14导学案电能电功率测量小灯泡的电功率 安全用电.docx
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14导学案电能电功率测量小灯泡的电功率安全用电
课题：
电能、电功率
电能
知识梳理：
1、电能用字母表示，电能的国际单位是：
、符号（），常用单位是：
符号（）
2、单位间换算关系：
1kW•h=J
3、1千瓦时的物理意义：
。
4、电能的测量工具：
5、电能表铭牌含义：
220V:
10A:
3600R/kW•h：
课时训练
练习1、小王家电能表2月末示数为8438.3kW•h，3月末的示数如上表所示，3月末电能表示数为：
kW•h，3月份小王家用电kW•h；该电能表铝盘每转过1转消耗的电能是kW•h（可以用分数表示），合
J；若让某灯泡单独接入她家的电路中，在灯泡工作10min时间时，电能表铝盘刚好转过60转，则该灯泡的电功率为W,这是电灯泡的
功率。
练习2、如上图所示，该电能表接入石刚家庭电路后，家庭电路的总功率不应超过kW；目前他家已有40W的灯泡5颗，15W的台灯4个，70W的电视机一台，200W的洗衣机一台，200W的电冰箱一个，750W的电饭锅一个；一天他的父亲未经计算，又购回了一台800W的电磨，妈妈说：
不行了。
请你为石刚为家提出了一条合理的用电措施，你认为这条用电措施可能是。
（此空的答案不唯一，只要回答合理均可给分）
练习3、我国照明电路的电压为________V；教室内各日光灯之间的连接方式是______联（选填“串”或“并”）；小明家有一个标有“5W”字样的电蚊香加热器，正常工作1h消耗的电能为__________J。
电功率
知识梳理：
1、电功率是表示物理量，用表示。
2、国际单位的主单位是，简称，符号。
3、常用单位有（）。
1kW=W。
4、电功率的定义为：
。
5、电功率与电能、时间的关系：
P=（用公式表示）
在使用时，单位要统一，单位有两种可用：
（1）、电功率:
瓦（W），电能:
（），时间:
（）；
（2）、电功率:
千瓦（kW），电能用（，），时间:
（）。
重要推导公式：
W=;t=。
6、电功率与电压、电流的关系公式：
（用公式表示）
单位：
电功率：
瓦（W），电流:
（），电压:
（）。
重要推导公式：
I=;U=。
7、额定电压定义U额：
。
额定功率定义P额：
。
额定电流定义I额：
。
8、实际电压定义U实：
。
实际功率定义P实：
。
实际电流定义I实：
。
9、用电器实际电压下实际功率与额定功率实际电流与额定电流之间的关系：
（1）、当U实＞U额时，P实P额，I实I额；
（2）、当U实=U额时，P实P额，I实I额；
（3）、当U实＜U额时，P实P额，I实I额。
课时训练
练习1、下列家用电器中，工作一小时消耗电接近1.2kw·h的是（）
A.空调B.电冰箱C.电视机D.台灯
练习2、以下关于灯泡亮暗的讨论，你认为正确的是（）
A．灯泡的亮暗由灯泡的电压决定B．灯泡的亮暗由灯泡的电流决定
C．灯泡的亮暗由灯泡的实际功率决定D．灯泡的亮暗由灯泡的额定功率决定
练习3、灯L标有“6V 6W”字样。
灯L正常发光，它两端的电压是V,通过灯L的电流是A,灯L的电阻是Ω；若灯L的电阻不随温度的变化而变化，灯L两端的电压变为3V，通过灯L的电流为A,灯L的实际功率为W,灯L的亮度变（选填“亮”、“暗”）。
练习4、甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220—25”、“PZ220—100”，关于这两个灯泡的描述正确的是（）
A.甲灯的灯丝粗，电阻大B.乙灯的灯丝细，电阻小
C.甲灯的灯丝细，电阻大D.乙灯的灯丝粗，电阻大
练习5、一个灯泡的灯丝烧断了，把断了的灯丝搭在一起，灯泡会更亮。
这是因为（）
A．灯丝的电阻变小，实际功率变大B．灯丝的电阻变大，实际功率变大
C．灯丝的电阻变大，实际功率变小D．灯丝的电阻变小，实际功率变小
练习6、如图，灯L1、L2分别标有“6V，6W”和“6V，3W”的字样，当开关都闭合时两灯都正常发光，则通过L1和L2的电流之比是（ ）
A．1：
1B．1：
2C．2：
1D．无法确定
练习7、要使“6V3W”的灯泡接在8V的电源上能正常发光，应串联一个多大的电阻？
练习8、如图所示电路图，电源电压U＝3V且保持不变，闭合开关S后，电流表A1的示数为0.1A，电流表A的示数为0.6A。
