苏科版初中物理九下151《电能表与电功》WORD教案4Word格式文档下载.docx
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,即可求出电压,但必须将t=10分钟化为600秒方可代入公式计算
解:
由W=
可得
U=
=
即该用电器两端电压是220伏.
点评:
W=UIt,用欧姆定律还可以推导出另外的两种形式:
W=
(I=
),W=I
Rt(U=IR代入)
(2)范例点评:
例2某户在本月初电能表的读数是23587,到月底时电能表的读数是23959,该本月共用电千瓦时。
点评与解答:
用来直接测出电功的仪器是电能表(俗称电度表)电能表接在电路中,表上的转盘转动带动计数器走动,可以显示出消耗的电能,则两次示数之差为一个月所用电的度数即2395.9度-2358.7度=37.2度,注意最后一位为小数。
例3已知:
R1>
R2,将它们串联在同一电路中,则两端的电压大,电流通过做的功多;
若将它们并联在同一电路中,则通过的电流大,相同时间内通过电流做的功多。
分析与答案:
由串联分压的规律可知:
在串联电路中,因为:
R2,所以U1>
U2。
由公式W=UIt(电流相等),可知:
W1>
W2
由并联分流的规律可知:
在并联电路中,因为:
R2,所以I1<I2。
由公式W=UIt(电压相等),可知:
W1<W2
在串联电路中,电阻较大的在相同时间内消耗的电功较大,而在并联电路中阻较大的在相同时间内消耗的电功反而较小,我们应根据具体的电路加以判断。
3.师生互动
(1)课堂交流
例4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,6分钟电能表的转盘转过30转,那么,该用电器消耗电能为多少焦?
通过它的电流为多大?
分析:
首先要清楚“3000R/KW·
h”的物理意义:
当用电器消耗1千瓦时的电能,电能表的水平转盘转过3000转,所以当它转过30转时,消耗的电能为0.01Kwh;
1度=3.6×
10
焦,即1kwh=3.6×
J.
解:
由题意可知:
用电器所做的功W=
Kwh=3.6×
104J
由公式W=UIt,I=
=0.45A
(2)误区警示
电能表的参数中的“电流规格”是表示电能表的额定电流,括号里的数字表示允许在短时间内通过电能表的最大电流;
电能表的示数由四位整数和一位小数组成;
kwh(千瓦时)是电功的单位,而千瓦是电功率的单位。
4.检测评估
1.下列各项不属于功的单位的是()
A.焦耳;
B.牛顿·
米;
C.伏特·
安·
秒;
D.伏特·
安培/秒
2.两根导线的电阻比是3∶4,通过的电流强度之比为4∶3,在相同时间内,电流通过两根导线所做的功之比是()
A.l∶l;
B.4∶3;
C.16∶9;
D.9∶16
3.电流在一段电路上做的功,决定于电路中的()
A.电流强度B.电流强度和这段两端电路的电压
C.电路两端的电压和导体的电阻
D.电流强度、这段电路两端的电压和通电时间
4.表俗称电度表(或火表),它是用来测定的仪表,1度电=焦耳。
5.在通电时间相同的情况下,电压越大,电流越大,电流做功越;
如果电压和电流不变,通电时间越长,电流做功就越。
所以电流在某段电路上所做的功,等于这段电路上、和的乘积。
写成公式是。
6.电流通过用电器时要做功,这叫做,电灯发光时,电能转化为,电铃发声时,电能转化为,蓄电池被充电时,电能转化为,电流通过电炉时,电能转化为,电流通过电风扇时,电能转化为能,电流通过电动机做功的过程中,电能转化为。
总之,电流做功的过程就是将电能转化为_______能的过程。
7.某段电路两端的电压是6伏,通过它的电流是0.5安,则通电5分钟,电流做功________焦。
8.一小电动机在6伏的电压下,电流在1分钟内做功180焦,通过电动机的电流是_______安。
9.有一只灯泡接在220伏的家庭电路中,点亮10小时,消耗了1度电,这只灯泡工作时的电流多大?
10.一个电油汀加热器所用的电压是220伏,工作时通过它的电流为7安,通电2时,电流做了多少功?
消耗的电能又是多少?
11.R1=6欧,R2=12欧,串联后接到12伏的电源上。
求
(1)1分钟电流通过R1做功多少?
(2)相同时间内两个电阻所消耗的电能之比?
12.电阻R1=100欧,R2=300欧,把它们并联在同一电路中,在通电时间相同的情况下,通过两电阻的电流之比是多少?
两电阻消耗的电能之比是多少?
二、电功率
(1)
掌握电功率的概念,知道电功率是反映电流做功快慢的物理量.
掌握电功率公式P=UI,知道电功率单位是瓦特,能计算用电器的电功率.
1.功率是表示物体做功___________的物理量,在国际单位制中它的单位是________。
2.一个灯泡的电阻为484Ω,接到照明电路中,通过这个灯泡的电流是____A,通电lh,这个灯泡消耗了____J的电能.
