初中物理电功电功率.docx
《初中物理电功电功率.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《初中物理电功电功率.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
初中物理电功电功率
学科教师辅导教案
组长审核:
年 级:
班级名称:
秋季班 辅导科目:
物理
班级学生总数:
学科教师:
教学进度:
授课主题
电功、电功率
教学目的
1、掌握电功率公式及实验的考点和知识及应用。
2、学会理论联系实际和计算及理性分析能力,将生活中的用电器特点与物理知识相结合。
教学重难点
教学重点:
电功及电功率计算
教学难点:
电功率实验探究
授课日期及时段
教学内容
1、上节课复习与回顾(包含作业处理)
1、(2017年,四中期中试题,6分★★★)如图所示电路中,电源电压不变,定值电阻R1=5Ω,当S1、S2均断开时,其中一个电流表的示数是0.4A,电压表的示数是8V.
求:
(1)R2的电阻。
(2)当S1和S2都闭合时,电流表A的示数是3A,求R3的阻值。
二、新课讲解
(一)课程导入
1.电流热效应的小故事
电功
年份
考点一:
电功单位转换
考点二:
电功计算
考点三:
电能表
2014年
第5题(2分)
第15题(2分)
第5题(2分)
2015年
2016年
第6题(2分)
2017年
第21
(2)题(2分)
2018年
第7题,(2分)
第5题(2分)
第7题,(2分)
总次数
2次
4次
2次
(2)大数据分析(14-18年,共5年)
(3)本节考点讲解
考点一:
电功
1)例题解析
1、在下列的单位中,哪一个不是电功单位( )
A.瓦特wB.千瓦时kw.hC.焦耳JD.度
2、电流做功的实质是:
,电流做了多少功,就有多少 能转化为 的能。
电炉子通电后,电流做功,这时是将 能转化为 能。
电流通过洗衣机的电动机时, 能转化为 能通过电灯发热发亮是电能转化为 能和 能,电流通过电扇,扇叶转动是电能转化为 能和 能,电流通过电车的电动机做功过程中是电能转化为 能.
2)相关知识点讲解、方法总结
(1)电功:
电流所做的功叫做电功,用W来表示,单位有焦耳J、千瓦时kw.h、度
(1kw.h=1度=3.6×106J)
(2)电流做功的实质:
电流做功的过程,实际上就是电能转化为其他形式的能量的过程。
3)巩固练习
1、直接测量消耗电能多少可以用()
A:
电能表B:
电压表C:
电流表D:
电阻箱
2、当温度降低到很低时,某些金属的电阻会突然消失,这种现象称为超导现象,假如所有导体都没有了电阻,当用电器通电时,下列说法正确的是()
A.白炽灯仍能发光B.电动机仍能转动C.电饭锅仍能煮饭D.电熨斗仍能熨衣服
考点二:
电功的计算
1)例题解析
1、一盏电灯所用的电压是36V,电流是1.5A,通电50min,电流做了多少功?
2)相关知识点讲解、方法总结
电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的成绩。
即:
W=U.I.t=Pt(通用)、W=U2t/R和W=I2Rt(只适用于纯电阻电路)
W=n/Nkw.h(只适用于电能表)串联、并联时W总=W1+W2
电功的计算公式为:
W=UIT推导公式:
注意单位一定要一一对应:
W——电功——焦耳(J);t——通电时间——秒(s)
U——电压——伏特(V);I——电流——安培(A)。
3)巩固练习
1、一只灯泡标有“220V100W”字样,它正常工作15min,消耗电能是kw.h。
2、某段电路两端的电压是6V,通过它的电流是0.5A,则通电5min,电流做功J。
3、如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V60W”的字样,它们都在额定电压下,工作相同的时间,三个用电器产生的热量是()
A.电视机最多B.电风扇最多C.电烙铁最多D.一样多
考点三:
电能表
1)例题解析
1、小华家电能表4月底的示数为
,5月底的示数为
,则小华家5月份消耗的电能为kW·h,应付电费元(按每度电均价0.5元计算)。
2)相关知识点讲解
1.电能表:
测量电功的仪表是电能表(也叫电度表)。
下图是一种电能表的表盘。
表盘上的数字表示已经消耗的电能,单位是千瓦时,该数的前四位是整数,第五位是小数部分,即1234.5kW·h。
“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用。
“10(20A)”表示这个电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20A。
“50Hz”表示这个电能表在50Hz的交流电中使用;
“600r/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的表盘转过600转。
根据转盘转数计算电能或根据电能计算转盘转数时,可以列比例式:
列出的比例式类似于
用电能表月底的读数减去月初的读数,就表示这个月所消耗的电能。
3)巩固练习
1、一只家用电能表上标着2500R/kW·h,这表示每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转2500转.如果在家庭电路中只接一台微波炉通电,该表转盘2min内转了100转,那么,这台微波炉这段时间内消耗的电能是kW·h.微波炉的功率是W,该微波炉正常工作时的电流约为,1kW·h的电能可供微波炉正常工作小时。
2、某电能表盘上标有“200R/kW.h”的字样,单独让一只电炉工作,电能表转盘在10分钟内转了25转,则电炉消耗的电能为J。
3、小明家的电能表月初的数字是
,月末表盘的示数如图17所示。
若按0.5元/kW.h的标准收费,他家本月应缴纳电费________元.若电能表的转盘在lOmin内转过400转,则接在该电能表上的用电器消耗的电能为___________J.
