第八章电功率及其应用学案Word文档下载推荐.docx
《第八章电功率及其应用学案Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第八章电功率及其应用学案Word文档下载推荐.docx(21页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
3、10(20)A表示
4、50Hz表示
5、600r/KW·
h表示
合作探究:
1、电动机提升重物时,电流做功,电能转化为_______能;
电流通过电炉时,电流做功,电能转化为________能;
电流通过电灯时,电流做功使灯丝炽热发光,电能转化为_______能;
电流做功的过程,实际就是电能转化为_______________的过程,电流做了多少功,就有多少电能转化为_____________.
2、50KW·
h=度=J
1.44×
108J=千瓦时=度
3、小明家五月底和六月底的电表示数如下图,已知电价是0.5元/KW·
h,本月用电KW·
h,则他家六月的电费是
4
3
9
9
3
4.
电能表上标有“3000R/kWh”的字样,表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1kWh的电能,电能表上的转盘转过_______转.如果只有一个用电器接在这个电能表上,当电能表的转盘转过150转时,则这个用电器消耗的电能是_________kWh.当转过6000转时,这个用电器消耗的电能是_______kWh.(要求:
写出计算过程)
5、一个标有3000r/KW·
h的电能表,现在只使用一支灯泡,测出转盘3min内转了15r,则电灯消耗的电能是KW·
h合J。
当堂训练:
1.小薇同学发现她家的电能表上标有“600revs/kW·
h”的字样,当她只开一盏灯时,又发现表盘1min才转一周,则这盏灯工作h消耗1度电.
2.建成的长江三峡水利发电站年发电量达8.47×
1010KW·
h,合 __J
3.电能表测量的物理量是()
A.电流B.电压C.电功率D.电功
4.下列单位中哪一个不是电能的单位()
A.度B.KW·
hC.JD.A
5.若同学家里的电能表8月1日的示数如图8-1中甲所示,9月1日的示数如图所示,他家8月份共用电为()
A.312kW·
hB.31.2kW·
h
C.8199.7kW·
hD.31.2J
6.从能量转化的观点来看,电风扇接通电源正常工作后,电流做功的结果是()
A.电能只转化为动能B.电能只转化为内能
C.电能只转化为机械能D.电能转化为内能和机械能
7.下表是小明同学家本月的电费单据:
据此单据,你可以从中获取哪些数据信息?
(写出两条)
10.一只电能表标有3000r/KWh字样,现在观察到电能表在10min内转盘转了45圈,那么电流共做了多少功?
8.2电功率
(1)
1.知道电功率的定义、定义式和单位。
2.知道电功率表示消耗电能的快慢,
3.会用电功率的计算公式P=W/t进行简单的计算。
学习重点、难点:
重点是知道电功率的概念和表示意义,会用功率计算公式P=W/t进行简单的计算.
课前复习:
1.物理量电能的符号是。
电能的单位有、。
它们之间的换算关系是。
2.1度=kw·
3.电能表是用来测量用电器消耗的的仪表。
讨论1:
关闭家中所有用电器,选一个15W和100W的灯泡分别接在灯座上。
两次转盘有什么不一样?
15W和100W的灯泡一样吗?
是什么原因引起的?
一.电功率
活动1:
阅读课本41-42页,第1至第6自然段,填写下面问题:
1.电功率是表示的物理量,用字母表示。
单位是,简称,符号是,更大的单位是,它跟W的关系是.
某用电器的功率是150W,表示.
2.电功率的大小等于,电功率的公式,
符号的物理意义和单位:
w————()
t————()
P————()
该公式变形之后可以计算电能或电功W=.
〖理解〗消耗电能多少和消耗电能快慢的关系:
讨论2:
你家微波炉消耗的电能一定比台灯多吗?
(提示:
你用一天台灯和你用1s微波炉,消耗的电能会哪个多?
)
由此可知:
说微波炉消耗的电能比台灯多的条件是相同。
即相同的时间,哪个用电器消耗的电能多(消耗电能快),哪个用电器的电功率就大。
可知微波炉的电功率台灯的电功率。
〖理解〗电功率的定义以及定义式:
通常比较用电器消耗电能的快慢,我们把相同的时间取1s或者1h。
所以一个用电器电功率的大小等于它在1s内所消耗的电能。
如果一盏电灯通电100s,消耗电能为10000J,那么这盏灯的电功率为多少?
