第十八章 电功率.docx

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第十八章电功率

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第十八章电功率

第1节电能电功

学习目标

1、知道电能的来源及电能的应用

2、能够读懂电能表上的参数信息

3、知道电能的单位及换算关系

4、会用电功的公式进行简单的计算

学习重点

从电能的各种来源与各种应用来学习电能。

学习难点

能的转化

自主学习

电从哪儿来？

电又用到哪儿去了？

分析：

电源和用电器工作过程中的能量转化情况。

合作探究

一、电功

电流所做的功叫电功。

电流做功的实质是电能转化为其它形式的能。

电流做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的能。

二、电能

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：

转化为；电动机：

转化为；电热器：

转化为；电流做功的实质是转化为其它形式的能。

2、电能可以从各种其他能量转化而来，如：

发电机把转化为；干电池把转化为；太阳能发电把转化为。

3、电能的优点有：

、、。

三、电能的计量

1、电能的计量通过电能表。

电能的单位常用的是，日常生活用到，它们的关系是：

1kw.h=J

2、电能表上几个参数的意义：

“220V”是电能表的，是指：

该电能表应在；

“10（20）A”是指：

，；

“600revs/kw.h”是指：

；

“50Hz”是说：

。

3、电能表的读数：

就是这段时间用电的度数。

4、了解一度电的作用。

达标检测

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、安装在家庭电路的电能表，测量的是（）

A.电流B.电压C.电能（电功）D.电功率

3、若小明家电能表今天的读数是：

36425，一周后的读数是36825，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。

4、0.2千瓦时=焦耳7200000J=kw.h

5、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度，合J。

6、1千瓦时的电能指的是1千瓦的用电器工作一小时消耗的电能，某用电器功率为100瓦，它工作一小时消耗的电能为千瓦时。

7、有一只节能灯接在220V的家庭电路中，通过它的电流为90mA，计算这只灯使用5h消耗多少度电？

8、一把电烙铁接在220V的电路中，1h消耗电能是1.98×105J，求通过的电流。

9、如图所示的电路中，R1＝10Ω，R2＝20Ω，开关闭合后，电压表示数为6V，则：

（1）电流表的示数是多少？

（2）R2工作5min消耗的电能是多少？

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第2节电功率

学习目标

1、知道电功率的定义、定义式、单位。

2、理解额定电压与额定功率。

3、会用电功率的公式P=UI进行简单的计算。

4、能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题。

5、认识千瓦时的由来和意义、认识常见电器的电功率。

学习重点

电功率表示电能消耗的快慢。

学习难点

电功率与电流、电压之间的关系。

知识回顾

1、电功：

2、比较物体运动快慢（速度）的方法:

3、比较物体做功快慢（功率）的方法:

提出问题：

如何比较电流做功的快慢？

自主学习

1、电功率表示的快慢。

用字母表示，它的单位是，简称，符号是。

更大的电功率单位是，符号是，它等于W。

2、电功率的大小等于，计算公式是。

公式中符号的意义及单位：

W--

t--

P--

3、一千瓦时是。

4、叫做额定电压，

叫做额定功率。

合作探究

一、电功率

讨论：

电能表铝盘转动的快慢跟什么有关？

（1）电功率是用来表示快慢的物理量。

（2）电功率的定义式。

可推导出电功公式：

。

（3）了解常见的用电器的功率:

二、“千瓦时”的来历

1、1千瓦时是

2、结合公式P=

推导千瓦时与焦耳换算关系的由来。

三、额定功率

1、叫做额定电压，一般认为是用电器能承受的最高电压。

叫做额定功率。

2、电灯泡上标着“PZ22025”字样，其中

220是指，

25是指。

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。

四、电功率的测量

1、理论的分析证明，电功率P和电流I、电压U之间的关系是：

P=

计算公式中各符号的意义及单位：

I--

U--

P--

2、计算电功率公式除了P=

和P=UI之外，结合欧姆定律还能推导出哪些公式？

达标检测

1、一盏电灯25h耗电1kW.h,这盏电灯的功率是多少？

2、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？

3、一个“220V800W”的电炉，正常工作时的电阻丝的电阻有多大？

4、一小灯泡灯上标有“6V3W“字样，将它接在3V的电压下工作时，它的实际功率是多大？

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第3节测量小灯泡的电功率

学习目标

1、会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率。

2、认识小灯泡电功率与电压、电流的变化规律；

3、理解额定功率与实际功率。

学习重点

测量小灯泡的电功率。

学习难点

理解灯的亮度由实际功率决定。

自主学习

1、电功率的计算公式

2、由上面的公式可知：

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，此方法称法。

合作探究

1、伏安法测电功率

（1）、实验原理：

（2）、需要测量的物理量:

