第十八章电功率.docx

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第十八章电功率

第十八章电功率

第一节：

电能电功

学习目标

1、知道电能及其单位和单位的换算。

2、知道电能表的作用、读数方法、表上几个参数的意义。

学习重点

电能表的作用、读数方法

学习难点

电能表上几个参数的意义

课前导学

1、电流通过用电器在工作过程中要消耗一种能量，即，转化为其他形式的能，

2、电能的单位是，符号是。

日常还用到，俗称，符号。

3、电能的计量用。

课堂导学

一、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；太阳能电把转化为。

3、电能的优点有：

、、

二、电能的计量

1、电能的计量通过电能表（如下图）。

电能表IC卡电能表

（出示电能表，学生观察实际电能表，初步认识它的结构）

2.电能的单位常用的是，日常生活用到，它们的关系是：

1kw.h=J

3、电能表上几个参数的意义：

“220V”是电能表的，是指：

该电能表应该在。

“10（20）A”是指：

，。

“600revs/kw.h”是指：

。

“50Hz”是说：

。

4、电能表的读数：

就是这段时间用电的度数。

5、了解一度电的作用。

课后练习

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、安装在家庭电路中的电能表，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,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用电多少度，合多少焦耳。

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多少千瓦时。

第二节：

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

用电功率的公式P=UI进行简单的计算

学习难点

综合运用学过的知识解决简单的电功率问题

导学过程

课前导学

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.

3、一千瓦时是。

4、叫做额定电压，叫做额定功率。

5、电功率P和电流I、电压U之间的关系满足公式。

课堂导学

一、电功率

演示：

分别打开教室的两盏灯和多盏灯，比较发现电能表铝盘走的快慢不一样，

表明：

用电器消耗电能的快慢不一样。

1、电功率

（1）.在物理学中，电功率是表示的物理量。

用字母表示，

（2）.它的单位是，简称，符号是。

更大的电功率单

位是换算：

1kw=w

（3）.了解常见家用电器的电功率。

（4）.电功率的大小等.

（5）.计算公式是.

公式中符号的意义及单位：

W--t--P--

二、“千瓦时”的来历

1、1千瓦时是

2、结合公式P=W/t推导千瓦时与焦耳换算关系的由来。

3、例题：

某电视机的电功率是250W，明天使用3h，一个月用电多少千瓦时？

合多少焦耳？

（按30天计算）

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PZ220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：

意义单位

I--

U--

P--

例题：

某家庭用节能型日光灯的额定功率为11W（它的的亮度相当于60W的白炽灯）,使用时通过的电流是多少毫安？

课堂练习

1、有一种用于家庭电路中的节能灯，功率只有1W，求通过它的电流。

2、一盏电灯25h耗电1kW.h,这盏电灯的功率是多少？

3、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？

课后练习

1、一个“220V800W”的电炉，正常工作时的电阻丝的电阻有多大？

2、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？

第三节：

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、认识小灯泡电功率随电压、电流的变化规律；

3.理解额定功率与实际功率.

学习重点

用电流表和电压表测量小灯泡的电功率

学习难点

小灯泡电功率随电压、电流的变化规律

导学过程

课前导学

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，此方法也称法。

课堂导学

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

（6）、连接电路时应注意的问题有：

1、

2、

3、。

（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：

当U实〉U额时，P实P额；

当U实〈U额时，P实P额；

当U实=U额时，P实P额。

2、实验过程中能将电压调到比1.2U额更高吗？

最后需要求电功率的平均值吗？

课堂练习

1．在做“测小灯泡的额定功率”实验时，

（1）已知小灯泡的额定电压是3．8V，额定功率小于2W，如图所示，请你在实物图上用笔画线代替导线连接好（要求正确选择电压表和电流表的量程）．

（2）某同学在连接滑动变阻器时，由于接线错误使滑动变阻器滑片P移动时不能改变小灯泡的亮暗程度．现就下面两种情况，请你判断该同学是如何连接的?

第一种情况：

小灯泡较亮时，他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的_____连接．

第一种情况：

小灯泡较暗时，他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的_____连接．

（3）在正确连接电路并调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时，电流表如图乙所示，其读数为_______A，则小灯泡的额定功率是_______W．

2．小刚利用电能表测某家用电器的电功率．当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.3KW·h，这个用电器可能是（）

 A．空调器B．电冰箱C．电视机D．白炽灯

3．电动吹风机标有“220V1100W”字样，正常工作10min，消耗电能J，它的电阻为．标有“220V2000W”字样的电热水壶正常工作3min，消耗电能KW·h．

课后练习

1、一位同学测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。

（1）连接电路如图所示，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_____伏时，灯泡正常发光。

灯泡正常发光时，电流表的示数为0.3安，请在图中画出电流表指针的位置，计算得出小灯泡的额定功率是_____瓦。

2．在物理课外活动中，李乐同学实地测定了他家里的电冰箱每天消耗的电功．具体操作方法是：

首先，他用时钟测出电冰箱在20min内持续工作了6min．从而求出了冰箱的“工作时间系数”（在某段时间内电冰箱的实际工作时间与这段时间的比值）η=________；然后，计算出这台电冰箱每天（24h）的工作时间t=_______h；最后，根据电冰箱铭牌上所标明的额定功率P=150W，计算出此冰箱每天消耗的电功W=_________度．

第四节：

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

焦耳定律

学习难点

探究电流的热效应与哪些因素有关

导学过程

课前导学

1、，这个现象叫做电流的热效应。

2、电流通过导体产生的热量跟成正比，成正比，成正比，这个规律叫做焦耳定律。

3、焦耳定律的表达式是：

。

课堂导学

一、认识电流的热效应、电热器

1、电流通过导体时将能转化为，这种现象叫做。

〔思考讨论〕：

电炉丝工作时，电炉丝与它的连接导线通过的电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？

电流通过导体产生的热的多少跟什么因素有关？

二、探究电热大小的影响因素

1、猜想：

电流通过导体产生的热可能与有关；

2、大家猜想电热的多少跟几个因素有关，那么我们实验研究时就要采取。

3、实验时怎样来反映电流产生的热的多少？

方法：

4、实验参考电路图。

5、按照设计好的实验方案进行实验。

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、乙两瓶相等，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。

6、综合得到焦耳定律：

（1）这个规律叫做焦耳定律。

（2）表达式为：

公式中各符号的意义及单位

Q------R------

I------t------

运用焦耳定律解释课前提问，并分析发热体为什么要用电阻率的的材料制成。

例题：

一根60欧的电阻丝接在36V的电源上，在5分钟内产生多少热量？

三、电热的利用和防止

1、学生列举生活中利用电热的例子

2、学生列举生活中我们是通过那些措施防止电热带来的危害的。

课堂练习

1、标有“220V40W”电热器安装在220V的电路中，工作100s后，所消耗的电能是J，通过电热器的电流是A，产生的热量是J。

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2欧姆，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？

课后练习

1、小宇同学按如图所示的装置，研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。

图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小。

①闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是。

②一段时间后，可观察到A瓶中温度计的示数（填“大于”、“小于”或“等于”）B瓶中的温度计的示数。

③由上述实验可知，在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量。

2、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？