第15章第1節(jié) 電流做功的多少跟哪些因素有關(guān).doc

第15章第1節(jié) 電流做功的多少跟哪些因素有關(guān)主備：王剛 審核:王剛 審批： 學(xué)習(xí)目標(biāo)1 知道電能表是測(cè)量電功的儀表.會(huì)用家用電能表初步測(cè)量家庭用電的電功。2會(huì)根據(jù)家用電能表的表盤數(shù)據(jù)計(jì)算電功。3知道電功的概念及其單位.理解電功的公式。4會(huì)對(duì)一些家庭用電器進(jìn)行簡(jiǎn)單的電功計(jì)算。2 重點(diǎn) 知道電功的概念及其單位.理解電功的單位3 難點(diǎn) 根據(jù)家用電能表的表盤數(shù)據(jù)計(jì)算電功預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)：認(rèn)真閱讀教材回答下列問(wèn)題1家中用來(lái)測(cè)量每月消耗多少電能的儀表叫（ ）。2、電能表的計(jì)量單位kwh讀作（ ），俗稱（ ），在數(shù)值上等于（ ）kw電器正常工作（ ）h所消耗的電能（用我們熟悉的計(jì)算功的公式W=Pt容易得到W=Pt=1kw1h=1kwh）。注意：1kwh（度）=lkw1h=l000w3600s=（ J3、電能表的主要技術(shù)參數(shù)說(shuō)明：“電壓”表示電能表適用的（ ）。它是指電能表（ ）時(shí)的電壓。“電流規(guī)格”表示（ ），括號(hào)里的數(shù)字表示（ ）4 電功（W）：（ ） 叫電功。電流做功時(shí)，把（ ） 能轉(zhuǎn)化為( ) 。電功的國(guó)際單位：( ) 。常用單位有：度（千瓦時(shí)），1度=1 = ( )焦耳。 2電能表它標(biāo)有“220V”表示( )“10（40）A”表示( ), “3000r/kwh”表示( ) “50Hz”表示 （ ） 3電流做功的多少與（ ） 、（ ） 和（ ） 有關(guān)。電功計(jì)算公式：（ ）（利用W=UIt計(jì)算電功時(shí)注意：式中的W.U.I和t是在同一段電路；計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一；已知任意的三個(gè)量都可以求出第四個(gè)量。） 4計(jì)算電功還可用以下公式：W=I2Rt ； W=U2/R t 合作探究1 結(jié)合日常實(shí)際舉例說(shuō)說(shuō)電流做功過(guò)程中電能轉(zhuǎn)化為哪些形式的能？2 電流做功大小跟哪些因素有關(guān)？總結(jié)電功計(jì)算公式3電流根據(jù)歐姆定律推倒出電功的其它計(jì)算公式4做功的過(guò)程實(shí)際本質(zhì)是什么？ 5討論一下電能表上一些數(shù)字的意義 （參考資料）純電阻，也就是說(shuō)電能全部轉(zhuǎn)換為內(nèi)能（熱能）的情況下，叫做純電阻。例如：（默認(rèn)為純電阻）電飯煲 電熱壺（燒水用的） 電燙斗等。 但是電吹風(fēng)機(jī)就不是了，因?yàn)榇碉L(fēng)機(jī)的主要工作元件是一個(gè)電動(dòng)機(jī)，絕大部分電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能（在不吹冷風(fēng)的前提下）。 所以，在純電阻的情況下（電能全部轉(zhuǎn)換為內(nèi)能（熱能）電熱正好等于電功達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng)1、一臺(tái)洗衣機(jī)工作0.5小時(shí)，電流做功3.6105焦，這臺(tái)洗衣機(jī)消耗的電能是 .2、一個(gè)電烙鐵接在照明電路上，通過(guò)它的電流強(qiáng)度是0.5安，正常工作10分鐘電流所做的功是 焦，有 焦的電能轉(zhuǎn)化成了熱能.4、某家庭用的一只電能表的盤面上標(biāo)著3000R/kwh，用它來(lái)測(cè)定一個(gè)電飯鍋的功率時(shí)，在18秒鐘內(nèi)，電能表上的小鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)了15轉(zhuǎn)，則這個(gè)電飯鍋?zhàn)隽硕嗌俳沟墓?將阻值為100的電爐絲接在電壓為220V的電路上，電流在1min內(nèi)做多少功？第15.2節(jié) 電流做功的快慢主備 王剛 審核 王剛 審批 學(xué)習(xí)目標(biāo)(1)電功率的概念 ，知道電功率的單位有W和kW。