3.当一只电阻两端的电压增大到原来的2倍时,在相同的时间内这只电阻消耗的电能就变为原来的_______倍。
4.在电流给镍铬电池充电的过程中,有2×
103焦的电能转化为____能;
那么,电流就做了____焦的功。
5.电炉的电热丝断了一截,把它去掉后再接入原来的电路中,电流在相同时间内所做的功()
A.变小了;
B.不变;
C.变大了;
D.无法确定。
某电能表的规格是“220V5A”则该电能表所接电路的最大功率应是瓦,它家的电路上最多可接“220V40W”的电灯盏。
电能表上还标有“3000R/Kwh”如果只接通一个用电器工作,6分钟电能表转盘转过30转,那么这个用电器的功率是瓦。
例1不同灯泡的亮暗程度只反映下列物理量中的()
A.灯泡两端电压的大小
B.灯泡电阻的大小
C.通过灯泡的电流强度的大小
D.灯泡工作时的电功率的大小
不同的灯泡,在相同的时间内,电流通过谁做的功越多,即由电能转化成的内能和光能越多,这个灯泡就越亮,反之,则越暗,而电功率的大小正反映一定时间内电流做功的多少,所以正确的是(D)
例2如图,R1=24Ω,R2=36Ω,电源电压为12V,
求:
P1,P总
电功率计算公式.电功率的定义式为:
P=
=UI。
用欧姆定律还可以导出另外的两种形式P=
(I=
代入)和P=
I
(U=IR),但P=UI是普遍适用式,而P=
和P=
仅适用于纯电阻电路,在初中阶段有关电功率计算一般都是在纯电阻的电路中,因此电功率的三个关系式都可使用,即只要知道导体中I、U和R中的任意两个量就可以直接选择对应的公式计算导体的电功率.
由欧姆定律可求出电路中的电流:
I=0.2A
由P1=I2R=(0.2A)2×
24Ω=0.96w
由P总=UI=12V×
0.2A=2.4W
一只灯接在电压是220V的电路上,通过的电流是0.3安,通电250秒,消耗的电能是多少?
电灯的功率是多大?
W=UIt=220V×
0.3A×
250S=16500J
P=UI=220V×
0.3A=66W
P、U、I是指在同一段导体上的功率、电压、电流。
电功率公式P=UI的导出公式P=U2/R和P=I2R中,电功率与电阻间的关系并不矛盾,有的同学认为根据“P=U2/R可知电功率与电阻成反比”,而有的同学认为“根据P=I2R可知电功率与电阻成正比”。
其实这两种说法都是错误的,到底怎样说才正确呢?
这要看条件.只有电流一定时,才能根据P=I2R得出电功率跟导体的电阻成正比;
同理,只有当电压一定时,才能根据P=U2/R得到电功率跟导体的电阻成反比,可见,在不同的条件下,电功率跟电阻之间的比例关系不同,但并不矛盾.
1.以下各单位中不是电功率单位的是()
A.千瓦时B.焦/秒C.瓦特D.伏特安培
2.下列说法中正确的是()
A.千瓦时是电功率的单位,千瓦是电功的单位
B.电能表是测量用电器功率的仪表
C.功率大的用电器,消耗的电能一定多
D.功率为100瓦的用电器正常工作10小时耗电1千瓦时
3.如图所示,电源电压U不变,L1和L2两灯完全相同则S闭合前后L1灯消耗的电功率之比为()
A.1/4B.4/1C.2/1D.1/2
4.日常生活中所说的1度电的“度”是下列哪个物理量的单位()
A、电功B、电功率C、电流D、电压
5.R1>R2两条电阻线串联,接入同一电路,R1、R2消耗的功率分别为P1、P2,则()
A、I1=I2P1=P2B、I1=I2P1>P2
C、U1=U2P1>P2D、U1>U2P1=P2
6.两条电热丝,R1:
R2=1:
2,通过它们的电流强度之比I1:
I2=2:
3,则两条电热丝的发热功率之P1:
P2()
A.1:
3 B.3:
1 C.2:
9 D.9:
2
7.电功率是电流在_______时间内所做的功,它是表示电流做功_______的物理量.在国际单位制中,电功率的单位是_______,0.5千瓦=_______瓦。
8.一台电焊机工作半小时消耗了1.5kWh的电能,这台电焊机的电功率为____W.
额定电压(伏)
220
额定功率(瓦)
180
9.两只相同的电阻将它们串联后接到电源上,消耗的功率与它们并联后接到同一电源上消耗的功率的比值是。
10.右表是帅康牌某型号抽油烟机的主要技术参数,这台抽油烟机正常工作时通过它的电流是____安,工作过程中电能主要转化为能。
11.平均起来,一次雷电的电流强度约为2万安,电压约10亿伏,放电时间约为0.001秒。
问平均一次雷击的电功率约为多少千瓦?
电流所做功为多少焦?
如果这些能量的1%,能被人类所利用,它可供一盏100瓦的灯工作多长时间?
可以将1t的水提高多少米?
12.如图,电源电压为9伏保持不变,当电压表的示数为4伏,电流表的示数为0.2安,求:
(1)电阻R1的阻值是多少?
(2)调节滑动变阻器,使电压表的读数变为1伏,这时通过滑动变阻器的电流是多少?
滑动变阻器接入电路中的电阻值为多大?
此时电阻R1消耗的功率为多大?
三、电功率
(2)
理解额定电压,额定功率,实际电压和实际功率及它们之间的区别.
1.一只灯泡标有“36V,40W”的字样,这说明灯泡的____是36