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人教版物理九年級下冊全冊教學課件第十八章電功率人教版·九年級下冊18.1電能電功知識與技能1.了解電能的各種來源與應(yīng)用.2.知道電能及電功的單位.3.學會使用家庭電能表,能利用電能表做簡單的計算.重點從電能的各種來源與各種應(yīng)用來學習電能,電能表的使用.重點電能的單位、電功的概念,能利用電能表做簡單的計算.電能認識知識點1電能各種各樣的發(fā)電廠,以及各種各樣的電池,它們都能把不同形式的能轉(zhuǎn)化為電能供人們使用。用電器工作的過程就是消耗電能的過程。即:使電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過程。電能是指使用電以各種形式做功(即產(chǎn)生能量)的能力?!纠?】現(xiàn)代生活離不開電,因為電能可以極為方便地轉(zhuǎn)化為其他形式的能.觀察商場里的用電器,按下列要求各填一種用電器的名稱.(1)電能轉(zhuǎn)化為聲能、光能的用電器:______________;(2)電能轉(zhuǎn)化為熱能的用電器:____________________;(3)電能轉(zhuǎn)化為機械能的用電器:__________________;(4)電能轉(zhuǎn)化為聲能的用電器:____________________.電視機洗衣機電熱毯收音機電能的單位能量的國際單位:焦耳(J)生活中的電能單位:“度”、千瓦時(kW·h)1度=1kW·h=1×103W×3600s
=
3.6×106J電能的計量——電能表知識點2電能的計量電能表(電度表)的作用:是測量用電器在一段時間內(nèi)消耗多少電能的儀表。“600revs/kW·h”指接在這個電能表上的用電器,每消耗1kW·h的電能,電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn).“220V”表示這個電能表應(yīng)該在220V的電路中使用?!?0(20)A”指這個電能表的標定電流為10A,額定最大電流為20A.電能表工作時的電流不能超過20A。“50~”指這個電能表在頻率為50Hz的交流電路中使用.通過電能表求用電器消耗的電能方法一:觀察電能表表盤上前后兩次的示數(shù),它們的示數(shù)差即是所求的電能值.方法二:測出一定時間內(nèi)電能表上轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù),再算出電能值.此種方法的關(guān)鍵是要明確電能表銘牌數(shù)據(jù)的含義,求出電能表轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)時消耗的電能值.例如,“3000R/kW·h”的含義是,接在電能表上的用電器,每消耗1kW·h的電能,電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn).故其轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)時消耗的電能為:各式各樣的家用電能表科學動畫:IC卡電能表【例2】某同學家里上月底抄表時,電能表示數(shù)為;本月底抄表時,電能表的示數(shù)為.該家庭本月用電_______度,合_________J,若電費價格為0.60元/(kW·h),則應(yīng)付電費______元.(結(jié)果保留一位小數(shù))電能表計數(shù)器上前后兩次讀數(shù)之差,就是這段時間內(nèi)的用電量.137.24.9×10882.3讀數(shù)的最右一位為小數(shù)讀本月用電量為137.2kW·h137.2×3.6×106J=4.9×108J電費為0.60元/(kW·h)×137.2kW·h=82.3元.知識點3電功1.電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能(電流做功的實質(zhì))的過程就是電流做功的過程。1kW·h的作用有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化就說電流做了多少功。電流做功的多少跟電流的大小、電壓的高低、通電時間的長短都有關(guān)系。2.計算電流做的功:W=UIt(普遍適用)W——焦(J)
t——秒(s)
I——安(A)
U——伏(V)
公式:電功的計算公式①定義式:W=UIt.U表示某段電路兩端的電壓,單位是V;I表示通過該電路的電流,單位是A;t表示通電時間,單位是s;W表示電流在該段電路上所做的功,單位是J.②應(yīng)用公式過程中的“同一性”:說明舉例電路的同一性單位的統(tǒng)一性電路的同一性W、U、I、t四個物理量必須是同一個導體上的四個物理量電流通過某燈泡做的功,等于該燈泡兩端電壓、通過該燈泡的電流和該燈泡通電時間的乘積單位的統(tǒng)一性W、U、I、t的單位必須分別是J、V、A、s,若有一個單位不符合以上單位,不經(jīng)換算就代入公式計算就會出現(xiàn)錯誤某燈泡兩端電壓是6V,通過燈泡的電流是0.2A,求通電1h電流做的功,W=UIt=6V×0.2A×3600s=4320J,若不經(jīng)換算就計算則得出W=UIt=6V×0.2A×1h=1.2J,結(jié)果顯然是錯誤的【例3】有一只節(jié)能燈接在220V的家庭電路中,通過它的電流為90mA,計算這只燈使用5h消耗多少度電?解析:90mA=0.09A答:這只節(jié)能燈5h消耗的電能是0.099度。
解:W=UIt
=220V×0.09A×5h=0.099kW·h
課堂小結(jié)1.電能電能是連結(jié)其他形式能的紐帶,單位是“度”即千瓦時,國際單位制中電能的單位是焦耳,簡稱焦;換算關(guān)系為1度=1千瓦時(kW·h)=3.6×106焦耳(J).2.電功電功是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程,它的單位與電能的單位是一致的;電能的大小用電能表來測量.1.一個電能表,表盤上表明“720revs/(kW·h)”,這表示什么意思?解:表示接在這個電能表上的用電器,每消耗1kW·h的電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過720轉(zhuǎn)。2.小明家中一周前、后電能表示數(shù)如圖所示,小明家所在地區(qū)每度電的電費是0.6元,請你估算他家每個月需要付多少電費.解:小明家一周消耗的電能為小明家平均每天消耗的電能為小明家每個月消耗的電能約為小明家每月要付的電費約為3.一個小燈泡的兩端加2.5V電壓時電流是0.3A,它在這種情況下通電2min,電流做了多少功?消耗的電能是多少?解:電功W=UIt=2.5V×0.3A×120s=90J,電流做了90J的功,消耗的電能為90J.4.有一塊手機用的鋰電池,上面標明電壓為3.7V,容量為1130mA·h,它充滿電后,大約儲存了多少電能?解:容量1130mA·h表示I=1130mA=1.13A時,t=1h=3600s,所以儲存的電能W=UIt=3.7V×1.13A×3600s=15051.6J.解析:電池參數(shù)有電壓和安時容量(mA·h)
安時容量=放電電流(A)×放電時間(h)
750mA·h=750mA×1h
W=UIt=3.6V×0.75A×3600s=9720J鞏固提高
1.手機、數(shù)碼相機等常用充電電池作為電源,某手機電池的電壓為3.6V,安時容量為750mA·h。它充滿電后所儲存的電能是_______J。It
9720解:由電功的公式得