求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）电阻R2的电功率。
（3）、电路的总功率
课后巩固训练
1、2011年3月，媒体上一则《家里90天没住人电表自走了300千瓦时》的报道引起了我市市民的关注，原来在这段时间内这户人家的总开关没有断开，空调、消毒柜和抽油烟机等电器处于待机状态。
（1）若上述耗电都是因用电器的待机而产生，则这些用电器待机消耗的总电功率约为_________W；（保留一位小数）
（2）结合上述报道，请你提出一种节约电能的具体做法：
。
2、在如图所示的电路中，电源电压恒定，L1、L2均标有“6V6W”字样（设灯丝的电阻不变）。
当S1、S2闭合时，灯L1正常发光；则S1闭合，S2断开时，两盏等的总功率是（）
A.12WB.6WC.3WD.2W
3、如图所示，电源电压不变，小灯泡标有“6V，3W”字样，滑动变阻器最大阻值为24欧。
（1）小灯泡正常工作10分钟将消耗多少电能？
（2）当滑片P在中点时，小灯泡恰好正常发光。
则电源电压为多少伏？
4、如图14甲所示电路，电源电压为6V不变，滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图14乙所示。
问：
（1）当R2为10Ω时，电压表的示数是多少？
（2）当电压表示数为2V时，R1的阻值是多少？
（3）滑动变阻器的滑片P在b端时，电阻R1的功率是多少？
课题：
测量小灯泡的电功率、电与热
考点梳理：
1、测量小灯泡的电功率电路图：
2、实验原理：
。
3、连接电路时开关应，滑动变阻器滑片应调到阻值处。
4、测量小灯泡的额定功率时，应让电压表示数等于小灯泡的电压。
5、实验中要测量的物理量有、。
6、请设计一个实验记录表。
7、电流热效应产生的条件:
、。
8、电流通过导体产生的热量等于消耗的电能的条件：
。
9、焦耳定律的计算公式：
。
考题解析
例1、小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。
于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图l6所示的电路开始探究。
图16图17
（1）请你用笔画线代替导线，根据图16所示的电路图，将图17所示实物图连接完整。
（2）若小雷连接电路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度。
原因是他把滑动变阻器的_______、_______．（选填“A、B”或“C、D”）接线柱接入了电路。
（3）小雷排除故障后，按图17所示的电路继续进行实验：
①闭合开关，滑片P向_______（选填“A"或“B"）端移动，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如下表：
次数
电压／V
实际功率／W
电阻/Ω
1
1．6
O．20
O．32
8．00
2
2．5
O．24
O．60
1O.42
3
2．8
O．26
O．73
1O．77
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。
（4）小雷注意到灯L1的亮度变化是：
第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。
结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越________。
（5）用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变_______表的量程，发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。
（6）小雷在实验结束后与同学们讨论：
①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确。
"这种说法错误的原因是小雷忽略了__________对小灯电阻的影响。
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。
