苏科物理15章全章教学案.docx

1、苏科物理15章全章教学案第十五章 电功和电热一、电能表与电功（1）一、学习目标1知道电能表是测量电路消耗电能的仪表。2学会认读电能表，会利用电能表转盘转动的圈数计算电路中用电器消耗的电能。3知道电功的概念及其单位。理解电流做功的实质是电能转化为其他形式的能量的过程，电流做了多少功，就消耗了多少电能。4.通过猜测，知道影响电流做功的因素是电流、电压和通电时间。 二、学习过程：活动一：认识电能表 1、 电能表：用来测量电路消耗电能的仪表.2、 单位：千瓦时（kWh） 1 kWh=3.6106J3、 类型：感应式与电子式4、技术参数： 电压： 220V表示 电能表适应的额定电压 电流规格：1.5A表

2、示基本电流，6A表示额定最大电流电能表常数“400r/kWh”表示：每消耗kwh的电能，电能表转盘应转2400圈。“1600imp/ kWh”表示每消耗kwh的电能，该电能表指示灯闪烁1600次。练一练：（1）电能表上标有“600r/kWh”，计算转盘转过60r的消耗的电能是 kWh，合 J （2）电能表上标有3000imp/ kWh字样，若某段时间电能有指示灯闪烁了300次，该用电器在上述时间内消耗的电能为 kWh活动二：家庭消耗电能的计算。电能表的计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内用户消耗的电能。注意：电能表盘上最后一个数字框内的数字为小数位。练一练：王浩家的电能表在5月底和6月底的

3、示数如图1所示，他家6月份消耗的电能是多少？活动三：认识电功。1、 电流所做的功叫电功，符号：W 国际单位：J 其他单位：kWh2、 电流做功的实例：（1）电风扇扇风时： 能主要转化为 能；（2）电饭锅烧饭时： 能主要转化为 能；（3）电灯发光时： 能主要转化为 能；总结：电流做功的过程中，伴随着电能向其他形式能量的转化，电流做了多少功，就消耗了多少电能。（电功电能）活动四：探究影响电流做功的因素。（用小灯泡来探究）1、怎样显示电流做功多少？转化为观察 电灯：白炽灯是将电能转化为内能并进而转化为光能的装置。在相同时间内电流做的功越多，消耗的电能就越多，电灯获得的内能就越多，电灯就越 （亮/暗）

4、。因此，可以根据电灯的 来比较相同时间内电流做功的多少。2、 猜想影响电功大小的因素有哪些？3、 思考如何设计实验，要做哪些实验？需要哪些实验器材，画出所需要的电路图。（1）探究电功与电压的关系 （2）探究电功与电流的关系 （3）探究电功与时间的关系15.1电能表与电功（1）达标检测1.在国际单位制中，电能和电功的单位是 ，简称 ，符号 。2电能表是用来测量用电器消耗 的仪表。电能一般以 计量单位。1kWh= J，电能表常数是“1600 imp/（kWh）”，它表示： 3.电流做功的过程中，伴随着 能向 能量的转化，电流做了多少功，就消耗了多少 。当电能转化为其他形式的能时，我们就说电流做了

5、。如果电流通过电动机做了100J的功，表示有100J的电能转化为 J的 能和内能。4小强家本月月初电能表的显示数字为03527，电费收据显示的用电量为25.6 kWh ，则月末电能表的显示数字应为 。若1 kWh电为0.50元，则小强家应付电费 元？5小英家的电能表如活动一中图（a）所示。星期天，小英在只用电饭煲做饭时（其它用电器不工作），观察到1分钟内电能表转盘转过了40转。问：该电饭煲1分钟内消耗的电能为多少焦耳？第十五章 电功和电热一、电能表与电功（2）一、学习目标1会利用电路串联时电流不变或并联时电压不变的特点控制变量，分析电流做功与哪些因素有关，设计正确的实验电路。2通过实验探究，观

6、察记录实验现象，知道影响电流做功的因素是电流、电压和通电时间，会用公式W=UIt计算电流所做的功。二、学习过程活动一：复习1.什么叫电功？电流做功的过程，伴随着 能向 能量的转化，电流做了多少功，就消耗了多少 。2.影响电流做功的因素有哪些？3电流做功多少可以转化为观察灯泡的 程度。活动二：探究电功与电压的关系1控制 和 相同，让 不同，在虚线框内画出所需要的电路图。2用两个灯泡串联的理由是：可以保证 和 相同，选两个规格 （“相同”或“不同”）的灯泡串联接入电路，目的是让灯泡两端的 不同，并用两个 表进行测量。实验时，记录两电压表的示数，并注意观察比较灯泡的 。 3完成实验并记录数据和现象，