W=UIt=220V×0.35A×1800s=1.386×105J.答:通電30min,電爐鐵消耗了1.386×105J的電能。已知:U=220V,
I=350mA=0.35A,
t=1800s.求:W=?2.一把電烙鐵接在220V的電路中,通過它的電流是350mA,問通電30min消耗了多少電能?第十八章電功率人教版·九年級下冊18.2電功率第1課時初步認識電功率知識與技能1.理解電功率的概念,知道電功率是表示消耗電能快慢的物理量.2.知道電功率的單位是W或kW.3.理解用電器的額定功率,知道額定功率是在額定電壓下工作時的功率.4.會應(yīng)用電功率的定義式P=W/t進行簡單的計算.重點電功率的概念及其公式.重點電功率和用電器的額定功率觀察電能表,常??梢园l(fā)現(xiàn):在使用一盞臺燈時,表上鋁盤轉(zhuǎn)得
,而在使用電爐子時,鋁盤轉(zhuǎn)得
。說明鋁盤轉(zhuǎn)動的快慢與用電器的種類有關(guān)!這里的種類不同究竟是什么不同呢?下面我們來認識它們的不同。慢快臺燈上的“40W”和電爐子上的“1000W”的字樣是什么意思?認識電器銘牌1000W220V燈泡上的“40W”和電爐子上的“1000W”表示消耗電能的快慢“1000W”比“40W”用電器消耗電能快!物理學中用電功率表示消耗電能的快慢!知識點1電功率(1)電功率的意義:表示電流做功快慢的物理量,用符號P表示.(2)電功率的單位:電功率的國際單位是瓦特,簡稱瓦,符號W.常用的電功率單位還有千瓦(kW)和毫瓦(mW),1kW=1000W,1W=1000mW.(3)電功率的定義:電功率等于電功與時間之比.(4)電功率的公式:又因為W=Pt=UIt,則W——焦耳(J)
t——秒(s)
P——瓦特(W)
P=UI
電能表測量電功率知識點2“千瓦時”kW·h和kW是兩個不同物理量的單位。W=PtP=Wt如果P
和t
的單位分別用kW、h,那么它們相乘之后,就得到電能的另一個單位:千瓦時(度)。W=Pt=1kW×1h=1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J即:1kW?h=3.6×106J例1某電視機的電功率是150W,每天使用3h,一個月用電多少千瓦時?解:P=150W=0.15kW
t=3h×30=90hW=Pt由P=變形,得Wt一個月內(nèi)消耗的電能是W=Pt=0.15kW×90h=13.5kW·h解:電熨斗的電功率P=UI=220V×4.5A=990W電流做功W=Pt=990W×600s=5.94×105J=0.165kW·h例2小明家有一只電熨斗,接入220V的電路中工作時,通過的電流為4.5A,這只電熨斗的電功率多大?熨燙一件衣服需10min,電流做了多少功?合多少kW·h?知識點3額定電壓和額定功率不同用電器的電功率一般不同,那么,在不同情況下,比如在不同電壓下,同一個用電器的功率總是一樣的嗎?將燈泡“PZ22040”分別接在不同電壓下觀察燈泡亮度.額定電壓:用電器正常工作時的電壓。額定電流:用電器在額定電壓下正常工作的電流。額定功率:用電器在額定電壓下工作時的功率。P額U額I額實驗表明,不同電壓下,同一個用電器的電功率不一樣大。普通照明燈“220”表示此燈的額定電壓是220V“40”表示此燈的額定功率為40W小型穩(wěn)壓器由于電網(wǎng)供電存在電壓過低或過高等問題,有時需要使用穩(wěn)壓器提供穩(wěn)定的電壓使電氣設(shè)備能正成工作。鞏固提高1.1度電可以供40W的燈泡工作多長時間?解:燈泡工作為t=
=
=
=
25hWP1kW·h40W1kW·h0.04kW
2.一臺電視機5h耗電1度,這臺電視機的功率是多少?解:電視機的功率是P=
=
=0.2kW=
200WWt1kW·h5h3.以下家用電器正常工作時,電功率大約為lkW的是()
A.微波B.電冰箱
C.電風扇D.電視機A課堂小結(jié)本課介紹了電功率的概念、單位、公式,延伸了千瓦時的來歷、額定電壓和額定功率等知識.電功率是描述電流做功快慢的物理量;電功率的單位有兩個,一是導出單位,二是國際單位制中的單位,它們的換算關(guān)系為1J/s=1W.想想議議一位電視記者在講到某工廠上半年共節(jié)電5000kW·h的時候,手舉一只理發(fā)用電吹風說:“我這只電吹風是500瓦的,也就是0.5千瓦,這個廠節(jié)省的電力可以開動10000個這樣的電吹風.”這位記者錯在哪里?“5000kW·h”是節(jié)約的電能,而不是供電的電功率5000kW.第十八章電功率人教版·九年級下冊18.2電功率第2課時電功率的計算知識與技能1.鞏固理解電功率概念,理解電功率和電壓、電流之間的關(guān)系,并能進行簡單的計算.2.能區(qū)分用電器的額定功率和實際功率.3.會應(yīng)用電功率的定義式P=W/t及公式P=UI進行推導和計算.重點1.電功率公式的理解與應(yīng)用.2.知道并理解測定用電器電功率的方法.重點電功率公式的理解與應(yīng)用;區(qū)分用電器的額定功率和實際功率,并能進行簡單的計算.新課導入怎么測量電功率符號的意義及單位:I——電流-——安培(A)U——電壓——伏特(V)P——功率——瓦特(W)注意:使用這個公式時,只有電流電壓的單位是安培、伏特時,所測的功率的單位才是瓦特。電功率和電流、電壓的關(guān)系:_____.P=UI“伏安法”測電功率電功率的測量與計算(1)“伏安法”測電功率:通過電流和電壓的測量,間接得知用電器的電功率P=UI(2)用電能表、秒表測電功率:只讓被測用電器工作,利用秒表讀出在一段時間內(nèi)電能表表盤的轉(zhuǎn)數(shù),即可測出家用電器的實際功率.P=W/t電功率的推導公式P=UI1.電功率的基本公式、P=UI,適用于各種電路,即可用于計算各種類型用電器的電功率.2.電功率的兩個推導公式、P=I2R所求的是消耗在電阻上的電功率,只有在電能全部轉(zhuǎn)化為熱能時才與P=UI相等.P=I2R優(yōu)先用于串聯(lián)電路;
優(yōu)先用于并聯(lián)電路.知識點2額定功率和實際功率實際電壓:實際加在用電器兩端的電壓。實際功率:用電器在實際電壓下工作時的功率。額定電壓:用電器正常工作時的電壓。額定功率:用電器在額定電壓下工作時的功率。U實=
U額,則P實=
P額;用電器正常工作。U實>
U額,則P實>
P額;可能燒毀用電器。U實<
U額,則P實<
P額;用電器不能正常工作。“PZ”表示該燈為普通白熾照明燈,“220”表示該燈的額定電壓為220V,“100”表示它的額定功率為100W。觀察白熾燈泡和洗衣機的銘牌,理解其中的含義。①結(jié)合題目給出的條件對電路圖進行分析,弄清電路的連接方式,建立直觀的物理圖景.②挖掘題中隱含的已知條件.例如:燈正常發(fā)光,則暗示它兩端的電壓等于它的額定電壓,它的功率等于額定功率.題目給出用電器的額定電壓,額定功率,那么用電器的電阻可以求出,這就是隱含的條件.③具體的解題方法可用分析法(從所求量到已知量)或綜合法(從已知條件到所求量).可以將電功率問題轉(zhuǎn)化成電流、電壓和電阻的問題,再結(jié)合歐姆定律和電路特點求解,也可以利用題目的已知條件,或電路特點揭示的等量關(guān)系列方程求解,還可以建立中間量,列比例式等.、有關(guān)電功率的計算題的解題思路和方法例
一盞標有“220V100W”字樣的電燈,它的電阻是多大?正常工作時通過燈絲的電流是多少?將它接到110V的電路中,它的實際電功率是多大?(不考慮溫度對電阻的影響)分析:在很多電學題中,要先想辦法求出用電器的電阻,然后利用有關(guān)條件解題,本題電燈發(fā)光時,電阻認為是不變的,因此,可以由燈泡額定電壓U額和額定功率P額,先根據(jù)對R=U額2/P額求出燈泡的電阻,然后利用P實=U實2/R求出電燈的實際功率.解:電阻正常工作電流例