（2）會(huì)用電功率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。（3）額定功率和實(shí)際功率的區(qū)別（4）了解電功率的大小是儀器的主要指標(biāo)之一。【教學(xué)重點(diǎn)】電功率的概念、公式?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】會(huì)用電功率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。【學(xué)法指導(dǎo)】（1）通過(guò)探究電功率與用電器中電流和電壓的關(guān)系，進(jìn)一步學(xué)習(xí)科學(xué)研究的基本方法控制變量法，（2）通過(guò)用電器的銘牌比較它們的功率大小預(yù)習(xí)指導(dǎo) 認(rèn)真閱讀教材回答下列問(wèn)題1電功率定義：電流在（ ） 。國(guó)際單位有：（ ），計(jì)算電功率公式：P=（ ） =（ ）（式中單位P W ； t ； U I ）； （注意：利用 計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一，如果W用焦、t用 ，則P的單位是 ；如果W用 、t用 ，則P的單位是 （ ）。2計(jì)算電功率還可用右公式（只適用于純電阻電路）：P=I2R和P=U2/R 3額定電壓（U額）：用電器 （ ）的電壓。額定功率（P額）：用電器 在 （ ） 下正常工作時(shí)的功率。 4實(shí)際電壓（U實(shí)）：實(shí)際加在用電器兩端的電壓。實(shí)際功率（P實(shí)）：用電器在 電壓下工作時(shí)的功率。燈的亮度取決于( ) 。 合作探究1 電功率表示的物理意義是什么?2電功率的大小跟大小跟哪些因素有關(guān)？總結(jié)電功律計(jì)算公式3 討論一下電功和電功率的區(qū)別(可結(jié)合八年級(jí)物理機(jī)械功和功率的區(qū)別)4什么是額定功率和實(shí)際功率 額定電壓實(shí)際電壓 額定功率達(dá)的用電器實(shí)際功率一定大嗎? 標(biāo)著“220V，40W”和“36V，40W”的兩只電燈串聯(lián)時(shí)哪個(gè)燈更亮？并聯(lián)呢？5由額定電壓和額定功率怎樣求電阻？你能總結(jié)出一個(gè)公式嗎？6你知道這些用電器的額定功率嗎？計(jì)算一下教室空調(diào)按每天工作10小時(shí)需多少度電（功率約3700W）若每度電0.5元，一月(30天)需交電費(fèi)多少元？通過(guò)計(jì)算你對(duì)學(xué)校不常開(kāi)空調(diào)理解了嗎？空調(diào):約1000W 吸塵器: 約800W電吹風(fēng)機(jī)：約500W 電視機(jī): 約200W抽油煙機(jī)：約140W 電冰箱:約100W7 如果注意觀察的話，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)在用電高峰時(shí)電燈會(huì)比平時(shí)的暗一些，這是為什么呢？達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng)、1 某電熱器上標(biāo)有“220V，1000W”字樣，其中“220V”表示 ，“1000W” 表示 .電熱器正常工作時(shí)通過(guò)的電流強(qiáng)度是 安，電阻是 歐，正常工作2小時(shí)消耗電能 度.若實(shí)際加在該電熱器兩端的電壓是110伏，它的實(shí)際功率是 瓦.2 1kwh的電能可供“PZ22040”的電燈正常使用_h?3、為了使電熱器的功率變?yōu)樵瓉?lái)的一半，下列辦法中正確的是（ ）A、保持電壓不變，電阻變?yōu)樵瓉?lái)的一半；B、保持電阻不變，電壓變?yōu)樵瓉?lái)的一半；C、電壓和電阻都變?yōu)樵瓉?lái)的一半； D、使電壓變?yōu)樵瓉?lái)的1/4，電阻變?yōu)樵瓉?lái)的一半.4、標(biāo)著“220V，40W”和“36V，40W”的兩只電燈都能正常發(fā)光時(shí)，比較它們的亮度是（ ）A、“220V，40W”的電燈較亮 B、“36V，40W”的電燈較亮C、兩只電燈一樣亮 D、無(wú)法判斷5、將“220V，100W”和“110V，50W”的兩盞燈串聯(lián)在220V的電路中，則A、“220V，100W”的電燈較亮 B、“110V，50W”的電燈較亮C、兩只電燈一樣亮 D、無(wú)法判斷 6、教室有“220V，40W”的電燈14只，若每天每只燈用電6小時(shí)，每月（30天計(jì)算）總共用電多少度？