7、填在下表中甲灯电压U1/V乙灯电压U2/V哪个灯更亮哪个灯消耗的电能（电功）多4实验结论1：在电流和通电时间相同的情况下， 越大，电流做的功越 活动三、探究电功与电流的关系1控制 和 相同，让 不同，在虚线框内画出所需要的电路图。2实验中你选用电流表的目的是 ，选两个规格 （“相同”或“不同”）的灯泡并联接入电路的目的是为了使控制 相同，通过灯泡的 不同；将开关放在干路中的目的可以控制 相同；时注意观察比较灯泡的 。3完成实验并记录数据和现象，填在上表中甲灯电流I1/A乙灯电流I2/A哪个灯更亮哪个灯消耗的电能（电功）多4实验结论2：在 的情况下， 越大，电流做的功越多。活动四、探究电功与时间

8、的关系根据生活常识，当电流、电压相同时，通电时间越长，电流做的功越 (多/少)。实验结论3：在电流和电压相同的情况下，通电时间越长，电流做的功越_( 多/少)进一步的研究证明：如果将通过用电器的电流记做I，加在用电器两端的电压记做U。通电时间为t，电流对用电器所做的功记做W，则：W=UIt当某用电器两端的电压为1V，通过用电器的电流为1A时，该用电器在l s内消耗的电能为l J。也可以说，在1 s内电流对该用电器做了l J的功。1 J = 1 VAS练一练：1关于电功，下面说法正确的是 A用电器通电的时间越长，电流所做的功越多B通过用电器的电流越大，电流所做的功越多C用电器两端的电压越大，电流

9、所做的功越多D电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能本题中，只有在控制 、 不变时，A选项才正确；控制 、 不变时，B选项才正确；控制 、 不变时C选项才正确。15.2电能表与电功（2）达标检测1.下列哪个单位不是电功的单位 ( ) A.瓦特（W） B.千瓦时（kWh） C.焦耳（J） D.伏安秒（VAs） 2.一段电路两端电压为6V，电路中电流为0.5A，要消耗180J的电能需要多长时间？3.一个阻值为10欧的电阻接在电压为5V的电源上，它通电3分钟电流做的功是多少？4.加在导体两端的电压为6V，30s内电流通过导体做功72J，则通过导体的电流多大？ 5家庭电路的电压为220V，某用电

10、器工作时通过的电流为5A，求：该用电器工作10分钟将消耗多少电能？ 第十五章 电功和电热二、电功率（1）一、学习目标：1理解电功率的概念。了解常用家用电器的额定功率。2初步理解用电器的额定功率和实际功率的概念。二、学习过程：活动一：谁消耗电能多？电流通过谁做功多？谁消耗电能快？电流通过谁做功快？一台电视机工作10小时消耗电能7.2106J，即_度电。一台挂壁式空调开1小时消耗电能3.6106J，即_度电。结论：电流做功有快有慢！消耗电能有快有慢！问题：怎样比较用电器消耗电能（电流做功）的快慢？回忆：怎么样比较机械做功快慢的？ 活动二：电功率1、概念：电功率是描述 的物理量。2、定义：电流在单位

11、时间内所做的功叫电功率注意：与机械功率一样，电功率大表示电流做功快；并不表示电流做功多，因为做功快慢不但与做功的多少有关，还与做功的时间有关。3、公式： 。 公式变形：4、单位： ，简称： ，符号： 。1KW= Mw 1W= mW活动三：公式 的应用的，看谁算得快！(1)100W的电灯工作10h电流做多少KW.h的功？(2)30KW的电动机工作30分钟电流做多少KW.h的功?(3)1度电可供1000W的电炉工作多少小时？（4）1度电可让电功率为40W的灯正常发光多少小时？ （5） 600W的电饭锅正常工作2h消耗的电能是多少度？ （6） 800W的电炉正常工作多长时间消耗的电能是2 Kwh？活

12、动四：用电器的额定功率和实际功率1几个概念： （1）额定电压：用电器正常工作时的电压；额定电压有 个。（2）额定功率：用电器在额定电压下工作的功率；额定功率有 个。（3）额定电流：用电器正常工作时的电流。额定电流有 个。（4）实际电压：用电器实际工作时的电压；实际电压有 个。（5）实际功率：用电器在实际电压下工作的功率。实际功率有 个。（6）实际电流：用电器实际工作时的电流。实际电流有 个。2认识“WP700型微波炉”的铭牌：从铭牌中你能获得哪些信息： 。3观察图15-5，了解一些家用电器的额定功率值。 电风扇约 W； 挂壁式空调约 W； 收音机约 W。4.仔细观察右图中白炽灯上的铭牌，它所标

