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焦耳定律的物理教案

時(shí)間：2022-11-15 10:50:24 物理教案我要投稿

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焦耳定律的物理教案

　　作為一名教職工，時(shí)常需要編寫教案，借助教案可以恰當(dāng)?shù)剡x擇和運(yùn)用教學(xué)方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。那要怎么寫好教案呢？下面是小編收集整理的焦耳定律的物理教案，僅供參考，大家一起來(lái)看看吧。

焦耳定律的物理教案

焦耳定律的物理教案1

　　教學(xué)目標(biāo)：

　　知識(shí)目標(biāo)：

　　1、知道電流的熱效應(yīng)。

　　2、理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運(yùn)用。

　　能力目標(biāo)：

　　知道科學(xué)研究方法常用的方法等效替代法和控制變量法在本節(jié)實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用方法。

　　情感目標(biāo)：

　　通過(guò)對(duì)焦耳生平的介紹培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)，勇于克服困難的信念。

　　教學(xué)建議：

　　教材分析：

　　教材從實(shí)驗(yàn)出發(fā)定性研究了電熱與電流、電阻和時(shí)間的關(guān)系，這樣做的好處是體現(xiàn)物理研究問(wèn)題的方法，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生能更好地體會(huì)的一些科學(xué)研究的方法，避免了一開始就從理論上推導(dǎo)給學(xué)生造成理解的困難和對(duì)純電阻電路的理解的困難。在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上再去推導(dǎo)學(xué)生更信服。同時(shí)啟發(fā)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)和理論兩方面學(xué)習(xí)物理知識(shí)。

　　做好實(shí)驗(yàn)是本節(jié)課的關(guān)鍵。

　　教法建議：

　　本節(jié)課題主題突出，就是研究電熱問(wèn)題。可以從電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量入手，可以舉例也可以讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)親身體驗(yàn)。然后進(jìn)入定性實(shí)驗(yàn)。

　　對(duì)焦耳定律內(nèi)容的講解應(yīng)注意學(xué)生對(duì)電流平方成正比不易理解，可以通過(guò)一些簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)幫助他們理解。推導(dǎo)中應(yīng)注意條件的交代。定律內(nèi)容清楚后，反過(guò)來(lái)解決課本中在課前的問(wèn)題。

　　提問(wèn)：

　　（1）燈泡發(fā)光一段時(shí)間后，用手觸摸燈泡，有什么感覺(jué)？為什么？

　　（2）電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后，用手觸摸電動(dòng)機(jī)部分有什么感覺(jué)？為什么？

　　學(xué)生回答：發(fā)燙。是電流的熱效應(yīng)。

　　引入新課

　　（1）演示實(shí)驗(yàn)：

　　1、介紹如圖9—7的實(shí)驗(yàn)裝置，在兩個(gè)相同的燒瓶中裝滿煤油，瓶中各裝一根電阻絲，甲瓶中電阻絲的電阻比乙瓶中的大，串聯(lián)起來(lái)，通電后電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的'熱量使煤油的溫度升高，體積膨脹，煤油在玻璃管里會(huì)上升，電流產(chǎn)生的熱量越多，煤油上升得越高。觀察煤油在玻璃管里上升的情況，就可以比較電流產(chǎn)生的熱量。

　　2、三種情況：

　　第一次實(shí)驗(yàn)：兩個(gè)電阻串聯(lián)它們的電流相等，加熱的時(shí)間相同，甲瓶相對(duì)乙瓶中的電阻較大，甲瓶中的煤油上升得高。表明：電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。

　　第二次實(shí)驗(yàn)：在兩玻璃管中的液柱降回來(lái)的高度后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，加大電流，重做實(shí)驗(yàn)，讓通電的時(shí)間與前次相同，兩次實(shí)驗(yàn)比較甲瓶前后兩次煤油上升的高度，第二交煤油上升的高，表明：電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。

　　第三次實(shí)驗(yàn)：如果加長(zhǎng)通電的時(shí)間，瓶中煤油上升越高，表明：通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多。

　　（2）焦耳定律

　　英國(guó)物理學(xué)家焦耳做了大量的實(shí)驗(yàn)于1840年最先精確地確定電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比。跟通電時(shí)間成正比，這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律。