如果1度電按0.5元計(jì)算，要交多少電錢？15.3測(cè)小燈泡的電功率導(dǎo)學(xué)案 課型：新授課 主備:王剛 審批 時(shí)間：2010. 11.10【學(xué)習(xí)目標(biāo)】（1）學(xué)會(huì)用電流表、電壓表測(cè)量小燈泡的電功率，進(jìn)一步熟練電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用操作技能，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)素質(zhì)。（2）加深對(duì)額定功率、實(shí)際功率的理解。2學(xué)法指導(dǎo)（1）經(jīng)歷“測(cè)量小電燈的功率”的探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，體驗(yàn)小燈泡電功率隨著實(shí)際電壓改變而改變規(guī)律。（2）能區(qū)分用電器的額定功率和實(shí)際功率，了解實(shí)際功率與額定功率大小之間的關(guān)系，培養(yǎng)動(dòng)手操作、分析概括能力?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】用伏安法測(cè)定小燈泡的在不同電壓下的實(shí)際功率?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】理解滑動(dòng)變阻器的作用，學(xué)會(huì)分析論證得出結(jié)論。一、預(yù)習(xí)指導(dǎo) 認(rèn)真閱讀教材思考下面兩個(gè)問(wèn)題（1）同學(xué)們,我們?cè)谇耙还?jié)學(xué)習(xí)了電功率的概念和它的計(jì)算方法,你能說(shuō)出什么是電功率嗎?電功率有哪些計(jì)算的方法呢?答：電功率是表示（ ）的物理量；電功率的計(jì)算式P=W/t和P=UI。（2）參考上一章第五節(jié)“測(cè)量小燈泡的電阻”,現(xiàn)在我給大家一個(gè)小燈泡,你們能想辦法測(cè)量小燈泡的電功率嗎?怎樣測(cè)量?答：根據(jù)公式:P=IU,測(cè)量出小燈泡兩端的電壓和流過(guò)燈泡的電流,就能求出電功率。二 合作探究1設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)量小燈泡的額定電功率和不在額定電壓下的實(shí)際功率;理解額定功率和實(shí)際功率的關(guān)系。（2）實(shí)驗(yàn)原理：PUI。（3）實(shí)驗(yàn)器材:電源,開(kāi)關(guān),導(dǎo)線,小燈泡,電壓表,電流表,滑動(dòng)變阻器（4）實(shí)驗(yàn)電路圖：（5）實(shí)驗(yàn)表格：小燈泡兩端的電壓電壓U/(V)電流I/(A)電功率P/W小燈泡明亮程度等于額定電壓高于額定電壓低于額定電壓（6）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要考慮的問(wèn)題：注意本次實(shí)驗(yàn)所提供的小燈泡的規(guī)格：額定電壓為2.5V的小燈泡?；瑒?dòng)變阻器在本實(shí)驗(yàn)中所起的作用：分壓限流，保護(hù)電路；調(diào)節(jié)小燈泡兩端電壓值，多次測(cè)量。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問(wèn)題：（1）連接線路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)；連接完畢后要先采用“試觸法”檢驗(yàn)電路是否存在問(wèn)題，然后再完全接通電路；（2）電流表要先串聯(lián)接入電路中，電壓表要最后并聯(lián)在被測(cè)小燈泡兩端；電流表和電壓表連接沿電流方向“正進(jìn)負(fù)出”；（3）滑動(dòng)變阻器連入電路正確方法是一上一下，連入電路；此時(shí)滑片應(yīng)滑到最大阻值處。（4）電流表一般選擇00.6A量程，規(guī)格為“額定電壓2.5V”的小燈泡，電壓表應(yīng)選擇03V量程。