"你认为这种说法___________（选填“正确”或“错误”）。
例2、如图23所示是沐浴用的即热式电热水器。
由于即热式电热水器水流过即热，无需像储水式电热水器那样先将水加热至一定温度时方可使用，减少散热造成的能量损失。
所以它具有体积小、节能的优点。
（1）某品牌沐浴用的即热式电热水器的加热器分别由四条阻值为R1、R2、R3、R4（R1＜R2＜R3＝R4）的电热丝通过多个档位控制，得到多种不同的连接方式，但每种连接方式最多只有2条电热丝参与连接。
现选取其中的四种连接如图24所示，在这四种连接中，加热功率最大的是＿＿＿＿＿＿（只填序号）；若要得到比图24中四种连接方式更小的加热功率，你认为可以采取怎样的连接方式：
＿＿＿＿＿＿。
（2）在家庭电路中，所选导线的横截面积应与家用电器的总功率相适应，以确保用电安全。
右表是几种常见铜导线的安全载流量（即长时间通电的最大安全电流）。
小明家现要安装一台最大额定功率为8.5kW的即热式电热水器，该用电器正常工作时的最大电流是＿＿＿＿＿＿A（结果保留一位小数），至少应选横截面积为＿＿＿＿＿＿mm2的专用导线与之配套产。
考试模拟
1、（10分）安娜同学想利用图15所给实验器材“测定小灯泡的额定功率”，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω．
（1）电路连接中有一处明显错误，请你在错误处打“×”，并在原图中画出正确的电路连线。
图16
（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数为2.4V；继续移动滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为3.8V，此时电流表的示数如图16所示为A，小灯泡的额定功率是W．
2、（20分）小明关闭家里其它用电器,只将一台标有“220V1000W”的电炉接入家庭电路中烧水，观察到电能表的表盘在5min内转了150r,已知电能表上标有2000r/kW.h。
（1）这只电炉正常工作5min，消耗多少电能？
（2）这只电炉正常工作5min会产生多少热量？
（3）这只电炉的实际功率是多少？
（4）通过以上的计算，你有什么发现？
请分析原因。
3、（20分）在测定小灯泡的额定功率的实验中．小灯泡的额定电压为2.5V．小灯泡的电阻大约是10Ω，两个规格分别是“l0Ω，1A”、“50Ω，5A”，的滑动变阻器．电源电压6v。
（1）本次实验中应选择规格为的滑动变阻器；图17（a）已经连接了部分电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整。
在连接电路前，开关要。
正确连接电路后，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至_端（填“A”或“B”）。
（2）闭合开关后发现电流表指针向左偏转如图17（b）所示．产生故障的原因可能是，排除故障后，调节滑片的位置，当电压表的示数2.5V时，电流表的示数如图17（c）所示为A，小灯泡的额定功率是W。
不改变这个电路，还可以完成的实验有：
（写出一个即可）。
电路图：
（3）小理要测量一个定值电阻R的大小，但他只有一个电压表，一个电源和一个阻值已知的定值电阻R0，开关和导线若干。
请你帮他设计测量的电路图，简要说明测量方法及需测的物理量（并用相应的符号表示）
实验步骤：
写出计算待测电阻R的表达式。
课题：
电功率和安全用电、生活用电常识
考点梳理
1、灯泡L上标有“PZ220100”字样，含义是：
、
；灯L正常发光时灯泡两端的电压为V；
灯L的实际功率为W；当灯L两端的电压为110V时，通过灯泡的电流为正常发光时的分之一，灯泡的实际功率为额定功率的分之一。
2、家用电器的连接方式是联（选填“串”或“并”）；在傍晚用电高峰通过电能表的电流会，电路的总电阻会（选填“增大”或“减小”），依据是根据公式P=UI可知：
当U一定，P越大，I。
3、家庭电路中电路过大的时候，你的建议是：
、
；保险丝与所保护的电路联，且一般只接在
线上，保险丝会在通过电流过大时升高而熔断，切断电路起到保护电路的作用、空气开关也可以在电路中时切断电路。
4、家庭电路的组成部分：
低压供电线（火线零线）、、总开关、、用电器、插座。
5、家庭电路的连接：