13、的“PZ220-100”的含义是什么？它的额定电流多大？灯丝正常发光时的电阻为多少？活动五：额定功率与实际功率有关应用例题. 标有“6V、6W”的灯泡，（1） 正常工作时的电流是多少安？（2） 电阻是多少欧？（3） 当灯泡两端的电压为3V时，通过灯泡的电流是多少安？（4） 灯泡的实际功率是多少瓦？练一练：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，额定功率是W，实际功率是W。15.2电功率（1）达标检测1电功率是描述电流做功 的物理量。电功率大，表示电流做功 （多/快）2用电器正常工作时的电压叫 ，此时用电器的功率叫 。3某家

14、用电器正常工作时的功率约为300W，则它可能是 （ ） A.空调器 B.荧光灯 C.洗衣机 D.语音复读机4.一只标有“220V、25W”的灯泡，在220V电压下该灯的实际功率是W，1KWh电能可供该灯正常工作h。 5已知电阻R1=10,电阻R2=20，将R1、R2串联后接在电压为6V的电源上，求：（1）电路中的电流；（2）R1两端的电压； （3）R1的电功率；第十五章 电功和电热二、电功率（2）一学习目标1会用伏安法测小灯泡的实际功率和额定功率。2能区分实际功率和额定功率。二学习过程问题：电功率有哪些计算的方法呢？现在给同学们一个小电灯，你们能想出办法来测量小电灯的电功率吗？怎样测量？活动一

15、：测定小灯泡的功率1实验目的：测量小电灯的额定功率和实际功率2实验原理：P=UI 3要测量的物理量： ， 4实验器材：小灯泡（25V 03A）、电压表、电流表、干电池（三节）、滑动变阻器、开关、导线等。5在方框内画出电路图并按照电路图连接实物图。6.实验步骤：(1)按照电路图连接好实验电路；(2)在闭合开关S前，将滑动变阻器的滑片P放置在使其电阻值最大位置的一端；(3)闭合开关S后，调节滑动变阻器滑片P的位置，先后使电压表的示数小于、等于和略大于小电灯的额定电压 (只能使小电灯两端的电压比小电灯的额定电压约高出1/5，即3V)，观察小电灯的亮度，并将实验数据填入下表。小电灯规格电压表示数U/V

16、电流表示数I/A小电灯的功率P/W小电灯的亮度灯丝的电阻R额定电压U额=2.5V2.5结论：1.实验得出小电灯的额定功率为_。2.小灯泡的两端的电压越大，小灯泡功率越大，灯泡越_（亮/暗），因此，灯泡的亮度取决于_（实际功率越大/额定功率）.3.若将小电灯两端的实际电压记做U实，小电灯的额定电压记做U额，小电灯实际消耗的电功率为P实，小电灯的额定功率记做P额，可以发现：当U实U额时，P实_（大于等于小于）P额；当U实U额时，P实_（大于等于小于）P额；当U实U额时，P实_（大于等于小于）P额。7评价与思考（1）小灯泡的电阻随电压的升高而_（增大/减小），这是因为灯泡的电阻随_而增大。（2）甲同

17、学连接好电路，闭合开关时发现小电灯不亮，电流表无示数，但电压表有示数，电路故障是小灯泡_（断路/短路）。（3）乙同学连接好电路，闭合开关时发现小电灯不亮，电流表示数很大，但电压表没有示数，电路故障是小灯泡_ （断路/短路）。（4）丙同学连接好电路闭合开关时，发现小电灯特别亮，这说明闭合开关前没有_。（5）另一位同学在连接好电路后，闭合开关，发现小电灯特别暗，不管怎样移动滑动变阻器的滑片P，灯泡亮度始终保持不变，产生这一故障的原因是： _（6）此实验中滑动变阻器的作用是什么？15.2电功率（2）达标检测1用电器正常工作时的电压叫 ，此时用电器的功率叫 。2.电灯的亮度主要取决于 （ ） A.电功