　　焦耳定律可以用下面的公式

　　表示：Q=I2Rt

　　公式中的電流I的單位要用安培（A），電阻R的單位要用歐姆（Ω），通過(guò)的時(shí)間t的單位要用秒（s）這樣，熱量Q的單位就是焦耳（J）。

　　例題一根60Ω的電阻絲接在36V的電流上，在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量。

　　解：I=U/R=36V/60Ω=0。6A

　　Q＝I2Rt＝（0。6A）2×60Ω×300s＝6480J

　　在一定的條件下，根據(jù)電功公式和歐姆定律公式推導(dǎo)出焦耳定律公式如果電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，其電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒(méi)有同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，也就是電流所作的功全部用來(lái)產(chǎn)生熱量。那么，電流產(chǎn)生的熱量Q就等于電流做的功W，即Q=W。 W=UIt，根據(jù)歐姆定律U=IR推導(dǎo)出焦耳定律Q=I2Rt，

　　（3）總結(jié)

　　在通電電流和通電時(shí)間相同的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。

　　在電阻和通電時(shí)間相同的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多，進(jìn)一步的研究表明產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比。

　　在通電電流和電阻相同的條件下，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多。

　　探究活動(dòng)

　　【課題】“焦耳定律”的演示

　　【組織形式】學(xué)生分組或教師演示

　　【活動(dòng)方式】

　　1、提出問(wèn)題

　　2、實(shí)驗(yàn)觀察

　　3、討論分析

　　【實(shí)驗(yàn)方案示例】

　　1、實(shí)驗(yàn)器材：干電池四節(jié)，玻璃棒，若干電阻絲，蠟燭，火柴棒、

　　2、制作方法

　　把同一根電阻絲分別繞在玻璃棒的兩端，繞線匝數(shù)比例為1∶8，兩線圈相距5ｃｍ左右，然后在這兩個(gè)線圈上滴上同樣多的蠟，使線圈被蠟均勻地包住、點(diǎn)著火柴立即吹滅，靠其余熱將兩根火柴桿粘在兩個(gè)線圈上，如圖1所示、

　　圖1

　　3、實(shí)驗(yàn)步驟

　　（1）用兩節(jié)干電池給玻璃棒上的電阻絲通電，可看到匝數(shù)多的線圈（電阻大）上的火柴桿比匝數(shù)少的線圈（電阻小）上的火柴桿先掉、這就表明：在電流強(qiáng)度和通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量就越多、

　　（2）經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后，匝數(shù)少的線圈（電阻小）上的火柴桿也會(huì)掉下來(lái)、這就說(shuō)明：通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多、

　　（3）用四節(jié)電池（增大電源電壓）重做上述實(shí)驗(yàn)，可看到兩根火柴桿都先后很快掉下來(lái)、在線圈的溫度不太高時(shí)，可認(rèn)為總電阻不變，電壓增大時(shí)，通過(guò)它們的電流增大、這就表明：電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多、

焦耳定律的物理教案2

　一、教材分析

　　焦耳定律是重要的物理定律，它是能量守恒定律在電能和熱能轉(zhuǎn)換中的體現(xiàn)，本節(jié)在電學(xué)中是重要的概念之一。

　　二、教學(xué)目標(biāo)

　　(一)知識(shí)與技能

　　1、理解電功的概念，知道電功是指電場(chǎng)力對(duì)自由電荷所做的功，理解電功的公式，能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。

　　2、理解電功率的概念和公式，能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。

　　3、知道電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。

　　(二)過(guò)程與方法

　　通過(guò)推導(dǎo)電功的計(jì)算公式和焦耳定律，培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力。

　　(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀

　　通過(guò)電能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化和守恒，進(jìn)一步滲透辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育。

　　三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)

　　【教學(xué)重點(diǎn)】電功、電功率的概念、公式;焦耳定律、電熱功率的概念、公式。

　　【教學(xué)難點(diǎn)】電功率和熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。

　　四、學(xué)情分析

　　學(xué)生學(xué)好這節(jié)知識(shí)是非常必要的， A.重點(diǎn)：理解電功和電功率和焦耳定律。B.難點(diǎn)：幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)電流做功和電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量之間的區(qū)別和聯(lián)系是本節(jié)的教學(xué)難點(diǎn)，防止學(xué)生亂套用公式。C.關(guān)鍵：本節(jié)的教學(xué)關(guān)鍵是做好通電導(dǎo)體放出的熱量與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。在得出了焦耳定律以后介紹焦耳定律公式及其在生活、生產(chǎn)上的應(yīng)用

　　五、教學(xué)方法

　　等效法、類比法、比較法、實(shí)驗(yàn)法

　　六、課前準(zhǔn)備

　　燈泡(36 V，18 W)、電壓表、電流表、電源、滑動(dòng)變阻器、電鍵、導(dǎo)線若干、投影儀、投影片、玩具小電機(jī)