一盞標有“220V100W”字樣的電燈,它的電阻是多大?正常工作時通過燈絲的電流是多少?將它接到110V的電路中,它的實際電功率是多大?(不考慮溫度對電阻的影響)實際電功率課堂小結(jié)本節(jié)課學習了電功率的測量方法、電功率公式的推導式,以及額定功率和實際功率的聯(lián)系與區(qū)別.電功率的測量有兩種:一是通過電流表和電壓表測量,二是通過電能表和秒表測量.在計算電功率相關(guān)的計算題時,注意分析題目條件,選擇合適的公式計算.1.一只電熱水壺的銘牌上標著“220V1000W”的字樣,它正常工作時,電流是多少?2.一盞電燈25h耗電1kW·h,這盞電燈的電功率是多少?解:由P=UI可得電流為解:由得電功率3.一個“220V800W”的電爐,正常工作時電阻絲的電阻有多大?假如電路中的電壓降低到200V,電阻絲的電阻不變,這時電爐實際的電功率有多大?解:由得,正常工作的電阻,
實際電壓為200V時,實際功率.4.某次雷電的電流約2×104A,電壓約108V,放電時間約0.001s.這次雷電的電功率約多少千瓦?釋放多少能量?解:這次雷電的電功率P=UI=108V×2×104A=2×1012W=2×109kW,釋放的電能鞏固提高
1.一種彩色燈泡的額定電壓是36V,要接在220V的電路中,要串聯(lián)多少個這種燈泡才行?因不能超過額定電壓,所以應(yīng)該串聯(lián)7個這種燈泡。解:需串聯(lián)燈泡個數(shù)≈6.1n=220V36V2、一家用白熾燈泡上標有“PZ220-100”的字樣,其中“220”表示__________________,“100”表示________________;若把它接在110V的電源上使用,燈泡的額定功率是__________W,燈泡的實際功率是________W,1min消耗的電能是______J.10025額定電壓為220V額定功率為100W15003、1kW·h的電能可供一個“220V40W”的燈泡正常發(fā)光____h;可供一個“36V40W”的燈泡正常發(fā)光_____h.25254.如圖所示電路,電源電壓保持不變,當滑動變阻器的滑片滑到c點時,電壓表示數(shù)為4V,燈L正常發(fā)光;當滑動變阻器的滑片滑到b點時,電壓表的示數(shù)是8V。已知燈L的電阻為4Ω,電阻Rac=Rab/4,則燈L的額定功率是()
A.2WB.4WC.8WD.16WDLPVSacbR1=100歐R2=10歐U=220VR=R1+R2
=100Ω+10Ω=110Ω電路中的電流電爐的電功率P1=I2R1=(2A)2×100Ω=400W電阻R2的電功率P2=I2R2=(2A)2×10Ω=40W5.額定電壓為220伏的電爐在正常工作時的電阻為100歐,如串聯(lián)一只10歐的電阻后接在220伏的電路中,電爐和電阻的功率各是多少?解:電路的總電阻第十八章電功率人教版·九年級下冊18.3測量小燈泡的電功率知識與技能1.通過學生自己設(shè)計實驗,進一步加深對電功率概念的理解.2.通過學生動手操作,鞏固電流表和電壓表的操作技能.3.通過實驗、比較,進一步理解額定功率和實際功率的區(qū)別.重點1.會利用伏安法測定小燈泡的電功率2.對實際功率和額定功率的理解重點電流表、電壓表及滑動變阻器的正確使用新課導入不同電壓下小燈泡的電功率小燈泡兩端的電壓等于額定電壓小燈泡兩端的電壓小于額定電壓小燈泡兩端的電壓大于額定電壓額定功率實際功率實際功率實驗:測量小燈泡的電功率測量小燈泡的電功率。P=UI電源、開關(guān)、導線、電流表、電壓表、滑動變阻器、小燈泡(額定電壓2.5V)實驗?zāi)康膶嶒炘韺嶒炂鞑腣ALPS實驗電路圖為什么要加入滑動變阻器?
保護電路和連續(xù)改變小燈泡兩端的電壓使其達到一定值。(1)移動變阻器的滑片改變小燈泡兩端的電壓,測量3種不同電壓情況下小燈泡的電功率。(2)記錄電壓值,電流值,同時觀察比較燈的亮度有何區(qū)別。實驗要求(1)將電壓表和電流表指針調(diào)零,斷開開關(guān),按照電路圖連接電路,將滑動變阻器滑片放在阻值最大處。(2)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,使電壓表示數(shù)依次為2.5V、2V和3V,依次記下電壓表示數(shù)U和對應(yīng)的電流表示數(shù)I,分別將U、I記錄在表格中;(3)觀察并比較三次小燈泡的發(fā)光情況,將現(xiàn)象記錄在表格中。實驗步驟測量小燈泡的電功率視頻測量小燈泡的電功率模擬次數(shù)電壓U/V電流I/A發(fā)光情況電功率P/W12.52233小燈泡的額定電壓是_____V。2.5實驗數(shù)據(jù)0.280.30.34正常較暗較亮0.560.751.02U實
=U額P實
=P額燈正常發(fā)光U實<U額P實
P額燈比正常發(fā)光_____U實>U額P實
P額燈比正常發(fā)光_____燈有可能被______<>暗亮燒毀分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論知識點2測量電功率中常見故障常見故障原因分析閉合開關(guān),燈泡不亮,電流表、電壓表無示數(shù)電路斷路:①電源、電流表、導線、開關(guān)或滑動變阻器損壞:②接線柱接觸不良閉合開關(guān),燈泡不亮,電流表幾乎無示數(shù),電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)①燈泡斷路;②電流表、電壓表位置接反電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù)①電壓表損壞或斷路;②燈泡短路電流表與電壓表的指針向零刻度左側(cè)的方向偏轉(zhuǎn)電流表、電壓表的“+”“-”接線柱接反.電流表與電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度很?、匐娏鞅?、電壓表的量程選擇過大;②電源電壓過低常見故障原因分析電流表指針超過最大刻度①量程選擇過小;②電路中出現(xiàn)短路移動滑動變阻器滑片時,電表示數(shù)及燈泡亮度無變化滑動變阻器連接時,沒有遵循“一上一下”的接線原則,滑動變阻器相當于定值電阻或?qū)Ь€無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器,電壓表的示數(shù)總小于燈泡的額定電壓電源電壓過低燈不亮,電流表與電壓表稍有偏轉(zhuǎn)①電源電壓過低;②變阻器連入電路的電阻過大想想做做選擇亮度與小燈泡亮度相當?shù)陌l(fā)光二極管,測量加在它兩端的電壓和通過它的電流,計算它的電功率.調(diào)節(jié)加在它兩端的電壓,獲得幾組數(shù)據(jù).將所得的電功率數(shù)值與小燈泡相比,在亮度相當?shù)那闆r下,哪一個的電功率較???解:在亮度相當?shù)那闆r下,發(fā)光二極管的電功率小.課堂小結(jié)這是一節(jié)實驗課,主要學習測電功率的方法,感受實際電壓下實際功率與額定功率間的關(guān)系.通過本節(jié)課的實驗,同學們進一步加深了對電功率的理解,鞏固了電流表、電壓表的操作技能,鍛煉了設(shè)計實驗的能力,希望同學們在課后能更充分交流,在相互交流中發(fā)現(xiàn)自己的不足甚至是錯誤,在不斷改正錯誤中學到更多知識.1.如圖是一位同學為測量小燈泡的功率所連的電路.這個電路有什么錯誤或不妥之處?應(yīng)該怎樣糾正?請你畫出正確的電路圖.解:他的電路錯誤之處是滑動變阻器接線不能改變電阻,不妥之處是電流表的量程選大了.應(yīng)該將滑動變阻器的接線改為一上一下,電流表換用較小量程.2.某實驗小組的同學用如圖所示的器材測量小燈泡電功率.