（3）、实验器材：

（4）、器材的作用分别是：

电压表：

电流表：

滑动变阻器：

（5）、实验电路图

（6）、①连接电路时，开关应,防止发生现象。

②闭合开关前，将滑片调至处，防止.闭合开关，调节，使电压表示数为灯泡的电压，记下电流表示数，算出额定功率。

③调节滑片位置使小灯泡的电压于电压，观察小灯泡亮度，记下电压表和电流表示数，算出实际功率。

④调节滑片位置使小灯泡的电压于电压，观察小灯泡亮度，记下电压表和电流表示数，算出实际功率。

（7）、将实验数据记录在下表

实验次数

电压U/V

电流I/A

电功率P/W

灯泡的亮度

1

2

3

（8）、分析论证：

①当

______

时，

______

，小灯泡发光较暗；

当

______

时，

______

，小灯泡正常发光；

当

______

时，

______

，小灯泡发光较亮；

②小灯泡的亮度是由功率决定。

2、实验需要求电功率的平均值吗？

3、测量电功率与电阻的实验比较：

相同点

不同点

滑动变阻器的作用

测量的物理量

实验方法

实验原理

多次测量的目的

测量灯泡的电功率

测量定值电阻阻值

达标检测

1、小宇要测定一个额定电压为3．8V小灯泡的额定功率，他设计了如图所示的电路。

（1）在连接电路时，开关应处于____状态，滑动变阻器的滑片应移到____处。

（2）请根据电路图将实物电路连接完整。

（3）实验中发现电压表示数为2V，为测量小灯泡的额定功率，应该将滑片P向______（填“a”或“b”）端移动，使电压表示数达到______。

这时观察到电流表示数为O．2A，则小灯泡的额定功率为______。

2、一位同学测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。

（1）连接电路闭合开关后，发现灯特别亮，随即灯丝烧断。

他的实验操作有错误，正确的操作是________________________。

（2）正确连好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为______时，灯泡正常发光。

灯泡正常发光时，电流表的示数为0.3A，计算得出小灯泡的额定功率是__________。

3、图中所示的测量额定电压为2.5V的灯泡的额定功率的电路图。

（1）a是_____表，b是_____表。

（2）按图连接好器材。

测量前，开关应_____，滑片应移到_____端。

（3）如果小灯泡的阻值约为10Ω,电源由两节干电池串联组成，电流表的量程为0~0.6A和0~3A两挡，电压表的量程有0~3V和0~15V两挡，那么a处应选_____挡，b处应选_____挡。

（4）闭合开关，发现小灯泡两端的电压只有1.8V，滑动变阻器的滑片应向_____端移动，才能使电压表的示数为_____，此时灯泡的实际功率就是额定功率。

（5）要测量的数据是_____和_____，计算灯泡的额定功率的公式为_____。

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第4节焦耳定律

学习目标

1、知道电流的热效应。

2、知道焦耳定律、会探究电流的热效应与哪些因素有关。

3、知道电热的利用和防止。

学习重点

电流的热效应

学习难点

探究电流的热效应与哪些因素有关，得出焦耳定律。

自主学习

1、，这个现象叫做电流的热效应。

2、叫做焦耳定律。

表达式是：

合作探究

探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关：

1、猜想：

电流通过导体产生的热可能与有关；

2、实验时怎样来反映电流产生的热的多少？

方法：

，这是采用了法；本实验还采用了法。

3、实验器材:

（R甲>R乙）

4、实验现象：

（1）闭合开关后发现，甲瓶中的温度计升温快些，而甲、乙和相等，表明：

。

（2）观察同一个煤油瓶，通过改变通入的电流，通电相同时间后，观察温度计的示数升高情况。

实验表明

。

（3）观察同一个煤油瓶，改变通电时间，发现电流和电阻相同时，通电时间越长，电流产生的热。

5、实验中，若将温度计换成细玻璃管，则应通过煤油在玻璃管中

来判断电流通过导体时产生电热的多少。

6、综合得到焦耳定律：

表达式为：

电热的利用：

热水器、电饭锅、、等。

防止电热的危害：

电视机外壳的窗；等。

讨论：

额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。

可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。

二者似乎有矛盾，这是怎么回事?