（5）三次實(shí)驗(yàn)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)小燈泡兩端電壓分別是：等于額定電壓，高于額定電壓（1.2倍左右），低于額定電壓。（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要負(fù)責(zé)整理實(shí)驗(yàn)器材，方可離開(kāi)教室。3分析和論證：請(qǐng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)表格內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將小組討論得出結(jié)論提交全班共享：小燈泡實(shí)際消耗的電功率不一定等于額定功率。結(jié)論：（1）當(dāng)U實(shí)=U額時(shí)，則P實(shí)=P額燈泡正常發(fā)光；當(dāng)U實(shí)U額時(shí)，則P實(shí)U額時(shí)，則P實(shí)P額燈泡發(fā)光較亮（2）小燈泡的電功率與實(shí)際電壓大小有關(guān)，實(shí)際電壓越高，電功率越大；（3）小燈泡的亮度與實(shí)際電功率有關(guān)，實(shí)際功率越大，燈泡越亮。4評(píng)估和交流：（1）你是否順利完成了實(shí)驗(yàn)？實(shí)驗(yàn)中最浪費(fèi)時(shí)間的是哪個(gè)環(huán)節(jié)？實(shí)驗(yàn)中是否出現(xiàn)了電路故障問(wèn)題？你是如何處理的呢？實(shí)驗(yàn)所測(cè)額定功率是否與銘牌額定功率相符？在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作和分析過(guò)程中，你發(fā)現(xiàn)了哪些新的問(wèn)題？（2）使用用電器時(shí)，為什么應(yīng)讓它在額定電壓下工作？（3）滑動(dòng)變阻器在本實(shí)驗(yàn)中有什么作用？保護(hù)電路（基本作用）；多次測(cè)量，比較小燈泡在不同電壓下的功率大小和發(fā)光情況。（4）甲同學(xué)連接好電路，在閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)小電燈不亮，電流表無(wú)示數(shù)，但電壓表有示數(shù)。試分析電路中可能出現(xiàn)的故障。小燈泡處出現(xiàn)斷路小燈泡燈絲斷了、燈泡與燈座接觸不良等（5）乙同學(xué)連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)小電燈特別亮。這說(shuō)明什么問(wèn)題？電源電壓過(guò)大，滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有連入最大阻值，滑動(dòng)變阻器錯(cuò)誤連成零電阻（即被短路）。三、達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng)。請(qǐng)同學(xué)們對(duì)比分析“伏安法測(cè)小燈泡電阻實(shí)驗(yàn)”，和第三節(jié)“測(cè)小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)”，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中的相同之處和不同之處？伏安法測(cè)小燈泡電阻測(cè)小燈泡的電功率相同之處實(shí)驗(yàn)器材相同，電路圖相同，測(cè)量物理量相同不同之處實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟煌?，?shí)驗(yàn)原理不同，表格設(shè)計(jì)不同，滑動(dòng)變阻器作用不同；實(shí)驗(yàn)結(jié)論不同測(cè)小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)是初中電學(xué)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)，考試中，除了考查實(shí)驗(yàn)原理、電路圖、連接實(shí)物電路和讀儀表的能力外，為了培養(yǎng)同學(xué)們動(dòng)手動(dòng)腦的能力，在近幾年的中考中，還出現(xiàn)了考查對(duì)電路故障分析和解決問(wèn)題的能力。下面通過(guò)舉例說(shuō)明故障的類別和解決辦法。