已知待測小燈泡額定電壓為3.8V,小燈泡的額定功率估計在1.2W左右.(1)連接電流表時應(yīng)選用哪個量程?(2)用筆畫出導線完成電路的連接.(3)在虛線框中畫出相應(yīng)的電路圖.電流表選用0~0.6A量程3.李芳家的電能表上標著“3000revs/(kW·h)”.她用這個電能表來測量某用電器的功率:她把家中的其他用電器都與電源斷開,僅讓這個用電器工作,1min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了15轉(zhuǎn).該用電器的功率是多少?解:只讓這個用電器正常工作,轉(zhuǎn)15轉(zhuǎn)消耗的電能所用時間所以該電器的電功率4.某電爐在額定電壓220V下的功率為1000W,當實際電壓只有額定電壓的80%時,若電爐的電阻保持不變,此時電爐的實際功率是多少?解:5.某學校共有電燈100盞,都用60W的普通照明燈泡,平均每天用電4h.如果都改用40W的日光燈,不但可以省電,而且比原來更亮了.該校一年(365天)可節(jié)約多少度電?所以節(jié)約的電能解:節(jié)約的電功率P=(60W-40W)×100=2kW一年總共用電時間t=4h×365=1460h,W=Pt=2kW×1460h=2920kW·h=2920度.鞏固提高
1.利用如圖所示的器材,測量小燈泡的電功率。(1)
在閉合開關(guān)前,滑動變阻器連入電路的電阻阻值應(yīng)最___,即滑片應(yīng)位于____端(填“左或右”)。大左(2)
閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),則電路中可能出現(xiàn)的故障是__________。燈泡斷路(3)排除故障后,再次閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,當電壓表的示數(shù)為2V時,電流表的示數(shù)如圖所示,此時電流為_____A,小燈泡的功率為_____W。0.60.3
2.小燈泡上標有“6V3W”字樣,將這盞燈接到3V電壓下,它比正常發(fā)光時_____(選填“亮”或“暗”),這時它的實際功率為______W。暗0.753.如圖所示,閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片向上滑動時,觀察到的現(xiàn)象是()A.燈泡變暗,電壓表示數(shù)變大B.燈泡變亮,電壓表示數(shù)不變C.電路消耗的總功率變小,電壓表示數(shù)不變D.電路消耗的總功率變大,電壓表示數(shù)變大C第十八章電功率人教版·九年級下冊18.4
焦耳定律第1課時焦耳定律知識與技能1.知道電流的熱效應(yīng).2.理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運用.重點電流的熱效應(yīng)跟電阻、電流和時間的關(guān)系的探究.重點組織指導學生在探究過程中認真觀察、分析,并得出正確的結(jié)論.生活中電的熱現(xiàn)象生活中,許多用電器通電后,都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。請舉例說明。電取暖器熱得快電流通過導體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。知識點1電流的熱效應(yīng)實驗1:研究電熱與電阻關(guān)系電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)?阻值大小電流大小通電時間電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少與時間的關(guān)系在阻值和電流不變的情況下,通電時間越長電流產(chǎn)生的熱量越多。結(jié)論:R1=5ΩR2=10ΩA電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少與電阻大小的關(guān)系在通電時間和電流大小相同的情況下,電阻的阻值越大產(chǎn)生的熱量越多。結(jié)論:電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少與電流大小的關(guān)系I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1在通電時間和電阻大小相同的情況下,通過電阻的電流越大產(chǎn)生的熱量越多。結(jié)論:焦耳(JamesPrescottJoule,1818—1889),英國物理學家。用近40年的時間做了400多次實驗,研究熱和功的關(guān)系。通過大量的實驗,于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時間的關(guān)系。焦耳知識點2焦耳定律焦耳(J)Q=WW=UItU=IRQ=I2Rt電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電時間成正比。焦耳定律公式Q=I2Rt
單位焦耳定律適用于任何用電器的熱量計算,對只存在電流熱效應(yīng)的電路也可用Q=W=UIt=Pt=U2/Rt來計算熱量.純電阻電路:W總=Q放=Pt=UIt=U2/Rt=I2Rt非純電阻電路:W總>Q(W總=UIt
=W外+Q)注意:知識拓展:兩類用電器(1)純電阻用電器:電流通過導體時將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能的用電器,如電飯煲、電爐等單純用來加熱的用電器.(2)非純電阻用電器:電流通過導體時只有部分電能轉(zhuǎn)化為熱能的用電器,如電風扇、電視機等用電器在工作時,除部分電能轉(zhuǎn)化為熱能外,大部分電能會轉(zhuǎn)化成其他形式的能.知識點3純電阻電路中利用Q=t
求電熱U2R
1.當電流通過導體時,如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而沒有同時轉(zhuǎn)化成其他形式的能量,那么電流產(chǎn)生的熱量Q就等于消耗的電能W,即
Q=W=UIt=I2Rt如:電暖器,電飯鍋,電爐子等。
2.當電扇工作時,消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機的機械能:W≥Q熱電能內(nèi)能+機械能【例1】冬天,王剛同學使用電熱毯時發(fā)現(xiàn)電熱毯有高溫擋和低溫擋,于是他設(shè)計了電熱毯的模擬電路圖甲和圖乙(電熱絲相當于電熱毯內(nèi)部發(fā)熱電阻)。(1)圖甲中有定值電阻R1(置于電熱毯外部),電熱絲R2,請說明要使電熱毯處于低溫擋,開關(guān)S1、S2應(yīng)處于什么狀態(tài)?并寫出低溫擋時電熱毯發(fā)熱電功率的表達式.分析:所謂“擋位”問題,通常是在電壓不變的情況下,通過改變電路電阻,從而改變用電器的電功率,所以常用公式P=U2/R來判定,R越大,P越小,是低擋位;R越小,P越大,是高擋位.解:(1)S1閉合,S2斷開;低溫擋時電熱毯的發(fā)熱功率:(2)圖乙中有兩根電熱絲R2、R3,請說明要使電熱毯處于高溫擋,開關(guān)S1、S2應(yīng)處于什么狀態(tài)?并寫出高溫擋時電熱毯發(fā)熱電功率的表達式.(2)S1、S2均閉合;高溫擋時電熱毯的發(fā)熱電功率:(3)請指出你認為其中較好的電路,并說明理由.較好的電路是乙,因為在甲電路中,R1置于電熱毯外部,低溫擋時R1要發(fā)熱,浪費電能.