活动2:
阅读P42小资料:
记住常见家用电器的电功率:
电视机:
w洗衣机:
w微波炉:
w
台灯w电饭锅:
w
1.阅读P43例题,仿照例题的解题步骤,用w、J、s为单位解答例题。
已知:
P=250w=0.25kw,t=3×
30h=90h
求:
W=?
解:
∵P=W/t
∴W=Pt
=0.25kw×
90h
=22.5kw·
h
答:
一个月用电22.5千瓦时。
2、练习:
分别用两套单位做下列习题
(1)
一微波炉的电功率是1000w,每天使用12min,一个月用多少度电?
(按照30天计算)
“千瓦时”的来历。
由电功率的定义式可推导出
(1)时间t=;
(2)电能W=。
如果电功率的单位用kw,时间的单位用h,那么电能的单位为。
所以1千瓦时就是功率为的用电器工作消耗的电能。
即W=1kw·
h=1000w×
3600s=3.6×
106J(1kw=1000w,1h=3600s)
1、下列说法正确的是
A、电功率是表示消耗电能多少的物理量B、电功率是表示消耗电能快慢的物理量
C、用电器的功率越大,做功越多D、相同时间内,功率大的用电器耗电一定多
2.指出下列各单位表示什么物理量?
Kw·
h;
kw;
J;
w;
J/s;
w·
s。
3.小明利用电能表测量某一家用电器的电功率.当电路中只有这一个用电器连续工作时,测得在1h内,消耗的电能为1.2kW·
h,那么这一个用电器是()
A.电冰箱B.普通白炽灯C.彩色电视机D.挂壁式空调机
4.1度电可以使100w的电灯正常工作5.某电器在2h内消耗1.8kw·
h的电能,
多长时间?
则该用电器的电功率为多少w?
4、一个标有3000revs/KW·
h的电能表,现在只使用一支灯泡,测出转盘3min内转了15R,则电灯消耗的电能是KW·
h,电功率是
拓展:
从这个题目中,你能不能想到一种利用电能表和钟表测量用电器电功率的方法?
5.某同学想借助如图所示的电能表测出家中一盏电灯的电功率.
(1)测量时除用电能表外,还需要使用的测量工具是.
(2)关掉家中其它的所有用电器,只让这盏电灯工作,测得电能表转盘转10转所用的时间是2min,则这盏灯的电功率是W.
8.2电功率
(2)
1.能区分用电器的额定功率和实际功率
2.理解电功率和电流、电压之间的关系,并能进行简单的计算
学习重点:
会用功率计算公式P=UI进行简单计算
学习难点:
正确确定额定功率,实际功率以及它们之间的关系.
一、额定功率
阅读课本43-44页“额定功率”部分
1.用电器实际消耗的功率随着加在它两端的而改变。
用电器叫做额定电压;
用电器_____________________叫做额定功率。
2.电灯泡上标有“PZ220100”的字样,表示是220V,表示是100W;
把这盏灯接在110V的电源上(“能”或“不能”)正常发光,会(“暗”或“亮”)些。
若接在380V的电源上,会。
3.灯泡的亮暗程度决定于灯的
注意:
用电器的正常工作状态是唯一的,所以用电器的额定电压和额定功率也是唯一的,而灯的实际工作状态可能有无数个。
二、电功率的测量
阅读课本44-45页“电功率的测量部分”
在非专业的实验中,常常通过和的测量,来间接得知用电器电功率。
理论分析表明,电功率P和电压U、电流I之间的关系是,其中
U表示,单位
I表示,单位
P表示,单位
使用这个公式时,应注意什么?
练一练:
若你家的电能表如图所示,则你家中用电器的总功率
不能超过________w.
1.有一种用于220V电路中的节能灯,额定功率为5w,求通过它的电流?
2.一个在额定电压下工作的电烙铁,功率是100w,电流是2.78A。
这个电烙铁的额定电压是多大?
3.一盏灯标有“PZ22040”,把它接在220V的电路中,通过它的电流是多大?
这盏灯的电阻是多少?