达标检测

1、一盏“220V，60W”的白炽灯，一台“220V，60W”的电风扇，一只“220V，60W”的小电暖手炉，同时接在220V的电压下，则相同时间内产生的热量（）。

A．电风扇最多B．白炽灯最多

C．暖手炉最多D．一样多

2、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

3、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.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

C.电炉丝两端电压比连接导线两端电压小　　

D.电炉丝的电阻比两节导线的电阻大

4、下列情况中防止电热危害的是（）

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

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

5、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？

6、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？

7、一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端，在5min内共产生多少热量?

8、一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210欧姆，它的额定功率是多大？

在额定电压下通电10分钟产生多少热量？

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《电功率》单元复习

学习目标

1、梳理本章知识，建立知识结构图

2、灵活运用知识解有关问题，特别是电功率公式的正确选用；

测定电功率的方法——P=UI

知识梳理

1、电能的国际单位________简称__________，符号_________；另外还有“度”，学名叫做__________，符号_________。

它们的关系是：

____________。

2、用电器在一段时间内消耗的电能，可以通过___________计量出来。

3、注意电能表的几个重要参数：

“220V”是说该电能表在______的路中使用；“10（20）A是说这个电能表的标定电流为_______,额定最大电流为________；“50Hz”是说这个电能表在__________的交流电路中使用；“600revs/kw•h是说，接在这个电能表上的用电器，每消耗______的电能，电能表上的转盘转过________。

4、读数方法：

___________________________,就是这段时间内用电的度数，如小明家8月1日电能表示数为5732、6kw•h，8月30日为5748、3kw•h，则8月份他家消耗电能是___________。

5、电功率是表示___________的物理量。

其国际单位是___________，常用单位___________。

他们的换算关系___________。

6、电功率的计算公式是___________；___________；

___________；___________。

7、用电器正常工作时的电压叫做___________，用电器在额定电压下的功率叫做_______，实际电压下的功率叫做___________。

8、伏安法测量小灯泡的电阻的实验原理是_________，主要用到的测量器材是________和________，改变小灯泡两端的电压使用的器材是_________。

9、伏安法测量小灯泡的电功率的实验原理是_________，主要用到的测量器材是________和________，改变小灯泡两端的电压使用的器材是___________。

画出实验的电路图：

10、Q=I2Rt，Q表示产生的___________，单位是_______；I表示通过导体的__________，单位是_______；R表示______________，单位是_______；t表示______________单位是_______，计算时单位要一致。

11、电热器是利用电流的__________制成的加热设备，如：

电热水器、__________、电热毯等。

12、电热的防止：

在用电器上开散热窗、加散热片、安装_______________，都是为了_______________。

达标检测

1、电能表上标有“3000r/KW•h”的字样，如果在该表所在的电路中只有一个用电器工作，6min电能表的转盘转过30r，那么，该用电器消耗电能为__________J，通过它的电流为__________A。

2、某物理兴趣小组同学设计了如图甲所示的电路图进行实验探究，电源为可调压直流学生电源，电压表量程为“0-15V”，电流表量程为“0-0.6A”,小灯泡“6V1.2W”字样，R0为20Ω的定值电阻，小组根据记录的电流表和电压表示数变化，描绘出U—I关系图，如图乙所示。

（1）求灯泡正常发光时的电阻；

（2）求当电压表示数为1V时，通过R0的电流；

（3）调节电源电压，求当小灯泡与定值电阻R0消耗的总功率为0.8W时，小灯泡的实际功率。

3、某型号电热水壶的额定电压为220V，正常工作时的电流为5A，壶中装有2kg温度为20℃的水。

已知c水＝4.2×103J/（kg·℃）。

求：

（1）该电热水壶正常工作时的电功率。

（2）将这壶水加热到100℃，水吸收的热量。

4、电阻R1和R2并联后，接到6V的电源上.若开关闭合后，电流表A1、A的示数分别为0.1A和0.3A。

求：

（1）电阻R1的阻值；

（2）通过电阻R2的电流；（3）电阻R1的发热功率。