18、的大小 B.额定电压的大小 C.额定功率的大小 D.实际功率的大小3.在测量小灯泡的电功率实验中，连接电路时，开关应处于_状态，并把滑动变阻器的滑片置于_ _,这样做的目的是为了使电路中电阻最_,电流最 _，从而起到_作用。4现有“220V100W”、“110V100W”和“36V100W”的三只灯泡，分别接在额定电压下发光，则A“220V100W”的最亮 B“110V100W”的最亮C“36V100W”的最亮 D三只灯泡一样亮第十五章电功与电热二、电功率（3）习题课一、学习目标：1、会用铭牌上的数据熟练计算灯泡电阻和正常工作时的电流。2、能熟练运用公式PW/t和PUI进行有关电功率的计算；3

19、、会运用电功率推导式PI2R、PU2/R进行有关电功率的计算； 4、会利用电能表测量用电器的电功率。二、学习过程：活动一：电功率公式1、PW/tUI 普遍适用2、当电能全部转化为内能时（纯电阻电路）：（如电烙铁、电炉等）PI2RU2/R3、对纯电阻电路，电功率公式： PW/tUII2RU2/R活动二：公式PW/t的应用 1一只标有“220V、25W”的灯泡， 1KWh电能可供该灯正常工作 h。 一度电可让电功率为100W的灯正常发光 h；1000W的电饭锅正常工作2h消耗的电能是 度；800W的电炉正常工作 h消耗的电能是2 Kwh。2某电能表常数2000r/kwh，只接一个灯泡，测得电能表转

20、盘转10转所用的时间为10秒，则所接用电器的功率是多大？活动三：电功率分配与电阻的关系当电能全部转化为内能时（纯电阻电路）：（如电烙铁、电炉等） 串联电路电功率分配与电阻成正比 并联电路电功率分配与电阻成反比 1现有“220V25W”、“220V100W” 甲乙两只灯泡，其灯丝若用同样长度的钨丝制成，灯丝电阻值较大的是 灯，灯丝较粗的是 灯的灯丝；两盏灯都在220伏特电路中工作时，则 灯较亮；把两盏灯并联在照明电路中，则 灯较亮；把两盏灯串联在照明电路中，则 灯较亮。 2一个标有“PZ220-40”的灯泡，接在110V的电路上，求它的实际功率。解题思路： 由 算出电阻，再由 （灯丝电阻不变，不

21、考虑温度影响）15.2电功率（3）达标检测1灯泡上标有“220V100W”字样，是什么意思？据此你能得到有关灯泡的哪些信息？2标有“6V、6W”的灯泡，正常工作时的电流是 A，电阻是 。当灯泡两端的电压为3V时，通过灯泡的电流是 A，灯泡的实际功率是 W。灯泡的额定功率是 W。3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 ，额定功率 W，实际功率是 W。4白炽灯的亮度决定于它的（ ） A额定功率的大小B灯泡两端电压的大小C实际功率的大小 D灯泡中通过电流的大小5两盏电灯分别标有“36V、40W”和“220V、40W”的字样，当

22、它们都正常发光时，比较它们的亮度，可知 （） A“36V、40W”灯较亮 B“220V、40W”灯较亮C两盏灯一样亮 D条件不足无法比较6.把10和20的两个电阻串联接在12V的电源上，它们消耗的电功率之比为（） A1：2B2：1C1：1D1：4 7将断了的灯丝搭在一起（ ）A.灯丝电阻变大了，灯泡变亮了；B.灯丝电阻变大了，灯泡变暗了；C.灯丝电阻变小了，灯泡变亮了；D.灯丝电阻变小了，灯泡变暗了。8电阻R1、R2的阻值之比为1:4，把它们串联在电路中，在相同时间内通过它们的电流I1:I2= ；电压U1:U2= ；电功率P1:P2= 。9电阻R1、R2的阻值之比为1:4，把它们并联在电路中，

23、在相同时间内通过它们的电流I1:I2= ；电压U1:U2= ；电功率P1:P2= 。9一电能表表盘上标明“1200r/Kwh”，将某用电器单独接在该表上，当用电器正常工作4min后，电能表转盘转过80r。求：该用电器的电功率是多大？第十五章电功与电热三、电热器电流的热效应（1）【学习目标】1知道电流的热效应。2知道一般电热器的工作原理及其应用。3理解焦耳定律、公式及适用条件。4会对一些家庭电热器进行简单的计算。【学习过程】活动一：电流的热效应1电饭煲、电热油汀、电水壶、电熨斗、电热蚊香工作时，将 转化为 。我们把这些电器统称为 。2电流通过导体时导体会发热，这种现象叫做 。3电热器的工作原理是