　　七、課時(shí)安排

　　八、教學(xué)過(guò)程

　　(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑

　　(二)情景引入、展示目標(biāo)

　　教師：用電器通電后，可以將電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，請(qǐng)同學(xué)們列舉生活中常用的用電器，并說(shuō)明其能量的轉(zhuǎn)化情況。

　　學(xué)生：(1)電燈把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和光能;

　　(2)電爐把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能;

　　(3)電動(dòng)機(jī)把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能;

　　(4)電解槽把電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能。

　　教師：用電器把電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過(guò)程，就是電流做功的過(guò)程。電流做功的多少及電流做功的快慢與哪些因素有關(guān)呢?本節(jié)課我們學(xué)習(xí)關(guān)于電功和電功率的知識(shí)。

　　(三)合作探究、精講點(diǎn)播

　　1、電功和電功率

　　教師：請(qǐng)同學(xué)們思考下列問(wèn)題

　　(1)電場(chǎng)力的功的定義式是什么?

　　(2)電流的定義式是什么?

　　學(xué)生：(1)電場(chǎng)力的功的定義式W=qU

　　(2)電流的定義式I=

　　教師：投影教材圖2.5-1(如圖所示)

　　如圖所示，一段電路兩端的電壓為U，由于這段電路兩端有電勢(shì)差，電路中就有電場(chǎng)存在，電路中的自由電荷在電場(chǎng)力的作用下發(fā)生定向移動(dòng)，形成電流I，在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)這段電路上任一橫截面的電荷量q是多少?

　　學(xué)生：在時(shí)間t內(nèi)，通過(guò)這段電路上任一橫截面的電荷量q=It。

　　教師：這相當(dāng)于在時(shí)間t內(nèi)將這些電荷q由這段電路的一端移到另一端。在這個(gè)過(guò)程中，電場(chǎng)力做了多少功?

　　學(xué)生：在這一過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功W=qU=IUt

　　教師：在這段電路中電場(chǎng)力所做的功，也就是通常所說(shuō)的電流所做的功，簡(jiǎn)稱電功。

　　電功：

　　(1)定義：在一段電路中電場(chǎng)力所做的功，就是電流所做的功，簡(jiǎn)稱電功.

　　(2)定義式：W=UIT

　　教師：電功的定義式用語(yǔ)言如何表述?

　　學(xué)生：電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端的電壓U，電路中的電流I和通電時(shí)間t三者的乘積。

　　教師：請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)出電功的單位有哪些?

　　學(xué)生：(1)在國(guó)際單位制中，電功的單位是焦耳，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)是J.

　　(2)電功的常用單位有：千瓦時(shí)，俗稱度，符號(hào)是kWh.

　　教師：1 kWh的物理意義是什么?1 kWh等于多少焦?

　　學(xué)生：1 kWh表示功率為1 kW的用電器正常工作1 h所消耗的電能。

　　1 kWh=1000 W3600 s=3.6106 J

　　說(shuō)明：使用電功的定義式計(jì)算時(shí)，要注意電壓U的`單位用V，電流I的單位用A，通電時(shí)間t的單位用s，求出的電功W的單位就是J。

　　教師：在相同的時(shí)間里，電流通過(guò)不同用電器所做的功一般不同。例如，在相同時(shí)間里，

　　電流通過(guò)電力機(jī)車的電動(dòng)機(jī)所做的功要顯著大于通過(guò)電風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)所做的功。電流做功不僅有多少，而且還有快慢，為了描述電流做功的快慢，引入電功率的概念。

　　(1)定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流所做的功叫做電功率。用P表示電功率。

　　(2)定義式：P= =IU

　　(3)單位：瓦(W)、千瓦(kW)

　　[說(shuō)明]電流做功的快慢與電流做功的多少不同。電流做功快，但做功不一定多;電流做功慢，但做功不一定少。

　　教師：在力學(xué)中我們講功率時(shí)有平均功率和瞬時(shí)功率之分，電功率有無(wú)平均功率和瞬時(shí)功率之分呢?

　　學(xué)生分組討論。

　　師生共同總結(jié)：

　　(1)利用P= 計(jì)算出的功率是時(shí)間t內(nèi)的平均功率。

　　(2)利用P=IU計(jì)算時(shí)，若U是某一時(shí)刻的電壓，I是這一時(shí)刻的電流，則P=IU就是該時(shí)刻的瞬時(shí)功率。

　　教師：為什么課本沒(méi)提這一點(diǎn)呢?