想想議議額定電壓相同的燈泡,額定功率越大,電阻越小,正常工作時單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多??墒前凑战苟?,電阻越大,單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。二者似乎有矛盾,這是怎么回事?答:前者說電阻越小,正常工作時單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多,前提條件是電壓相同;而后者說,電阻越大,單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多,前提條件是電流相同,兩者并不矛盾。所以我們在應(yīng)用公式時應(yīng)該特別注意條件。課堂小結(jié)本節(jié)課我們學習了電熱產(chǎn)生的原因,影響電熱產(chǎn)生多少的因素,焦耳定律,以及純電阻電路中電熱的計算等知識.實驗設(shè)計時我們一定要有控制變量的思想,在說明一個物理量與另一個物理量之間關(guān)系時,一定要強調(diào)其條件,是在什么量不變的情況下才有這樣的關(guān)系,使自己的敘述更加嚴密。1.某導體的電阻是2Ω,通過2A的電流時,1min產(chǎn)生多少焦耳的熱量?解:產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=(2A)2×2Ω×60s=480J.2.一只額定功率是450W的電飯鍋,在額定電壓下使用,每分鐘產(chǎn)生多少熱量?解:每分鐘產(chǎn)生熱量Q=W=Pt=450W×1×60s=2.7×104J.3.一只電烙鐵的額定電壓是220V,在額定電壓下工作時的電阻是1210Ω,它的額定功率有多大?在額定電壓下通電10min產(chǎn)生多少熱量?解:額定功率產(chǎn)生的熱量Q=W=Pt=40W×10×60s=2.4×104J鞏固提高1、某電動機上標有“220V,2A”它的線圈電阻為5?,當它正常工作一分鐘后,消耗的電能為多少?線圈中產(chǎn)生的熱量為多少?如沒有其他能量的損失,則得到多少的機械能?解:消耗的電能為:W總=UIt=220V×2A×60S=26400J線圈中產(chǎn)生的熱量為:Q=I2Rt=(2A)2×5?×60S=120J得到的機械能為:W機=W總-Q=26400J-120J=25200J共產(chǎn)生熱量Q=I2Rt=(0.6A)2×60W×300s=6480J2、一根60Ω的電阻絲接在36V的電源兩端,在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量?解:電流I=
=
=
0.6AUR36V60Ω第十八章電功率人教版·九年級下冊18.4
焦耳定律第2課時電熱的利用和防止知識與技能1.知道利用和防止電熱的場合和方法.2.進一步理解焦耳定律.重點電熱的利用與防止重點焦耳定律的進一步理解知識點1電熱的利用和防止
電流通過導體時,使導體只發(fā)熱的用電器是利用電流的熱效應(yīng),這類用電器稱為電熱器,而電熱器的主要部分是發(fā)熱體.電熱器的優(yōu)點:清潔衛(wèi)生,沒有環(huán)境污染,熱效率高,還可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。利用電熱孵化器孵小雞很多情況下我們并不希望用電器的溫度過高。如:電視機的后蓋有很多孔,為了通風散熱;電腦運行時要用微型風扇及時散熱等等。散熱孔(窗)散熱風扇電熱的作用電熱有利的一面:電熱有害的一面:減小電熱產(chǎn)生的危害:1.減小電阻(更換導線)2.加快散熱(散熱孔、散熱片、散熱風扇等)取暖、加熱食物等輕則用電器燒壞;重則引發(fā)火災(zāi)。電熱的綜合應(yīng)用電功與電熱的區(qū)別:
電功是指電流通過一段電路所做的功,它的大小表示電路消耗電能的多少,也表示有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.電熱是指電流通過一段電路做功,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的那一部分.兩者表示的意義不同,是兩個不同的概念.知識點2①在純電阻電路,電流所做的功只轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,電路消耗的電能和生成的內(nèi)能在數(shù)值上是相等的,即W=Q,如電燈、電爐、電熱器、電熨斗等.②在非純電阻電路中,如含有電動機、電解槽等,電流做的功一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,大部分轉(zhuǎn)化為機械能,通過線圈電阻R的電流仍使線圈發(fā)熱,產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt,但此時Q≠W,而是Q<W,即W=Q+機械能.電功與電熱的聯(lián)系:計算公式及其適用范圍例1一電動機的線圈電阻為1Ω,線圈兩端所加電壓為2V時,電流為0.8A,此時電動機正常工作.(1)在求電動機正常工作1min所消耗的電能時,有以下兩種不同的解法:小明的解法:W=UIt=2V×0.8A×60s=96J;小華的解法:W=I2Rt=(0.8A)2×1Ω×60s=38.4J.你認為哪位同學做得對,請做出判斷并說明理由.(2)求電動機正常工作1min所轉(zhuǎn)化的機械能是多少?解:(1)小明的解法正確.因為電動機為非純電阻電路,其電流與電壓、電阻之間的關(guān)系不滿足歐姆定律,故含電動機的電路不能用含歐姆定律的推出公式求電功.(2)1min內(nèi)電動機產(chǎn)生的電熱為:Q=I2Rt=(0.8A)2×1Ω×60s=38.4J;則在1min內(nèi),這臺電動機所轉(zhuǎn)化的機械能是:W機=W-Q=96J-38.4J=57.6J.例2小明家買了一臺電烤箱,有低、中、高三個擋位的發(fā)熱功率,如圖是其內(nèi)部簡化路圖,開關(guān)S1可分別與觸點a、b接觸.已知:R1=48.4Ω,R2=96.8Ω,電源電壓保持不變.請分析和解答以下問題:(1)當開關(guān)S1置于b端、S2斷開時,電烤箱處于什么擋位?簡述理由.(2)電烤箱在中擋位工作時,消耗的電功率是多少?(3)電烤箱在高擋位工作時,對食物加熱6min,消耗的電能為多少?解:(1)低擋位.當開關(guān)S1置于b端、S2斷開時,電阻R1與R2串聯(lián),電路中的電阻最大,由可知,此時電功率最小,是低擋位.(2)當開關(guān)S1置于b端、S2閉合時為中擋位,電烤箱消耗的電功率電烤箱消耗的電能W=P總t=1.5×103W×6×60s=5.4×105J.(3)當S1置于a端,S2閉合時,電烤箱在高擋位,電阻R1與R2并聯(lián),電烤箱消耗的總功率例3如圖所示是電飯鍋的實物圖,圖甲是它的內(nèi)部電路圖,圖乙是電路簡圖.它有“高溫燒煮”和“燜飯、保溫”兩擋,由溫控開關(guān)自動控制.煮飯時,先要按下溫控開關(guān)按鈕;到達設(shè)定溫度(飯已煮熟),按鈕會自動彈起.(1)對照觀察圖(甲)和圖(乙),溫控開關(guān)按鈕未按下時,“燒煮電路部分”與“保溫電路部分”是_____關(guān)系(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”);按下溫控開關(guān)按鈕,“燒煮電路部分”的電壓為____V,“保溫電路部分”將______(選填“工作”或“不工作”);溫控開關(guān)按鈕彈起后,電路中的電流比原來_____(選填“大”或“小”).串聯(lián)220不工作?。?)