考点三:
电功率理解
1)例题解析
1、以下说法中正确的是()。
A.kWh是电功率的单位,kW是电功的单位B.电能表是测量用电器电功率的仪表
C.功率大的用电器,消耗的一定多D.灯的亮度决定于灯的实际功率
2、一只标有“220V25W”的灯泡,其中“220V”表示该灯的,“25W”表示该灯的。
1度电能供该灯正常工作小时。
2)相关知识点讲解
1.电功率:
电流在1秒内所做的功叫电功率。
●电功率符号是P,单位是瓦特(瓦,W),常用单位为千瓦(kW)。
1kW=103W
2.电功率的物理意义:
表示消耗电能的快慢。
3.用电器的额定功率和实际功率
●额定电压:
用电器正常工作时的电压叫额定电压。
●额定功率:
用电器在额定电压下的功率叫额定功率。
●额定电流:
用电器在正常工作时的电流叫额定电流。
●用电器实际工作时的三种情况:
1
——用电器不能正常工作。
(如果是灯泡,则表现为灯光发暗,灯丝发红)
2
——用电器不能正常工作,有可能烧坏。
(如果是灯泡,则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝)
3
——用电器正常工作。
●电灯泡上的“PZ22025”表示额定电压是220V,额定功率是25W。
电功率的定义式:
第一种单位:
P—电功率—瓦特(W);W—电功—焦耳(J);t—通电时间—秒(s)。
第二种单位:
P—电功率—千瓦(kW);W—电功—千瓦时(kW·h);t—通电时间—小时(h)
电功率的计算式:
,推导公式:
P——电功率——瓦特(W);U——电压——伏特(V);I——电流——安培(A)。
巩固练习
1、电功率是反映()
A.电流做功大小的物理量B.电流做功快慢的物理量
C.消耗电能大小物理量D.能量转化效率的物理量
2、白炽灯的亮度决定于它()
A.额定功率的大小B.实际功率的大小C.加在灯上的电压的大小D.电灯自身电阻的大小
3、标有“220V5A”的电流表,最多可接“220V100W”的电灯盏,如果这些灯每天工作5小时,30天用电kWh。
4、灯泡L1和L2分别标有“220V40W”和“220V60W”的字样,它们中的电阻大些,若灯丝的长度相同,灯丝粗些。
若将两灯并联起来,接在某一电源上,则两灯的电压之比是,电流之比是,实际消耗的功率之比是,较亮的灯是。
5、一只灯泡两端电压是220V,10min消耗的电能为2.4×104J,则灯泡的功率是W,通过灯泡的电流是A,灯丝的电阻是Ω。
6、把10Ω和20Ω的两定值电阻串联起来,接在12V的电源上,它们消耗的功率之比是()
A.1:
2B.1:
1C.2:
1D.1:
4
(4)本节综合练习
1、在用电压表、电流表测量小灯泡电功率的实验中,灯泡上标有“2.5V”的字样。
(1)小红根据电路图连接了如图16所示的实验电路,小刚检查后发现有一根导线连接有错误。
请你在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的连线。
图16图17
(2)电路改正后,小红闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,而电压表示数接近3V,取下灯泡,两表的示数仍不变。
出现故障的原因可能是。
(3)故障排除后,开始进行实验,小刚根据测出的数据,在图17中画出了小灯泡电流电压变化的关系图像。
由图可以判断,小灯泡的额定功率为W。
(4)根据图17还可以判断,小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐,原因是。
2、用图24所示的实验电路,测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率.
图24图25图26
(1)请在虚线框内画出与图24对应的电路图.