24、 。活动二：实验探究：电流通过电热器所产生的热量的多少和哪些因素有关？1猜想：电流通过电热器产生热量的多少与哪些因素有关？ 。2设计实验：（1）怎样比较通电导体产生热量的多少？ 。（2）如何研究通电导体电阻的大小对产生热量的影响？ 。（3）如何研究导体中电流的大小对产生热量的影响？ 。（4）如何研究通电时间对对产生热量的影响？ 。3进行实验、归纳结论（1）按课本图15-11所示电路图，分步实验。（2）实验结论：通电导体产生的热量与导体本身的 、通过导体的 以及通电时间有关。导体的 越大、通过导体的 越大、通电的时间越长，电流通过导体时产生的热量就越多。英国科学家焦耳经过大量的实验研究得出：电流

25、通过导体时产生的热量， 。公式:Q=I2Rt活动三：推导焦耳定律活动四：电功（W）与电热（Q）的关系纯电阻电路中： QW 非纯电阻电路： QW 思考：Q会大于W吗？15.3电热器 电流的热效应（1） 达标检测1下列几种家用电器中不属于电热器的是 （ ）A电炉 B电熨斗 C收音机 D电烙铁2一台电扇和一个电熨斗，如果使用时电流做功相同，则电能转化成的内能 （ ） A、一样多 B、 电扇较多 C、电熨斗较多 D、无法比较3.假设所有导体都没有电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是（ ）A.电热杯仍然能加热 B.电风扇仍然能转动C.电饭锅仍然能烧饭 D.电熨斗仍然能烫衣服4电流通过导体时，电能转化成

26、 能，使导体发热，这种现象称为电流的 。5某电热水器的铭牌上标有“220V 1000W”字样，正常工作2h，消耗的电能是 kWh，转变成的内能是 J。6.小李同学自制了一个简易“电热驱蚊器”，它的发热元件是一个阻值为1.0104的电阻。将这个电热驱蚊器接在电源的两端，当电源两端电压为220V时，100s内产生的热量为 J。7.近年来，我国城乡许多地区进行了供电线路改造，改造的内容之一就是把电线换成更粗的，使他的电阻 （增大/减小），电流在导线上产生的热量 。在线路改造时，还把电能表换成额定电流更大的，改造后可以使用的用电器总功率将 （增大/减小）。8.两电热器的电阻之比为2：1，把它们串联后接

27、入电路中，在相同时间内，它们产生的热量之比为 ，若将这两个电阻并联在电路中，在相同时间内，它们产生的热量之比为 。9如图是 “探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和初温的煤油中，每一烧瓶里各插入一温度计。请回答下列问题： （1）合上开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过 反映出来的； （2）采用这种连接方式的目的是 。第十五章电功与电热三、电热器电流的热效应（2）【学习目标】理解电热器的原理；理解焦耳定律的实验；利用焦耳定律进行简单计算；生活中有关电热的计算；理解电功和电热的关系。【学习过程】活动一：理解电热器的原理例1：下

28、列家用电器中，不属于电热器的是 （）A.电炉 B.电熨斗 C.电剃刀 D.恒温箱练一练：当温度降到一定程度时，某些物质的电阻会变为零，这种物质叫超导体。当电流通过超导体时不发热，故超导体的应用具有十分诱人的前景。假如科学家已研制出室温下就能使用的超导体，你准备将它用来制作A家用保险丝 B白炽灯泡的灯丝 C电炉的电热丝 D输电导线活动二：利用焦耳定律进行简单计算例2：为了使电阻丝在相同的时间内放出的热量增加到原来的2倍，应采取的措施是 ( )A.使电阻丝两端的电压增加1倍. B.使电阻丝的电阻增加到原来的2倍.C.使电阻丝两端的电压减半. D.使电阻丝的电阻减半.例3：一只“220V，800W”

29、的电饭锅，接在家庭电路中，求：(1)电饭锅正常工作时的电流.(2)电饭锅工作时的电阻.(3)该电饭锅工作1h消耗的电能是多少？(4)它工作lh放出的热量是多少？活动三：生活中有关电热的计算型号PCD-H40II容积40L额定最高温度75额定电压220V额定功率11KW额定内压075MPa例5：小刚同学家新买了一台点热水器，名牌上的部分数据如下表所示。（）热水器正常工作时的电流和电阻是多少？ （）若在用电高峰时，电路上的实际电压只有，热水器把的水从加热到需要.。该时间内热水器加热的效率是多少？（水.（. ），不考虑电阻随温度变化）15.3电热器 电流的热效应（2） 达标检测1.家庭电路中，电饭锅