第十八章 《电功率》学案
第1节 《电能 电功》
【学习目标】
1、知道电能及其单位和单位的换算。
2、知道电能表的作用、读数方法、表上几个参数的意义。 3、知道电源和用电器工作过程中的能量转化情况。 4、知道电功的定义,能利用电功公式进行相关计算。 【一次尝试】
1、用电器的作用是消耗 ,即将 转化为其它形式的能。
2、电能的单位是 ,符号 ,俗称 ;在物理学中能量的单位是 ,符号 ,它们之间的换算关系是 。
3、电能的计量用 。
4、电能转化为其他形式能的过程也可以说是电流 的过程;电流做功的多少与 、 和 有关,电功的计算公式: 。
1、电流做功的过程中消耗电能,实际就是____能转化为____ 能的过程;蓄电池充电是把____能转变成____能的过程。
2、安装在家庭电路中的电能表,测量的是( )
A 、电流 B、电压 C、 电能(电功) D、电功率 3、0.2千瓦时= 焦耳 7200000J= kw.h
4、电能表上标有的“3000R/ kw.h”,物理意义是 ,这块电能表所测的某用电器工作一段时间内,它的表盘转了600转,那么该用电器在这段时间用电 度,合 J。 5、见课本P90页第4题。
第2节 《电功率》
【学习目标】
1、 能说出电功率的物理意义、定义和单位,能利用电功率的公式进行相关计算。
2、 能结合实际,说出用电器铭牌上额定电压、额定功率所表示的含义,并能区别额定电压与实际电
压,额定功率与实际功率。
【二次尝试】(课堂互动) 3、 能说出“千瓦时”的来历。 1、各种产业和日常生活都有电能通过各种用电器在工作,如:电灯泡:电能转化为 ;【一次尝试】 电动机:电能转化为 ;电热器:电能转化为 ;电流做功的实质是 电功率表示 1 、 的快慢。用字母 表示,它的单位是 ,简称 ,符号是 。 转化为其它形式的能。
更大的电功率单位是 ,符号是 ,1KW = W 。 2、电能可以从各种其他能量转化而来,如:发电机把 能转化为 ;干电池把 转化为 ;太阳能电池把 转化为 。 2、电功率等于 ,计算公式: ,变形式:W =
3、电能表上几个参数的意义:
,t = ; 其中:
“220V”是指:该电能表应该在 。
“10(20)A”是指: , 。 “600revs/kw.h”是指: 。 “50Hz”是说: 。
4、电能表的读数:若小明家电能表今天的读数是:3 6 4 2 5 ,一周后的读数是 3 6 8 2
5 ,若所缴电费的标准为0.4元/度,那么这周他家应付 电费。若一年按52周计算,则一年的电费大约为 。 5、电功的计算:完成课本P90页第3题。 【三次尝试】
W — — ;
t — — ;
P — — ;
将W = UIt 入上式可得 ,变形式:U = , I = ; 其中 :
U — — ;
I — — ;
3、1千瓦时表示 。
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4、 叫做额定电压, 叫做额定功率; 【二次尝试】(课堂互动)
1、某电视机的电功率是250W,每天使用3h,一个月用电多少千瓦时?合多少焦耳?(按30天计算)
3、 一盏电灯25h耗电1kW.h,这盏电灯的功率是多少?(课本P95页第2题)
4、有一种用于家庭电路中的节能灯,功率只有1W,求通过它的电流。
5、一个在额定电压下工作的电烙铁,功率是100W,电流是454mA,。这个电烙铁的额定电压是多大?
6、电灯泡上标着“220 25”字样,其中220是 , 25指 。 3、当实际电压等于额定电压时,实际功率才等于额定功率,当实际电压小于额定电压时,实际功率 额定功率,当实际电压大于额定电压时,实际功率 额定功率。 【三次尝试】
1、一个“220V 800W”的电炉,正常工作时的电阻丝的电阻有多大?
2、一小灯泡灯上标有“6V 3W“字样,将它接在3V的电压下工作时,它的实际功率是多大?
4、 见课本P95页第1、3、4题。
第3节 《测量小灯泡分电功率》
【学习目标】
1、 会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率.
2、认识小灯泡的电功率随它两端电压的变化而变化的规律;
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3、认识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影响。
【一次尝试】
1、根据电功率的计算公式P = 可知:用 测出小灯泡两端的 ,用 测出流过小灯泡的 ,就可以计算出小灯泡的电功率,此方法也称 法。 【二次尝试】(课堂互动)
1、实验原理: ;
2、需要测量的物理量: ;
3、实验器材: ; 4、设计并画出电路图:
5、 实验步骤:
① ;
② ; ③ ; ④ ; ⑤ 。 ⑥ 。 6、将实验数据记录在下表 实验次数 1 2 3 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡的亮度 分析论证:当U实〉U额时, P实 P额 ,用电器容易烧坏;
当U实〈U额时, P实 P额 ,用电器 正常工作;
当U实= U额时, P实 P额 ,用电器 正常工作。
7、交流与评估:实验过程中能将电压调到比1.2U额更高吗?最后需要求电功率的平均值吗? 【三次尝试】
1.在做“测小灯泡的额定功率”实验时,
(1) 已知小灯泡的额定电压是3.8V,额定功率小于2W,如图1所示,请你在实物图上用笔画线代替
导线连接好(要求正确选择电压表和电流表的量程).