(2)闭合开关后,电流表和电压表的示数都较小,小灯泡不发光,其原因是:
。
(3)经过调整后,小灯泡发光,但如何使小灯泡正常发光呢?
你的措施是:
。
(4)爱探究的小强用另一只电流表A2和一个5Ω的定值电阻R,连接了如图25所示的电路,同样测出了小灯泡的额定功率.具体操作是:
闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表A2的示数为____A,小灯泡正常发光.此时电流表A1的示数如图26所示,则小灯泡的额定功率为____W.
3、在“测量小灯泡的额定功率”实验中,灯泡上标有“3.8V”字样,电源电压恒定。
(1)请你用笔画线代替导线,将图27中的实物电路连接完整。
(2)连接完实验电路后,开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,其故障原因可能是:
。
图27图28图29
(3)故障排除后,开始实验,在移动变阻器滑片的过程中,眼睛应注视____的示数,直至灯泡正常发光,此时电流表的示数如图28所示,则灯泡的额定功率为____W。
(4)完成上述实验后,小聪向老师要了一个已知阻值为Ro的电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图29所示的电路,也测出了灯泡的额定功率。
请完成下列实验骤:
①闭合开关Sl,将S2拨到触点____(选填“1”或“2”),移动滑片,使电压表的示数______V;
②再将开关S2拨到触点(选填“1”或“2”),保持滑片的位置不动,读出电压表的示数U;
③灯泡额定功率的表达式为P额=(用已知量和测量量表示)。
(5)课堂总结
1.伏安法测小灯泡的功率
【实验目的】探究小灯泡的发光情况与小灯泡实际功率的关系。
【实验原理】
【实验器材】小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。
【实验步骤】①画出电路图(见右图);
②按电路图连接实物。
注意开关断开,滑动变阻器的滑片移到阻值最大端。
③检查无误后,试触,无异常后闭合开关。
移动滑片,使小灯泡在额定电压下发光,然后使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍,接下来使小灯泡两端的电压小于额定电压,每次都要观察小灯泡的亮度,测出小灯泡的功率。
④根据
分别算出小灯泡的额定功率、电压为额定电压的1.2倍时的实际功率、电压低于额定电压时的实际功率。
2.【实验表格】
次数
电压/V
电流/A
电功率/W
发光情况
1
2
3
【实验结论】灯泡的亮度由实际功率决定。
灯泡的实际功率越大,灯泡越亮。
【注意事项】滑动变阻器的作用:
改变小灯泡两端的电压、保护电路。
3、出门测
1、将两盏“220V40W”的电灯串联后接在220V的照明电路中,两盏灯的实际功率之和是()
A.20WB.40WC.60WD.80W
2、电子式电能表表盘上标有“3200imp/(kw.h)”字样(imp表示闪烁次数)。
将某用电器单独接在该电能表上正常工作30min,电能表指示灯闪烁了600次,该用电器在上述时间内消耗的电能为 kw.h,该用电器的额定功率是 W。
3、在“测定小灯泡额定功率”的实验中(小灯泡标有“2.5V”字样,电阻约为8Ω)
(1)小刚同学在连接实验电路时还有部分导线未接上,如图10所示.请你用笔画线代替导线,把图中的实物电路连接好.要求闭合开关后,变阻器滑片向右滑动时灯泡变亮.
次数
1
2
3
4
U/V
2.5
2.0
1.5.
1.0
I/A
0.30
0.26
0.20
P/W
亮度
亮→暗
平均值
(2)下表是小刚同学测出的数据,第三次测量时电流表的示数如图11所示.请你把这一数据填在右表中.
(3)根据右表中的数据可知,这个小灯泡的额定功率为W.
(4)记录表格的设计存在一个不当之处,请你指出来.
4、练一练
1、小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中,
所用电源电压恒为3V,小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)请用笔画线代替导线,将图14中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最端(选填“左”或“右”)。
闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数。
若电路中仅有一处故障,这个故障可能是:
。
(3)排除故障后继续实验,小华进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在表格中。
在第1次实验中小灯泡不亮的原因是:
。
物理量
次数
电压
U/V
电流
I/A
实际电功率
P/W
小灯泡
亮度
1
0.5
0.12
0.06
不亮
2
1.5
0.20
0.30
偏亮
3
2.5
0.30
正常
4
2.8
0.32
0.90
更亮
(4)分析表中信息,可知小灯泡的额定功率为W。
实验得出的结论是:
小灯泡的实际电功率____,灯泡越亮。