　　學(xué)生討論，教師啟發(fā)、引導(dǎo)：

　　這一章我們研究的是恒定電流，用電器的構(gòu)造一定，通過(guò)的電流為恒定電流，則用電器兩端的電壓必是定值，所以U和I的乘積P不隨時(shí)間變化，也就是說(shuō)瞬時(shí)功率與平均功率總是相等的，故沒(méi)有必要分什么平均功率和瞬時(shí)功率了。

　　[說(shuō)明]利用電功率的公式P=IU計(jì)算時(shí)，電壓U的單位用V，電流I的單位用A，電功率P的單位就是W。

　　2、焦耳定律

　　教師：電流做功，消耗的是電能。電能轉(zhuǎn)化為什么形式的能與電路中的電學(xué)元件有關(guān)。在純電阻元件中電能完全轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，于是導(dǎo)體發(fā)熱。

　　設(shè)在一段電路中只有純電阻元件，其電阻為R，通過(guò)的電流為I，試計(jì)算在時(shí)間t內(nèi)電流通過(guò)此電阻產(chǎn)生的熱量Q。

　　學(xué)生：求解產(chǎn)生的熱量Q。

　　解：據(jù)歐姆定律加在電阻元件兩端的電壓U=IR

　　在時(shí)間t內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)電阻元件所做的功為W=IUt=I2Rt

　　由于電路中只有純電阻元件，故電流所做的功W等于電熱Q。

　　產(chǎn)生的熱量為

　　Q=I2Rt

　　教師指出：這個(gè)關(guān)系最初是物理學(xué)家焦耳用實(shí)驗(yàn)得到的，叫焦耳定律，同學(xué)們?cè)诔踔幸呀?jīng)學(xué)過(guò)了。

　　學(xué)生活動(dòng)：總結(jié)熱功率的定義、定義式及單位。

　　熱功率：

　　(1)定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)發(fā)熱的功率叫做熱功率。

　　(2)定義式：P熱= =I2R

　　(3)單位：瓦(W)

　　[演示實(shí)驗(yàn)]研究電功率與熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。

　　(投影)實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

　　取一個(gè)玩具小電機(jī)，其內(nèi)阻R=1.0 ，把它接在如圖所示的電路中。

　　(1)先夾住電動(dòng)機(jī)軸，閉合電鍵，電機(jī)不轉(zhuǎn)。調(diào)整滑動(dòng)變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為0.50 V，記下電流表的示數(shù)，算出小電機(jī)消耗的電功率和熱功率，并加以比較。

　　(2)再松開夾子，使小電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整滑動(dòng)變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)為2.0 V(此電壓為小電機(jī)的額定電壓)，記下電流表的示數(shù)，算出小電機(jī)消耗的電功率和熱功率，并加以比較。

　　[實(shí)驗(yàn)結(jié)果]

　　(1)電機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，U=0.50 V，I=0.50 A，

　　P電=UI=0.500.50 W=0.25 W

　　P熱=I2R=0.5021.0 W=0.25 W

　　P電=P熱

　　(2)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，U=2.0 V，I=0.40 A，

　　P電=UI=2.00.40 W=0.80 W

　　P熱=I2R=0.4021.0 W=0.16 W

　　P電P熱

　　學(xué)生：分組討論上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)電功率與熱功率的區(qū)別和聯(lián)系。

　　師生共同活動(dòng)：總結(jié)：

　　(1)電功率與熱功率的區(qū)別

　　電功率是指輸入某段電路的全部功率或在這段電路上消耗的全部電功率，決定于這段電路兩端電壓U和通過(guò)的電流I的乘積。

　　熱功率是在某段電路上因發(fā)熱而消耗的功率，決定于通過(guò)這段電路的電流的平方I2和電阻R的乘積。

　　(2)電功率與熱功率的聯(lián)系

　　若在電路中只有電阻元件時(shí)，電功率與熱功率數(shù)值相等。即P熱=P電

　　教師指出：上述實(shí)驗(yàn)中，電機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，小電機(jī)就相當(dāng)于純電阻。

　　若電路中有電動(dòng)機(jī)或電解槽時(shí)，電路消耗的電功率絕大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或化學(xué)能，只有一少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這時(shí)電功率大于熱功率，即P電P熱。

　　教師指出：上述實(shí)驗(yàn)中，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)消耗的電功率，其中有一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故P電P熱。

　　教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。

　　學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來(lái)、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰(shuí)的更好，好在什么地方。

　　(四)反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)

　　(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置作業(yè)

　　課后作業(yè)：P57 問(wèn)題與練習(xí)2、3、4、5

　　九、板書設(shè)計(jì)

　　1、電功和電功率

　　(1)定義：在一段電路中電場(chǎng)力所做的功，就是電流所做的功，簡(jiǎn)稱電功.