當溫控開關(guān)按鈕按下時,電飯鍋電路的總功率為1100W.求:“燒煮電路部分”的電阻R1.當溫控開關(guān)按鈕按下時,電路中只有R1工作.(3)溫控開關(guān)按鈕彈起后,電飯鍋電路的總功率為44W.求:①電路中的電流;②“保溫電路部分”的電阻R2.當溫控開關(guān)按鈕彈起時,R1與R2串聯(lián).R2=R總-R1=1100Ω-44Ω=1056Ω(4)已知只有當指示燈和限流器兩端的電壓與電源相差不大時,指示燈才會發(fā)光.請通過相關(guān)計算分析說明為什么溫控開關(guān)按鈕彈起時,紅燈熄滅而黃燈亮.當溫控開關(guān)按鈕彈起時,R1與R2串聯(lián).因為U1=I′R1=0.2A×44Ω=8.8V<<220V.U2=U-U1=220V-8.8V=211.2V≈220V所以,紅燈不亮黃燈亮.課堂小結(jié)這節(jié)課我們學習了電熱的利用和防止,以及電熱的綜合應(yīng)用等.電熱在生產(chǎn)、生活中廣泛存在,要從應(yīng)用和危害兩個方面認識電熱,注意辯證地分析問題.同時要善于觀察生活,用理論來指導實踐,認識生活中的科學.4.某校師生自制了一臺電烘箱.電烘箱的電阻絲通過5A的電流時,每分鐘可產(chǎn)生6.6×104J的熱量.求這臺電烘箱的電功率和電阻絲工作時的電阻.解:電烘箱功率由Q=I2Rt得電阻絲工作時電阻5.電流的熱效應(yīng)有時對我們有益,我們利用它;有時對我們有害,需要減少電流導致的發(fā)熱,或者盡快把發(fā)出的熱散發(fā)掉.(1)列舉兩個生活或生產(chǎn)中利用電流熱效應(yīng)的實例;(2)列舉兩個生活或生產(chǎn)中防止電流熱效應(yīng)產(chǎn)生危害而采取的措施.解:(1)如電飯煲、電熱水器等利用電流的熱效應(yīng)來加熱.(2)電視機的后蓋有很多孔,就是為了通風散熱;電動機的外殼有很多翼狀散熱片,使用時與軸相連的扇葉還向散熱片吹風,這些措施都是為了降溫.6.在家庭電路中,有時導線長度不夠,需要把兩根連接起來,而連接處往往比別處更容易發(fā)熱,加速老化,甚至引起火災(zāi).這是為什么?解:導線相互連接處的電阻大.根據(jù)電流的熱效應(yīng)跟電阻大小的關(guān)系,接入電路的電阻越大,發(fā)熱越多,溫度越高,這樣長時間工作會加速老化,甚至引起火災(zāi).鞏固提高下列情況中不屬于防止電熱危害的是()A.電視機的后蓋有許多孔B.電腦機箱內(nèi)有小風扇C.電動機外殼有許多散熱片D.家電長時間停用,隔一段時間應(yīng)通電一次解析:家電長時間停用,里面可能會積累一些濕氣,會加速電器的生銹、老化,隔一段時間應(yīng)通電一次正是為了利用電流的熱效應(yīng)去除家電中的濕氣.前三個選項中的措施都能加快散熱,防止電熱引起電器升溫過高帶來的危害.D第十九章生活用電人教版·九年級下冊19.1家庭電路知識與技能1.知道家庭電路的組成,火線和零線間電壓的大小.2.知道試電筆的結(jié)構(gòu)及原理.3.知道使用三線插頭為什么安全及漏電保護器的原理.重點1.家用電器之間連接形式2.試電筆的使用方法重點家庭電路各部分電路元件的作用.生活用電家庭電路的組成動畫家庭電路的組成1.電能表(1)作用:(2)安裝:測量用電器消耗電能的多少(電功)。它顯示所消耗的電能。安裝在干路上,在總開關(guān)之前。
123.4kw·h。(3)讀數(shù):作用:閘刀開關(guān)接通和切斷電源,便于更換電器或維修設(shè)備結(jié)構(gòu):安裝原則:電源線連在靜觸頭上,靜觸頭一定要在上邊,切不可倒裝。否則斷開的閘刀可能自動落下合上,造成事故。靜觸頭動觸頭保險絲①
作用:②
材料:③
注意:電路中電流過大時,保險絲熔斷,自動切斷電路,起到保護作用。由電阻率較大、熔點較低的鉛銻合金制成。保險絲(裝在保險盒里)選用合適規(guī)格的保險絲,不能用銅絲或者鐵絲代替?,F(xiàn)在新建居民樓電路中的一般采用空氣開關(guān)代替保險絲,空氣開關(guān)安裝在電能表后,當電路中的電流過大時,空氣開關(guān)自動斷開,切斷電路,俗稱跳閘??諝忾_關(guān)火線零線大地試電筆0V220V220V如何辨別火線和零線?2.火線和零線1.試電筆(1)作用:辨別火線和零線。(2)構(gòu)造:筆尖金屬體筆尾金屬體彈簧(3)使用方法:
用手接觸筆尾的金屬體、筆尖金屬體接觸被測電路。若氖管發(fā)光,則接觸的是火線,否則為零線。試電筆的正確使用!錯誤的使用方法手不能接觸前端的金屬筆尖2.用電器與零線、火線的連接(1)各用電器(插座)并聯(lián)在電路中。(2)控制用電器的開關(guān)要連接在火線和用電器之間。(1)將閘刀開關(guān)上端的靜觸頭接入導線.(2)控制電燈的開關(guān)要接在火線上.(3)螺絲口燈座的螺旋套必須接在零線上.(4)接大功率用電器的插座,一般在連接插座的火線上接一根保險絲,而不是在連接插座的火線和零線上各裝一根保險絲.(5)帶有金屬外殼的家用電器的金屬外殼要接地,這樣做是為了安全用電.家庭電路安裝中應(yīng)注意的問題:電燈及其開關(guān)的接法控制電燈的開關(guān)應(yīng)與電燈串聯(lián),并接在火線上。接火線三腳插頭接外殼接用電部分①③②接用電器3.三線插頭和漏電保護器兩孔插座三孔插座兩孔插座三孔插座火線零線接地1.接線方式2.漏電保護器空氣開關(guān)和漏電保護器在電路中分別起什么作用?這樣安裝有什么好處?1.如圖是一種試電筆的構(gòu)造圖和使用圖,觀察下列圖片,完成下列問題.(1)試電筆是由筆尖金屬體、________、________、筆尾金屬體組成;電阻氖管隨堂練習(2)試電筆的作用是辨別____________;(3)使用試電筆時,手要接觸筆尾金屬體,當試電筆的筆尖接觸電線時,如果氖管發(fā)光,表示接觸的是______線;如果氖管不發(fā)光,表示接觸的是______線.火線和零線火零2.如圖所示,正確使用試電筆的有()A.甲和乙B.乙和丙C.丙和丁 D.甲和丙D金屬筆卡筆尾金屬體筆尖金屬體3.如圖是電熱水器、洗衣機等用電器使用的三腳插頭和三孔插座,它們可以使用電器的外殼接地,這樣做的目的是()A.延長使用壽命B.使其正常工作C.防止觸電D.節(jié)約用電C三孔插座的接法是左零右火上接地。
1.家庭電路由進戶線、電能表、總開關(guān)、保險裝置、用電器、導線等組成,了解各部分的作用。
2.用試電筆可以辨別火線和零線,了解三線插頭的使用與漏電保護器的作用。課堂小結(jié)1.請用筆畫線表示導線,將圖中的電燈、開關(guān)和插座(插座準備接大功率用電器)接入家庭電路中。2.圖甲所示是小明常用的一個插線板。他在使用中發(fā)現(xiàn):插線板上的指示燈在開關(guān)斷開時不發(fā)光,插孔不能提供工作電壓;而在開關(guān)閉合時指示燈發(fā)光,插孔可以提供工作電壓;如果指示燈損壞,開關(guān)閉合時插孔也能提供工作電壓。根據(jù)上述現(xiàn)象,你認為指示燈和開關(guān)是怎樣連接的?請在圖乙中畫出開關(guān)、指示燈和插孔的連接方式,并把接線板與電源線接通。甲乙3.根據(jù)課本提供的數(shù)據(jù),利用歐姆定律,估算正確使用試電筆測量家庭電路火線時流過人體的電流。這個電流大約是25W燈泡正常工作電流的多少分之一?解答:流過人體的電流約為25W燈泡的正常工作電流故這個電流大約是25W燈泡正常工作電流的4.你家里的空氣開關(guān)是安裝在家庭電路中哪個部位的?為什么要這樣安裝?解答:空氣開關(guān)安裝在電能表后.當電路中的電流過大時,空氣開關(guān)自動斷開,切斷電路,起到保護電路的作用.如圖所示的家庭電路中,閉合開關(guān)S,電燈正常發(fā)光,用試電筆測試燈座里的兩個接線柱B、C
