九年級(jí)物理全冊(cè)第十八章電功率第2節(jié)電功率第2課時(shí)額定電壓額定功率教案新版新人教版

Page1第2課時(shí)額定電壓額定功率一、新課導(dǎo)入你視察到燈泡的標(biāo)識(shí)嗎？它表示什么意思？燈泡亮暗與上面的標(biāo)識(shí)有關(guān)嗎？二、新課教學(xué)1.額定電壓額定功率演示：將“220V45W”的燈泡分別接入220V、36V電路，視察亮度。師：同學(xué)們視察到燈泡的發(fā)光有什么不同？生：接220V電壓時(shí)，燈泡亮一些。師：燈泡的光能從哪里來(lái)得？燈泡亮一些，說(shuō)明什么？生：燈泡的光能是消耗電能轉(zhuǎn)化來(lái)的，燈泡亮，說(shuō)明消耗電能快，電功率大。師：試驗(yàn)說(shuō)明，用電器消耗電功率是隨著電壓變更的，我們說(shuō)電功率時(shí)，必需指明電壓。請(qǐng)大家視察教材第93頁(yè)的銘牌，閱讀說(shuō)明書(shū)，搞清晰分別是什么含義。其中“PZ”表示一般照明。生1：220V表示額定電壓，燈泡兩端電壓為220V時(shí)，燈泡才能正常發(fā)光。生2：25W表示額定功率。燈泡兩端電壓為220V時(shí)，正常發(fā)光，此時(shí)電功率為25W。師：用電器在額定電壓下的功率叫額定功率，用電器消耗電功率是隨著實(shí)際電壓變更，實(shí)際電壓越大，實(shí)際電功率越大，消耗電能越快，燈泡越亮；實(shí)際電壓越小，實(shí)際電功率越小，消耗電能越慢，燈泡越暗。但是不能為了增加亮度而無(wú)限制增加電壓，這樣會(huì)導(dǎo)致電流過(guò)大，溫度過(guò)高，削減燈泡的壽命；同樣道理，電壓過(guò)低，燈泡就不能正常工作。師：請(qǐng)考慮一下，燈泡的額定功率會(huì)不會(huì)發(fā)生變更呢？生：不會(huì)，因?yàn)轭~定功率是在額定電壓下的功率，額定電壓不會(huì)變的，所以額定功率也不會(huì)發(fā)生變更，但是實(shí)際功率會(huì)隨實(shí)際電壓變更。[想想議議]1.[解析]n＝eq\f(220V,36V)＝6.11師：n取6還是7呢？生：假如取6，每個(gè)燈的電壓就會(huì)超過(guò)36V，所以應(yīng)當(dāng)串聯(lián)7個(gè)燈。2.師：請(qǐng)同學(xué)們分析這位記者錯(cuò)在何處，你能不能給他一個(gè)建議？生1：“kW·h”是電能的單位，“W”和“kW”是電功率的單位，這位記者把電功率和電能混淆了。生2：他可以說(shuō)：節(jié)約的電能可以使10000個(gè)這樣的電吹風(fēng)同時(shí)工作1h。師：類(lèi)似這位記者的例子，同學(xué)們確定不是第一次遇到。希望大家在今后再有這種狀況時(shí)，要仔細(xì)分析、思索，不迷信、不盲目崇拜，要應(yīng)用自己駕馭的學(xué)問(wèn)，實(shí)事求是地處理問(wèn)題。2.怎樣測(cè)量電功率師：同學(xué)們已經(jīng)駕馭了電能、電功率的學(xué)問(wèn)，了解了它們之間的區(qū)分和聯(lián)系，在上節(jié)課中也已經(jīng)知道用電能表可以來(lái)測(cè)量用電器消耗電能的多少。電功率能不能測(cè)，該如何測(cè)呢？（引導(dǎo)同學(xué)們從電功率的定義P＝eq\f(W,t)考慮）生：可以測(cè)量。因?yàn)镻＝eq\f(W,t)，只要能測(cè)出電視機(jī)消耗的電能和消耗電能所用時(shí)間，就能算出它的電功率。師：詳細(xì)怎么操作呢？生：先登記電能表的示數(shù)，然后讓電視機(jī)工作，工作一段時(shí)間后，再記錄電能表的示數(shù)，記住工作了多長(zhǎng)時(shí)間，利用P＝eq\f(W,t)算就可以了。師：這樣操作究竟可不行行，希望同學(xué)們回去自己試驗(yàn)，并能找出說(shuō)明書(shū)，比照測(cè)量是否精確?，F(xiàn)在我們學(xué)習(xí)另一種測(cè)量電功率的方法。同學(xué)們看教材第95頁(yè)“電功率的測(cè)量”。