电动机
正常运转)，则在相同时间内（ ）
A .电炉和电动机产生的热量相同
B .电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率
C .电炉两端电压小于电动机两端电压
D .电炉和电动机两端电压相等
5、有一电风扇上标有“220V ,55W ”，若风扇的电动机线圈电阻为8Ω，当它正常工作时：
(1).电源供给的电功率是多少？(2).转化为风的电功率是多少？
(3).电动机的发热功率是多少？
6、有一个直流电动机，把它接入0.2V 电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流
是0.4A ，若把它接入2V 电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1A 。

求：
（1）电动机正常工作时的输出功率 ；
（2）如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率多大？（提示：电动机在
电路中转子不转动时为纯电阻用电。