時試電筆的發(fā)光情況是()A.B
點亮、C
點不亮B.C
點亮、B
點不亮C.B、C
都亮D.B、C
都不亮AA、B
兩點與火線一樣,對地都有220V電壓C
點與D
點及零線都一樣,對地電壓都是零拓展第十九章生活用電人教版·九年級下冊第2節(jié)家庭電路中電流過大的原因知識與技能1.了解斷路和短路。2.通過實驗觀察,知道短路的危害。3.知道家庭電路中的電流與用電器的總功率的關(guān)系。4.觀察體驗保險絲的作用。教學重難點1.從實驗觀察和理論分析兩個方面說明家庭電路中總功率過大和短路會使電流過大。2.保險絲的保險作用。第二節(jié)家庭電路中電流過大的原因知識點一
根據(jù)已學過的歐姆定律和電功率知識分析下列問題,小組交流討論后回答:探究一:家庭電路中的總功率對家庭電路的影響
如圖所示,在家庭電路中,如果用電器總功率過大,電路中電流會怎么樣?[歸納總結(jié)]
用電器總功率過大是家庭電路中電流過大的原因之一,解析:由于家庭電路中各用電器必須并聯(lián),從圖中可以看出,顯然,家庭電路中電壓為220V恒定,總功率越大,干路中總電流越大。用電器的總功率過大的危害根據(jù)焦耳定律可知,電流過大,產(chǎn)生的熱量容易引發(fā)火災(zāi)。
1.小明觀察到自家電能表上標有“220V
10A”字樣,請你幫他分析一下:(1)該電能表允許安裝用電器的最大功率應(yīng)是多少?(2)他家已經(jīng)安裝了500W洗衣機、200W電視機、100W電冰箱各1臺,以及19W節(jié)能燈6只,他還能再安裝一臺功率為1200W的空調(diào)嗎?練一練2200W能
例題炎炎夏日即將來臨,明明家新購置了一臺1kW的空調(diào)。已知他家原有用電器的總功率是1020W,電能表上標有“220V10A”的字樣。請你通過計算說明:(1)使用這臺空調(diào)時,通過它的電流是多少?(2)從安全用電的角度考慮,明明家的電路是否允許安裝這樣一臺空調(diào)?解(1)空調(diào)接入家庭電路使用,電壓為220V。I1=
=
=4.5AP1U103W220VI=I1+I2=4.55A+4.64A=9.19A<10A(2)多種解題方法:①計算同時使用所有用電器時的總電流是否超過10A。I2=
=
≈4.64AP2U1020W220V>2020WP=P1+P2=1000W+1020W=2020W②計算用電器的總功率是否超過電能表允許使用的最大功率P0=UI0=220V×10A=2200W所以,從安全用電的角度考慮,可以安裝這樣一臺空調(diào)。有時候家庭電路中用電器的總功率并不是很大,但是也會產(chǎn)生電流過大的現(xiàn)象,你認為原因可能是什么?想想議議短路是家庭電路中電流過大的另一個原因。短路對家庭電路的影響知識點二你知道形成家庭電路中短路的原因是什么嗎?家庭電路中短路很容易造成火災(zāi)。由于改裝電路時不小心、或絕緣皮破損或老化等原因使火線和零線直接連通。為了防止電路中電流過大,發(fā)生危險,電路中常常要安裝保險絲,以保護用電器或人身安全。保險絲你知道保險絲是如何起到“保險”作用的嗎?視頻探究三:保險絲的作用1.材料:鉛銻合金
保險絲的電阻比較大,熔點比較低觀察保險盒和閘刀開關(guān)上的保險絲。2.電路中電流過大時,保險絲熔斷,自動切斷電路,起到保護作用。3.保險絲應(yīng)串聯(lián)在電路中
注意:不能用鐵絲或銅絲作保險絲。
4.新型保險裝置:空氣開關(guān)空氣開關(guān)住宅配電箱商場中,一位顧客和一位賣微波爐的售貨員出現(xiàn)了不同意見。售貨員說,微波爐很省電,用它加熱食品花不了多少電費;顧客說,微波爐很費電,他家的微波爐常?!盁kU”。他們各是從什么角度說的?應(yīng)該怎樣用科學術(shù)語表達他們的意思?你能解決他們的矛盾嗎?想想議議解答:售貨員是從電能角度說的,顧客是從電功率的角度說的.售貨員的意思是:用微波爐加熱食品耗費的電能不多,顧客的意思是:微波爐是大功率用電器,使用時會使電路中的總電流超出電能表所允許的最大值,從而熔斷保險絲.解決的方法:可以選擇一款額定功率較小的微波爐.1.在一個寒冷的冬天,小明家來了許多客人,當他剛把第二個電烤爐接入電路中時,家里所有的燈突然熄滅,電烤爐也不發(fā)熱,檢查后發(fā)現(xiàn)保險絲斷了.導致保險絲燒斷的原因可能是()A.電路中用電器的總功率過大B.第二個電烤爐的電阻絲燒斷了C.燈泡的燈絲燒斷了D.開關(guān)接觸不良A說明電路中電流過大,電流過大的原因有短路和過載兩種.隨堂練習2.下列現(xiàn)象不會引起家庭電路發(fā)生火災(zāi)的是()A.用電器總功率過大B.短路C.開關(guān)內(nèi)兩根線相碰D.線路連接處接觸不良C解析:開關(guān)是接在火線上的,開關(guān)內(nèi)兩根線相碰就相當于開關(guān)閉合,不會導致電流過大,也就不會引起火災(zāi).3.關(guān)于保險絲,下列說法中正確的是()A.選用額定電流越小的保險絲,就越安全B.選用的保險絲越粗越好C.保險絲熔斷后可用銅絲來代替D.電路中有保險絲,不一定起到保險作用D會使電路造成斷電,用電器不能正常工作相同條件下保險絲越粗,電阻越小,產(chǎn)生的熱量越小,在電路中電流過大時,不能達到粗保險絲的熔點,不能熔斷,不能起到保險作用銅絲的電阻率小、熔點高,用銅絲代替保險絲,不能在電流過大時,自動切斷電路電路中的保險絲必須合適才能起到保護作用,太粗或太細都不行√×××家庭電路中電流過大的原因有兩個,一是電路發(fā)生短路,二是電路中用電器的總功率過大。保險絲是用電阻率比較大、熔點比較低的鉛銻合金制作的。把保險絲或空氣開關(guān)接在電路中,可以保證電路中的電流過大時,自動切斷電路,起到保險的作用。課堂小結(jié)1.如圖19.2-6所示的甲、乙兩個電路中,開關(guān)閉合后,輸電線因電流過大而燃燒起來,甲、乙兩圖產(chǎn)生電流過大的原因是不同的。其原因各是什么?圖19.2-6甲乙解答:甲圖是因為線路中用電器的總功率過大,導致電路中的總電流過大,從而燒壞電路;乙圖中金屬線直接連接火線和零線,造成短路,短路時電路中的電流非常大,會產(chǎn)生大量的熱,使線路的溫度急劇升高,進而燃燒起來。圖19.2-6甲乙2.電焊利用電流的熱效應(yīng)將焊條熔化,從而使金屬部件連接在一起。某電焊機輸出電壓40V、輸出功率2000W。各種橡膠絕緣銅芯導線在常溫下安全載流量(長時間通電時的最大安全電流)如下表。從安全角度考慮,應(yīng)選擇哪種導線作為電焊機的輸出導線?請計算后說明。導線規(guī)格導線橫截面積S/mm22.54610安全載流量1/A28374768導線規(guī)格導線橫截面積S/mm22.54610安全載流量1/A28374768解答:輸出電流由表可知,安全載流量大于50A的只有第4種規(guī)格,故應(yīng)選擇橫截面積為10mm2的導線作為電焊機的輸出導線.3.制作保險絲為什么要選擇熔點較低、電阻較大的材料?解答:選擇熔點較低、電阻較大的材料制作保險絲,當線路中電流過大時,保險絲可以在其它用電器燒壞前迅速發(fā)熱、熔斷,起到保護電路的作用.第十九章生活用電人教版·九年級下冊第3節(jié)安全用電知識與技能1.記住安全電壓數(shù)值以及生活中常見的一些電壓值,知道電壓越高越危險.2.知道觸電的原因和觸電的幾種形式,懂得觸電的急救方法.3.了解安全用電原則,通過了解避雷針,明確防雷是為了安全.教學重難點1.幾種觸電方式的共同之處是什么?觸電的急救措施有哪些?2.安全用電的原則.電給我們的生活帶來了極大的便利,但不正確用電也會帶來很大的危害,甚至會危及生命。所以,一定要學會安全用電,讓電更好地為我們服務(wù)。新課導入電壓越高越危險知識點一請同學們想想:在生活中或電視上哪些地方見到這些標志?