C
+
3、焦耳定律的表达式是: 。其中:Q ------ ----- ;
R ------ ----- ;t ------ ----- 。
【二次尝试】(课堂互动) 一、实验:
1、猜想:电流通过导体产生的热量可能与 有关。 2、实验方法: 。
3、实验时通过观察 来反映电流产生热量的多少。
4、① 实验表明电流通过导体产生的热量与 有关, 越大,产生的热量越多; ② 实验表明电流通过导体产生的热量与 有关, 越大,产生的热量越多。 二、焦耳定律:
P 1、某导体的电阻是2Ω,通过2A的电流时,1分钟产生多少焦耳的热量?(见课本P102第1题) 2、一只额定功率是450W的电饭锅,在220V的额定电压下使用,每分钟产生多少焦耳的热量?(见课本P102第2题) 三、电热带利用与防止
1、列举生活中利用电热的例子。如: ; 2、列举生活中我们是通过那些措施防止电热带来的危害的。 【三次尝试】
1、下列电器中,不属于电热器的是( )
A.电饭锅 B.电熨斗 C.电风扇 D.电烤炉
2、家庭电路使用的电炉,电炉丝与导线是串联的,当电炉丝发热发红时,连接导线却不热,这是因为( )
A B
图1
(2) 某同学在连接滑动变阻器时,由于接线错误使滑动变阻器滑片P移动时不能改变小灯泡的亮暗程
度.现就下面两种情况,请你判断该同学是如何连接的?
第一种情况:小灯泡较亮时,他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的_____连接. 第一种情况:小灯泡较暗时,他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的_____连接.
(3) 在正确连接电路并调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时,电流表如图乙所示,其读数为_______A,
则小灯泡的额定功率是_______W. 2、见课本P97-98页第1、2、3、4、5题。
第四节 《焦耳定律》
A.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流大 B.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流小 【学习目标】
1、 能通生活实例,认识电流的热效应。 C.电炉丝两端电压比连接导线两端电压小 D.电炉丝的电阻比导线的电阻大 2、 能在实验的基础上引出焦耳定律,会用焦耳定律进行计算。
3、下列情况中防止电热危害的是( ) 3、 通过学习电热的利用和防止,学会辩证的看问题。
【一次尝试】 A.电视机背后有散热窗 B.家电长时期不使用,隔一段时间要通电一次 1、 ,这个现象叫做电流的热效应。
C.家庭电路一般安装的漏电保护器 D.大型爆破工程用电热引发炸药 2、电流通过导体产生的热量跟 成正比, 成正比,
这个规律叫做焦耳定律。 4、标有“220V 40W”电热器安装在220V的电路中,工作100s后,所消耗的电能是 J,通过
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电热器的电流是 A,产生的热量是 J。 5、见课本P102第4、6题 。 【电功、电功率的计算】
一、电功、电功率的相关计算公式(一次尝试) 1、 基本公式:
① P= ,变形式:W= ; t= 。
② P= ,变形式:U= ; I= 。
2、 复合形式:
① P= ,变形式:I= ; R= 。
② P= ,变形式:U= ; R= 。
以上公式中:
P—— —— ;
W—— —— ;
t—— —— ;
U—— —— ;
I—— —— ;
R—— —— ;
二、基本计算(二次尝试)
1、一盏灯标有“36V,40W”字样,将这盏灯接到某电路中,通过它的电流是1A,此时,这盏灯的电功率是多少瓦? 2、某导体接到6V电压下,它消耗的功率是6W;将改接到3V的电压下,这个导体的功率是多少瓦?
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3、某种电灯的铭牌上标有“220V,40W”字样. 求:(1)灯泡的电阻.
(2)如果灯泡正常发光10min,它消耗的电能是多少焦?
(3)如果把它接在电压为110V的电源上,电灯消耗的实际电功率是多少瓦?
三、联系电路的相关计算(三次尝试)
4、如图所示电路中,灯泡L上标有“6V,3.6W”, R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变.当闭合S1、断开S2时,灯泡恰能正常发光;当断开S1、闭合S2时,灯泡的实际电功率为PL. 求:(1)电源电压U ;(2)灯泡的实际电功率PL.
S1 R1
L
S2 R2
5、 如图所示电路,L是铭牌为“6V 2W”的灯泡,R是滑动变阻器的最大阻值,AB间电压是12V,
当滑片P移到变阻器中点时,灯泡正常发光;当滑片移到变阻器最右端时,灯泡消耗的电功率为PL.求:(1)变阻器的最大阻值;(2)灯泡消耗的电功率PL.
A B U
6、 小刚同学家有一台电热水器,铭牌如下表所示 根据铭牌所提供的信息,求:
(1)该电热水器电热丝正常工作时的电阻是多大?
(2)电热水器正常工作持续45min产生的电热是多少焦?
(3)若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V,不考虑电热丝电阻随温度的变化,则电热水
器在用电高峰时的实际功率为多少?
7、在探究“家用电器”的综合实践活动中,小明与同学合作,在爸爸的协助下,以家里的电水壶为
观察、研究对象,记录了如下表中的有关数据。
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根据上表中的记录,请解答下面的问题。
3
(1)求通电2min壶中的水吸收的热量;[c水=4.2×10J/(kg·℃)] (2)求电水壶中发热体正常工作时的电阻值; (3)求2min内电水壶消耗的电能和实际功率。
8、暑假里的一天,李红去商店购买电热水壶,售货员给他了一份推销××牌电热水壶的宣传广告,其内容如下: ××牌电热水壶名牌 ××牌 额定电压 220V 电热水壶 额定功率 1000W 容积 2L 高效、节能、省时、烧一壶水仅用 超温保护 熔断温度110℃ 器 请你根据上面提供的信息,计算: ①电热水壶正常工作时的电阻是多少? ②电热水壶正常工作3分钟消耗多少电能?
③请你估计本地夏季自然界中水的温度为_________℃ ,根据你的估计值,若将一壶水烧开需
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要吸收多少热量?[C水=4.2×10J/(kg·℃ ) 气压为1标准大气压] (4)请你就广告内容作出评价是否可信?
优点: 3分钟 !