一、由于開(kāi)路或短路引起的故障例1. 小明在用電流表和電壓表測(cè)小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，所用儀表完好，按照?qǐng)D1正確連好電路后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，假如分別出現(xiàn)了下列情況，請(qǐng)你幫他找出各自故障的原因。圖2圖1 電流表有示數(shù)，而電壓表無(wú)示數(shù)。電流表無(wú)示數(shù)，而電壓表有示數(shù)，且約等于電源的電壓。電流表和電壓表均無(wú)示數(shù) 簡(jiǎn)析：電流表有示數(shù)，表明電路是通路，沒(méi)有出現(xiàn)斷開(kāi)的地方。由于電壓表無(wú)示數(shù)，可以判斷燈泡被短路。此時(shí)電壓表相當(dāng)于在測(cè)一段導(dǎo)線兩端的電壓，由歐姆定律UIR可知，當(dāng)導(dǎo)線的電阻約等于0時(shí)，導(dǎo)線兩端的電壓也等于0，所以電壓表沒(méi)有示數(shù)。電流表無(wú)示數(shù)，表明電路某處開(kāi)路了。由于電壓表有示數(shù)，表明它的“”接線柱與電源的正極是相通的，它的“”接線柱與電源的負(fù)極是相通的，此時(shí)測(cè)的相當(dāng)于電源的電壓。這表明只可能是燈泡處開(kāi)路了。電流表無(wú)示數(shù)，表明電路某處開(kāi)路了。電壓表無(wú)示數(shù)，表明它的“”接線柱與電源的正極或者它的“”接線柱與電源的負(fù)極是斷開(kāi)的，由于儀表完好，可以判斷是滑動(dòng)變阻器或者開(kāi)關(guān)開(kāi)路了。進(jìn)一步檢測(cè)故障的方法有兩種：a. 將一根導(dǎo)線或一塊電流表（由于電流表的電阻相當(dāng)小，可以把它當(dāng)作一根導(dǎo)線）分別并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器或者開(kāi)關(guān)兩端，如果燈泡亮了，說(shuō)明被并聯(lián)的元件開(kāi)路了。b. 將一塊電壓表分別并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器或者開(kāi)關(guān)兩端，如果電壓表有示數(shù)，根據(jù)對(duì)問(wèn)題的分析可知，表明這時(shí)它的“”接線柱與電源的正極是相通的，它的“”接線柱與電源的負(fù)極是相通的，這樣只可能是被并聯(lián)的元件開(kāi)路了。二、由于儀器錯(cuò)接引起的故障例2. 小華在用電流表和電壓表測(cè)小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，所用儀器均完好。他沒(méi)有先畫電路圖，而是憑印象連接電路，連好電路后，閉合開(kāi)關(guān)，分別出現(xiàn)了下列三種情況，請(qǐng)你判斷各自產(chǎn)生的原因：（1）在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，他發(fā)現(xiàn)燈泡變亮了，而電壓表的示數(shù)卻減小了；燈泡變暗了，電壓表示數(shù)卻增大了。（2）發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，且電壓表有示數(shù)（約等于電源的電壓），而電流表無(wú)示數(shù)。簡(jiǎn)析：（1）正常的實(shí)驗(yàn)，電壓表應(yīng)該是測(cè)燈泡兩端的電壓，當(dāng)燈泡變亮?xí)r，讀數(shù)應(yīng)該變大。如圖1，由串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可知：，在電源電壓U不變時(shí)，U燈變大，U滑應(yīng)該變小，所以小華可能是將電壓表錯(cuò)接在了滑動(dòng)變阻器兩端。（2）由于所用儀器均完好，因此不可能是例1中的第二種情況。故障的原因是小剛錯(cuò)把電流表和電壓表交換了位置，如圖2所示，此時(shí)由于電壓表的電阻相當(dāng)大，可以認(rèn)為電路在此處出現(xiàn)開(kāi)路，所以電路中無(wú)電流，電流表無(wú)示數(shù)，燈泡不亮。而電壓表的“”、“”接線柱仍能夠分別與電源的正極和負(fù)極相連接，相當(dāng)于在測(cè)電源的電壓，所以有讀數(shù)