4.一盏“220V100w”的电灯,正常工作时的电阻有多大?
如果把它接在110V的电路中(不考虑温度对电阻的影响),求通过灯的电流为多少?
实际功率多大?
思路引导:
(1)此灯泡接入220V电路中
(2)灯泡电阻如何求?
工作时的电流如何求?
(3)设电阻不变,灯泡接入110V电路中(4)灯泡接入110V电路中工作时的
实际功率如何求?
讨论:
根据第4题的解题步骤,你能推导出一个公式,能根据额定电压和额定功率直接计算出电灯泡的电阻.试着推导一下
★总结:
这类题目解题的技巧是利用哪个物理量不变来求解?
。
1.小灯泡的额定电压是6V,额定电流是0.3A,将它接入电路中,测得通过灯泡的实际电流是0.2A,则该灯泡的电阻是 Ω,额定功率是 W,实际功率是 W。
2.白炽灯的亮度决定于它的( )
A.额定功率的大小 B.实际功率的大小
C.灯泡两端电压的大小 D.灯泡中通过电流的大小
3.额定电压相同的两只灯泡,其额定功率之比为2:
3,则两灯的电阻之比为( )
A.2:
3 B.3:
2 C.4:
9 D.9:
4.将一只标有“6V 6W”的灯泡接到电源上,测得灯泡的实际功率为1.5W,求:
(1)灯泡的电阻是多大?
(2)电源电压是多大?
5.有一电灯泡,它的额定电压是6V,当加在它两端的电压是4V时,通过通过灯泡的电流是0.2A,求:
(1)灯泡的额定功率是多大?
(2)当加在灯泡两端的电压为5V时,灯泡的实际功率是多少?
8.3测量小灯泡的电功率
1.加深对电功率的理解,体验额定功率和实际功率的区别
2.巩固电流表和电压表的操作技能
3.培养根据理论知识和探究目的设计实验方案、选用实验器材的能力
用伏安法测定小灯泡的额定功率和不在额定电压下的功率
额定功率、实际功率的理解;
使用电流表、电压表和滑动变阻器的能力
复习课本29页实验:
测量灯泡工作时的电阻
1.说明伏安法测电阻的原理。
2.画出电路图
3.怎样正确地将电流表、电压表、滑动变阻器连入电路中?
4.连接电路时要注意哪些问题?
怎样检查你连接的电路是否能正常工作?
活动1:
利用右边的器材,你能想出测量小灯泡的电功率方法吗?
测量小灯泡的电功率
【提出问题】
如果给你额定电压分别为2.5V的小灯泡,你能测出它们的电功率吗?
【设计实验】
填一填:
用表测出小灯泡两端的电压,用表测出通过小灯泡的电流,根据就可以计算出小灯泡的功率。
你能在右边空白处画出测量灯泡电功率的电路图吗?
连接电路时应注意哪些问题?
怎样测出小灯泡的额定功率?
【进行实验】
实验要求
两端的电压/V
通过的电流/A
电功率/W
发光情况
U实<
U额
U实=U额
U实>
【分析和论证】
【评估】课本46页完成
【交流与合作】
1、小灯泡正常发光时的功率是什么功率?
2、小灯泡两端电压低于或高于额定电压时,小灯泡的功率是什么功率?
能否说这是小灯泡的额定功率?
为什么?
3、你在实验中还遇到了什么问题,你是怎么解决的?
4、将本次实验步骤与用“伏安法测小灯泡电阻”实验的步骤相比较,有什么相同点和不同点?
5、伏安法测电阻也是要求测三次,和这个实验中的测三次目的一样吗?
能否依据三次测量数据计算小灯泡的平均功率,为什么?
拓展:
利用家用电能表测算家用电器的电功率
利用家用电能表测算家用电吹风的电功率:
1.你的测量步骤是:
(1)首先从电能表铭牌上查出,它表示用电器每消耗1kW·
h的电能,电能表的转盘转过转;
(2)关闭家里的电器,只启动;
(3)利用测量电吹风工作时电能表铝盘转n转所用时间为t;
2.(用字母代表所涉及的物理量)你能推导出计算电功率的公式
例:
在测定“小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为6V,小灯泡的额定电压是2.5V,小灯泡的电阻约为10Ω,滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样。
(1)请你把实物电路连接完整
(2)实验中,小明同学连接好电路后,闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不亮并且电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因是
(3)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙,则小灯泡的额定功率是
1.小华通过学习得到以下结论,你能帮他填写完整吗?