　　(2)定義式：W=UIT

　　2、焦耳定律

　　(1)定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)發(fā)熱的功率叫做熱功率。

　　(2)定義式：P熱= =I2R

　　(3)單位：瓦(W)

　　十、教學(xué)反思

　　教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。

　　(四)實(shí)例探究

　　☆求兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

　　【例1】不考慮溫度對(duì)電阻的影響，對(duì)一個(gè)220V，40W的燈泡，下列說(shuō)法正確的是

　　A.接在110 V的電路上時(shí)的功率為20 W

　　B.接在110 V的電路上時(shí)的功率為10 W

　　C.接在440 V的電路上時(shí)的功率為160W

　　D.接在220 V的電路上時(shí)的功率為40 W

　　解析：正確選項(xiàng)為BD。

　　(法一)由得燈泡的電阻 =1210

　　電壓為110V時(shí)， W=10 W

　　電壓為440V時(shí)，超過(guò)燈炮的額定電壓一倍，故燈泡燒壞，P=0.

　　(法二)由。可知R一定時(shí)，PU2，

　　當(dāng)U=110V= ，P=P額/4=10 W

　　說(shuō)明：燈泡是我們常用的用電器，解題時(shí)一般不考慮溫度對(duì)其電阻的影響。用電器的標(biāo)稱值，指其額定值，即用電器在正常工作時(shí)的電壓、功率以及電流值，由P額=U額I額可知，P、U、I有同時(shí)達(dá)到、同時(shí)超過(guò)、同時(shí)不滿足的特點(diǎn)。

　　【例2】一直流電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻一定，用手握住轉(zhuǎn)軸使其不能轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈兩端加電壓為0.3V，電流為0.3A。松開轉(zhuǎn)軸，在線圈兩端加電壓為2 V時(shí)，電流為0.8 A，電動(dòng)機(jī)正常工作。求該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，輸入的電功率是多少?電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是多少?

　　解析：電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其消耗的電功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故可視為純電阻電路，由歐姆定律得電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻：

　　電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能，其輸入的電功率為

　　P入=I1U1=0.82W=1.6 W

　　電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率

　　P機(jī)=P入-I12r=1.6-0.821 W=0.96W

　　說(shuō)明：在非純電阻電路里，要注意區(qū)別電功和電熱，注意應(yīng)用能量守恒定律。①電熱Q=I2Rt。②電動(dòng)機(jī)消耗的電能也就是電流的功W=Iut。③由能量守恒得W=Q+E，E為其他形式的能，這里是機(jī)械能;④對(duì)電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，輸入的功率P入=IU;發(fā)熱的功率P熱=I2R;輸出的功率，即機(jī)械功率P機(jī)=P入-P熱=UI-I2R。

　　【例3】潮汐發(fā)電是利用漲落潮的水位差來(lái)工作的，潮差越大，海水流量越大，發(fā)電功率也越大。我國(guó)潮汐能的可供開發(fā)的總裝機(jī)量為3.6107 kW。1980年8月，在浙江江廈建成第一座潮汐電站，裝機(jī)量為3103 kW，平均年發(fā)電量為1.7107 kWh，其規(guī)模居世界第二位。

　　(1) 試根據(jù)上文中給出的數(shù)據(jù)，計(jì)算我國(guó)建造的江廈潮汐電站平均每天滿負(fù)荷工作幾

　　小時(shí)?

　　(2)設(shè)江廈潮汐電站漲潮和落潮時(shí)的平均潮差為6 m，計(jì)算每次漲潮時(shí)流量是多大?(設(shè)潮汐電站的總能量轉(zhuǎn)換效率為50%)

　　解析：(1)江廈潮汐電站功率為3103 kW，年發(fā)電量為1.07107 kWh，由公式W=Pt可算出每天滿負(fù)荷工作的時(shí)間為

　　s=9.8 h

　　(2)由文中給出數(shù)據(jù)及每天漲、落潮的次數(shù)可知，平均每次的發(fā)電量為

　　因?yàn)?/p>

　　所以每次漲潮的平均流量為

　　m3/次

　　說(shuō)明：本題涉及到潮汐這種自然現(xiàn)象，漲潮和落潮時(shí)均有水流的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

　　【例4】如圖所示，有一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)，內(nèi)阻r=0.6，R=10，U=160 V，電壓表的讀數(shù)為110 V，求

　　(1)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多少?