各种用电器是接入电路的，插座与灯座是的，控制各用电器工作的开关与电器是的。
（选填“串联”或“并联”），控制用电器的开关接在用电器与之间。
6、低压供电线路分为火线和零线。
火线和零线之间有的电压，火线和地线之间也有的电压，正常情况下，零线和地线之间电压为。
5
3
7、测电笔使用方法：
手接触笔尾，笔尖金属体接触，观察是否发光。
8、插座插头的接线情况：
1接线2接线3接线
4接的金属外壳5接用电部分的线路
9、把三脚插头插在三孔插座里，在把用电部分连入电路的同时，也把用电器的
与连接起来，防止了外壳带电引起的。
10、螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套，接；灯泡尾部的金属柱接灯头的弹簧片，再通过开关接：
原因：
防止维修触电。
考题解析
例1、以下四图所反映的做法中，符合用电安全的是（）
A．开关和灯泡的连接B.测电笔的使用C.电视天线与电线接触D.湿手接触开关
例2、关于如图所示的四幅图片，下列说法正确的是（）
A．使用三孔插座是为了节能
B．三脚插头内有一根导线与用电器的外壳相连
C．熔丝（俗称保险丝）烧断一定是发生了短路
D．高压警示牌提醒我们安全电压为220V
例3、根据安全用电原则，将图丙中两只开关、两只“220V40W”电灯连在家庭电路中，要求开关同时控制两灯，且能正常发光。
考试模拟（时间20分钟，50分）
1、某次检修电路时，发现灯泡不亮，火线零线都能使测电笔发光，可能的原因是：
火线完好，零线处有，被测段零线通过用电器和火线构成通路。
2、近年来有许多重大火灾都是因线路故障造成的。
线路故障的一个原因是线路连接处接触不良。
当线路连接处接触不良时，与连接完好相比该处的阻值将增大，在该处消耗的电功率将（填“减小”或“增大”或“不变”），会产生局部过热，引发火灾。
线路故障的另一个原因是线路严重老化。
由橡胶或塑料制成的导线线皮是用来绝缘的，但时间长了，线皮会老化变质，绝缘性能变差，甚至龟裂露出线芯，通电时产生火花或导线之间会发生短路。
当导线之间发生短路时，导线中电流过（填“大”或“小”），酿成火灾。
3、小阳闭合开关后，发现电灯不亮，他用试电笔测试图中的a、b、c、d四点，只有d点发光，那么可能发生的故障是（）
A．电灯灯丝断了B．cd间某处断路
C．ab之间某处断路D．开关处短路
5、我市即将迎来夏季用电高峰，为了节约和有序用电，下列做法可行的是（）
A．多开城市亮丽工程的景观灯和霓虹灯
B．停止向所有工厂、企业和商店供电
C．让长期不使用的家用电器处于待机状态
D．离开教室后及时关掉电灯和电风扇
6、“珍爱生命、注意安全”是同学们日常生活中必须具有的意识，下列有关安全的说法，错误的是（）
A．如果发生触电事故，应立即切断电源，然后施救
B．雷雨天，人不能在高处打伞行走，否则可能会被雷击中
C．使用验电笔时，手必须接触笔尾金属部分
D．洗衣机、电冰箱、电脑等许多家用电器均使用三脚插头与三孔插座连接
7、我国家庭照明电路的电压是V，台灯和控制它的开关是（串联/并联）,开关必须接在（零/火）线上。
8、如图6所示，请将下列元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。
9、某天晚上，家里的所有用电器全部停止工作，请你猜想两种可能原因，并说明你将怎样去直接证实你的猜想。
原因一：
证实办法：
原因二：
证实办法：
10、如图甲所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，将滑片P移到某一位置时，电压表示数为6V，两块电流表指针的位置均如图乙所示，则R1电阻是________Ω，此时R2的电功率是________W；若将滑片P向右移动，A1的示数将________，A2的示数将________（填“变大”、“变小”或“不变”）．
11、爱思考的林刚利用图16所示的电路进行实验，当闭合开关S后，发现标有“6V,3W”的灯Ll和标有”12V,3W”的灯L2，亮度并不相同。
巳知电源电压为6V，不考虑灯丝电阻值随温度的变化。
求：
（1）通过灯泡Ll的电流为多大?
（2）灯泡Ll每分钟消耗多少电能?
（3）灯泡L2的实际功率是多大，电路中灯L1、和L2哪个更亮?
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