(1)测量小灯泡的电功率的实验中,依据的原理是。
(2)在测小灯泡电功率的实验中,连接电路时,应注意:
①开关必须是的;
②闭合开关前,滑动变阻器的滑片滑到位置。
(3)如图所示,是晓亮同学测小灯泡功率的实验电路图。
①请在甲、乙、丙三处填上合适的元件符号;
②在实验开始前,滑片应置端,当滑片P滑至中点时,小灯泡正常发光,若要求小灯泡的亮度增强,滑片P应移向端。
2.如右图所示电压表读数正常,但电流表指针不动,可能的原因是()
A.电流表已烧坏,电路不通B.电流表完好,电路已接通
C.电流表被短路D.灯泡接线短路
8.4电与热
1.理解焦耳定律
2.知道利用和防止电热的场合和方法
电热跟什么因素有关?
学习难点:
理解焦耳定律
一、电流的热效应
阅读课本48页图8.4-1使用这些用电器时热量是从哪里来?
1.课本48页图8.4—1中,四个用电器通电时都会产生现象,说明电流在工作过程中消耗的转化成能。
2、叫做电流的热效应。
举出你家中利用电流热效应(即电能转化为热能)工作的用电器有哪些?
你知道使用时能够产生热能的用电器又有哪些?
演示:
电流的热效应与哪些因素有关?
根据生活体验和阅读课本猜想:
电流通过导体产生的热量与哪些因素有关?
1、48页演示实验中,A、B两个烧瓶中盛有的煤油。
温度计测量的温度。
A中的金属是丝,电阻R较,B中金属丝是,电阻R比较,AB两个电阻丝联在电源上,这样做的目的是使通过它们的电流。
通电一定时间后,比较两瓶中煤油的变化量,若B瓶中煤油温度变化量△tB大,说明了。
实验中采用了法,相等的量有,变化的量有。
实验中将电阻丝放热多少的问题,转换为煤油温度变化量大小的问题,这种研究方法叫做转换法。
2、为了研究电热多少与电流大小的关系,应控制不变,改变______的大小,观察。
若电流大时煤油的温度变化量大,则表明:
演示图8.4—2实验
(1)、提出的问题:
(2)、做出的猜想与假设
(3)、设计实验时,使用的方法有________法和_______法。
利用控制变量法讲述下列实验
A、探究电热Q与电阻R的关系
B、探究电热Q与通电电流I的关系;
C、探究电热Q与通电时间t的关系。
(4)、实验结论:
国物理学家总结出电流通过导体产生的热量跟成正比,跟成正比,跟_成正比。
用公式表示为:
Q=
公式中各物理量的单位
R表示,单位
t表示,单位
Q表示,单位
利用Q=I2Rt理论推导解释“电炉工作时,电炉丝热的发红,而和它串联的导体却几乎不发热”这一现象。
列举现实生活生产中电热的利用与防止的事例
1.下列关于电饭锅的说法,正确的是()
A、它工作时金属外壳可以不接地B、它工作时将内能转化为电能
C、它利用电流产生的热量来加热食物D、它工作时与其他家电是串联的
2.下列各种电器中,利用电流热效应工作的是()
A.电动机B.电风扇C.电冰箱D.电饭锅
3.电炉通电以后,电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不怎么热,原因是()
A.通过电炉丝的电流大
B.通过导线的电流大
C.电炉丝的电阻小,发热功率小 D.导线的电阻小,发热功率小
4.一只电炉的电阻为48.4,接在电压为220V的电路中工作,它的功率是_____W.
5.额定功率为1000w的热水器,正常工作10min产生多少热量?