1.電對人體造成的傷害程度與通過人體電流的大小及持續(xù)時間有關(guān)。1mA電流通過人體感覺發(fā)麻10mA
人手難于擺脫100mA
短時間呼吸困難2.人體觸電時流過人體的電流大小由人體電阻和加在人體兩端的電壓決定。人體電阻約為104
~105Ω;在皮膚潮濕時,人體的電阻可降低到約103Ω。家庭電路的電壓220V工廠用的動力電路的電壓380V高壓輸電線路的電壓10kV~500kV根據(jù)歐姆定律計算可能產(chǎn)生的最大電流例如:家庭電路的電壓值遠遠超過人體安全電壓值。I=
=
=2.2×10-2A
=22mAUR220V104Ω人體接觸火線、零線人體接觸火線、大地1.低壓觸電常見的觸電事故知識點二點擊觀看:單線觸電點擊觀看:雙線觸電跨步電壓觸電高壓電弧觸電2.高壓觸電除了圖示的幾種情況外,還有哪些情況可能引起觸電?想想議議3.觸電的急救(1)切斷電源(2)迅速使觸電人擺脫電源1.家庭電路中防止觸電措施開關(guān)必須接在火線上;螺絲口燈泡,尾部接火線;有金屬外殼的電器,外殼要接地。安全用電原則知識點三
●不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體;
●更換燈泡、搬動電器前應(yīng)斷開電源開關(guān);
●不弄濕用電器,不損壞絕緣層;
●
保險裝置、插座、導線、家用電器等達到使用壽命應(yīng)及時更換2.安全用電原則:雷電是大氣中一種劇烈的放電現(xiàn)象注意防雷知識點四現(xiàn)代建筑上的避雷針高壓輸電鐵塔上的防雷導線1.不要靠近金屬欄桿,各種電器應(yīng)暫停使用。2.迅速走進屋內(nèi),或汽車內(nèi)。3.不要手持金屬桿,金屬飾物包括手表也要拋離。4.在高山上應(yīng)該找沒積水的凹坑雙腳并攏蹲下。雷電時應(yīng)該注意1.人雙手間干燥時電阻是1000~5000Ω,潮濕時是200~800Ω.如果兩端加上36V的電壓,電流是多少?解:雙手干燥時:隨堂演練雙手潮濕時:經(jīng)驗證明,只有不高于36V的電壓才是安全的.2.在下列情況中,會造成觸電事故的是()A.甲、乙 B.甲、丙C.乙、丙 D.甲、丁B解析:人體觸電,原因是形成通路,有電流流過.人體為導體,一邊與火線相接,一邊與零線相接或與大地相接,都會形成通路.3.電的利用越來越廣泛,給我們的生活帶來方便,但若不注意安全用電,也會給我們的生活帶來危害,下列做法錯誤的是()A.有金屬外殼的用電器必須使用三線插頭B.發(fā)現(xiàn)有人觸電,應(yīng)迅速切斷電源C.不在電線上晾曬衣服D.拉線開關(guān)接在零線和燈泡之間D√×√√火線
解析:拉線開關(guān)接在零線和燈泡之間,斷開開關(guān)時,燈泡還和火線相連,接觸燈泡,容易發(fā)生觸電事故.4.假如在戶外我們遭遇雷電,下列措施可行的是()①在大樹下避雷雨②停留在山頂、山脊的涼亭等地方避雷雨③切勿站立于樓頂上或接近導電性高的物體④在空曠地帶,最好關(guān)掉手機電源A.①③B.②③C.①④D.③④D這些地方是表面具有突出尖端的導體,可能使其周圍的空氣發(fā)生電離而引發(fā)尖端放電,故不能避雷雨.在空曠地帶使用手機通話,手機很有可能成為閃電的放電對象.√××√3.急救措施2.安全用電原則1.觸電類型低壓觸電高壓觸電單線觸電雙線觸電高壓電弧觸電跨步電壓觸電不靠近高壓帶電器不接觸低壓帶電體切斷電源用絕緣體將觸電者與帶電體分開課堂小結(jié)右圖卡通畫中,電路一旦接通,哪只鳥有危險()A.左邊的小鳥會觸電B.右邊的小鳥會觸電C.兩只小鳥會觸電D.兩只小鳥都不會觸電拓展延伸A解析:左邊小鳥與燈泡并聯(lián),加在它身上的電壓為220V,超過了安全電壓值;而右邊小鳥與導線并聯(lián),即使這根線是火線,加在它身上的電壓很小,遠遠低于安全電壓值.1.電燈的開關(guān)為什么要接在火線和燈泡之間?接在零線和燈泡之間有什么危險?解答:電燈的開關(guān)必須接在火線和燈泡之間,這樣開關(guān)斷開時,電路各部分都脫離火線,人碰到燈頭等部位,也不會造成觸電事故.若開關(guān)接在零線與燈泡之間,當斷開開關(guān)時,燈泡仍與火線相連,容易造成觸電.課后反饋總結(jié)2.請根據(jù)此節(jié)所學內(nèi)容及生活中見到的實際情況,總結(jié)如何防止觸電事故的發(fā)生。解答:要做到:①不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體;②更換燈泡、搬動電器前應(yīng)斷開電源開關(guān);③不弄濕用電器,不損壞絕緣層;④保險裝置、插座、導線、家用電器等達到使用壽命應(yīng)及時更換.3.甲、乙兩地相距40km,在甲、乙兩地之間沿直線架設(shè)了兩條輸電線,已知每條輸電線每千米的電阻為0.2Ω?,F(xiàn)輸電線在某處發(fā)生了短路,為確定短路位置,檢修員在甲地利用電壓表、電流表和電源接成如圖19.3-7所示電路進行測量。當電壓表的示數(shù)為3.0V時,電流表的示數(shù)為0.5A,則短路位置離甲地的距離為多少米?解答:短路處到甲地的輸電線電阻短路位置離甲地的距離為6Ω÷0.2Ω/km÷2=15km.第二十章電與磁人教版·九年級下冊20.1磁現(xiàn)象磁場知識與技能1.知道磁體、磁極的概念。2.知道磁極間的相互作用規(guī)律。3.知道用磁化的方法可以使一些物體獲得磁性以及生活中的一些磁化現(xiàn)象。教學重難點1.磁場的存在,用磁感線描繪磁場的分布。(重點)2.如何認識磁場的存在。(難點)你知道嗎?美麗的極光的發(fā)生與地球的磁場有密切關(guān)系。公元1世紀初,東漢學者王充在《論衡》中記載“司南之杓,投之于地,其柢指南?!币弧⒋努F(xiàn)象中國人很早就利用羅盤(指南針)在航海中指示方向。
1.磁體能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)。各種各樣的磁體
2.磁體上吸引能力最強的兩個部位叫磁極。
(每個磁體都有兩個磁極)
能夠自由轉(zhuǎn)動的磁體,靜止時指南的那個磁極叫南極或S極,指北的那個磁極叫北極或N極。條形磁體磁極自由轉(zhuǎn)動的磁體演示1蹄形磁體磁極
3.磁體間相互作用的規(guī)律:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。視頻演示2
4.一些物體在某些條件下可以獲得磁性,這種現(xiàn)象叫做磁化。N軟鐵棒軟鐵棒甲乙視頻演示:磁化你還知道哪些?磁現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用磁針受到了力的作用。
1.磁體周圍存在一種看不見、摸不著的物質(zhì),稱為磁場。二、磁場將磁針放到磁體附近,磁針指向發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明什么?力是物體對物體的作用,磁體和磁針沒有接觸,怎么會有力的作用呢?思考將幾個小磁針放在條形磁體周圍的不同地方。(1)磁針所指的方向相同嗎?(2)小磁針所受磁力的方向相同嗎?(3)這樣的現(xiàn)象反映了磁場有什么性質(zhì)?
2.物理學中把磁場對小磁針作用力的方向,即小磁針靜止時北極所指的方向規(guī)定為該點的磁場方向。視頻:條形磁鐵磁場在磁體周圍放很多小磁針。如果我們想知道磁體周圍整個磁場
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