6.一个电热水壶,铭牌部分参数如下:
额定电压220V,额定功率模糊不清,热效率为90%。
正常工作情况下烧开满壶水需要5min,水吸收的热量为118800J,此时热水壶消耗的电能为_______J,其额定功率为_________w,电阻是_______Ω。
若实际电压为198V,通过电热水壶的电流是_______A,1min内电热水壶产生的热量是________J。
(假设电阻不随温度改变)
8.5电功率和安全用电
1.知道电功率越大,电路中的电流就越大
2.了解保险丝的作用和特点
小明家里正在使用的用电器有微波炉、电冰箱、洗衣机、电饭锅、电视机、电熨斗各一个,查阅资料可知这些用电器的总功率约是w。
则干路中电流为A。
如果家中干路导线的电阻为0.1Ω,则导线上的发热功率是w。
若这些用电器同时使用20min,则导线上产生的热量________J。
一、电功率和安全用电
阅读课本51-52页
1.(以下每空除公式外,填“越大”、“越小”或“不变”)家庭电路中并联的用电器越多,干路中电流。
可以从两个方面考虑:
(1)并联的用电器越多,电路中的总功率,家庭电路中电压,根据公式可知干路中电流。
(2)并联的用电器越多,电路中的电阻,家庭电路的电压,根据公式可知干路中电流。
干路电流越大,根据公式,导线电阻一定,导线上的发热功率。
单位时间内产生的热量,容易引起火灾。
2.上一章学过的《欧姆定律与安全用电》,是通过公式,说明通过人体的电流过大,人就会触电,从对人体的安全方面讲解安全用电。
本节是通过公式,说明用电器的总功率过大,干路中电流,导线的发热功率。
从电热方面讲解安全用电。
二、保险丝的作用
当家庭电路中干路中电流过大时,导线会过热老化或引起火灾。
为了防止电流过大造成伤害,都要在电路中安装保险装置。
阅读课本52页“保险丝的作用”部分,回答下列问题:
①保险丝的材料特点是什么?
②保险线的作用是什么?
③为什么不能用铁丝或铜丝代替保险丝?
保险丝是用电阻率比较、熔点比较的合金做成的。
它的作用是:
当电路中电流过大时,它由于温度升高而熔断,切断电路,起到保护作用。
保险丝为什么用电阻率大、熔点低的铅锑合金呢?
家庭电路中电流过大的原因是和。
1.保险丝是由的铅锑合金制成的.家庭电路用的保险丝应联在电路中.当电流超过额定电流达到熔断电流时,它会自动.选用保险丝时,应使它的额定电流等于或略大于电路中的.
2.炎热的夏天,人们同时使用多台空调时,常常会因电流过大,致使干路上的________熔断,产生这种故障的原因是用电器的________过大.
3.只标有“220V3A”字样的电能表,可以用在最大功率是W的家庭电路上,如果这个电路中已装有“220V40W”的电灯5盏,最多还可安装“220V60W”的电灯盏.若上述所有灯泡每天均正常发光2h,30天用电KW·
h.
4.当电路被保险装置切断时,不要急于更换________或使________复位,要先找到发生故障的原因,排除之后再恢复供电.
5.新建楼房的供电线路已经不再使用保险丝,而用带有保险装置的________代替.当电流过大时,开关中的________起作用,使开关断开,切断电路
6.某家用电能表上标有“220V5A.3000R/kwh”的字样,当家中用电器全部工作时,电能表1min转了45转,由此可估算出该家所用电器的总功率为W.
7.某同学家的保险丝熔断了,其原因()
A.一定是用电器的额定电压过高B.一定是用电器的额定功率太大
C.一定是电路中某处断路D.以上说法均不对
8.在220V的线路上安装了25W的灯26盏,现在电路上保险丝断了,我们手边只有额定电流为1A的保险丝,那么把几根这样的保险丝并联起来装上用比较合适:
()
A.1根B.2根C.3根D.4根
9.空气开关跳起后,手动使它复位,但又立即跳起,这不可能是()
A.电路中有短路现象B.电路中出现了断路现象
C.电路中总功率过大D.空气开关的额定电流过小
10.现要安装“220V25W”灯泡50个,应选择的保险丝规格是()
11.某校的教学楼装有“220V、10A”字样的电能表,该电路最多可接“220V、40W”灯泡()
A.48盏B.55盏C.27盏D.50盏
12.小芳家中有40W的节能灯两个,25W的白炽灯两盏,150W的彩电一台,650W的洗衣机一台,她家用的电能表允许通过的最大电流为5A,下面说法中正确的是(