師：這種測(cè)量方法的測(cè)量依據(jù)或者說(shuō)測(cè)量原理是什么呢？生：測(cè)量原理就是公式P＝IU，依據(jù)公式只要用電壓表測(cè)出用電器兩端電壓，用電流表測(cè)出流過(guò)用電器的電流，就能算出電功率。師：同學(xué)們確定要留意符號(hào)的意義和單位，公式中電流、電壓、功率的單位都只能用安培、伏特和瓦特。兩個(gè)公式P＝eq\f(W,t)、P＝IU，都可以計(jì)算電功率，但P＝UI只適用“電功率”而P＝eq\f(W,t)是功率的一般定義式，其他的功率也是適用的。師：請(qǐng)同學(xué)們比較計(jì)算電阻的公式R＝eq\f(U,I)和計(jì)算電功率的公式P＝IU，式中的電流和電壓相同嗎？假如將式中的電流替換電壓或用電壓替換電流，看有什么結(jié)果。學(xué)生板演：P＝IU＝I2R＝eq\f(U2,R)（R＝eq\f(U,I)＝eq\f(P,I2)＝eq\f(U2,P)）師：同學(xué)們看變形出來(lái)的公式，有什么發(fā)覺(jué)嗎？生：用電器的P、U、I、R之間相互聯(lián)系，知道其中3個(gè)就可以求另一個(gè)物理量。師：很好，哪位同學(xué)還記得什么叫額定電壓和額定功率？生：用電器能正常工作時(shí)須要的電壓叫做額定電壓，用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率叫額定功率。師：從公式P＝IU看，假如用電器兩端的電壓變更了，它的功率會(huì)變嗎？（同學(xué)們探討）師：下節(jié)課我們將要探討這樣的問(wèn)題，請(qǐng)同學(xué)們預(yù)習(xí)。例1某家庭節(jié)能燈的額定功率為11W，運(yùn)用時(shí)通過(guò)的電流是多少毫安？解：家庭電路電壓U＝220V；P＝11W由P＝IU得I＝eq\f(P,U)＝eq\f(11W,220V)＝0.05A＝50mA例2有“PZ220—100”、“PZ110—100”、“P236—100”的三個(gè)燈，并聯(lián)接在100V的電路中，試比較它們持續(xù)發(fā)光的亮度（）A.“PZ220—100”最亮B.“PZ110—100”最亮C.“PZ36—100”最亮D.三個(gè)燈一樣亮[答案]B例3一只標(biāo)有“36V40W”的電燈，接入電路中，通過(guò)的電流是1A，則該燈的實(shí)際功率是（）A.40WB.大于40WC.小于40WD.36W[解析]由電燈上標(biāo)有“36V40W”字樣我們可以求出電燈的電阻R＝eq\f(U2,P)＝eq\f(（36V）2,40W)＝32.4Ω，當(dāng)通過(guò)燈泡的電流為1A時(shí)，燈泡的實(shí)際功率是R實(shí)＝I2R＝（1A）2×32.4Ω＝32.4W，32.4W<40W。[答案]C例4R1與R2并聯(lián)在電路中，消耗的功率之比為4∶3，假如把R1、R2串聯(lián)起來(lái)，仍接在同一電路中，則R1、R2消耗的功率之比是（）A.4∶3B.3∶4C.9∶16D.16∶9[解析]在并聯(lián)電路里，比較電功率我們可以用公式P＝U2/R。R1和R2并聯(lián)時(shí)，消耗的功率之比為4∶3，則說(shuō)明P1∶P2＝eq\f(U2,R1)∶eq\f(U2,R2)＝eq\f(R2,R1)＝4∶3。在串聯(lián)電路里，比較電功率時(shí)我們常用公式P＝I2R。R1和R2串聯(lián)時(shí)消耗的功率之比為P′1∶P′2＝I2R1∶I2R2＝R1∶R2＝3∶4[答案]B例5在220V電路中，串聯(lián)著“220V40W”和“220V60W”的兩只燈泡，這兩只燈泡的實(shí)際功率之比為（）A.1∶2B.2∶1C.2∶3D.3∶2[解析]燈“220V40W”的電阻為：R1＝eq\f(U12,P1)＝eq\f(（220V）2,40W)＝1210Ω，R2＝eq\f(U22,P2)＝eq\f(（220V）2,60W)≈807Ω。串聯(lián)時(shí)eq\f(P′1,P′2)＝eq\f(I2R1,I2R2)＝eq\f(R1,R2)＝eq\f(3,2)。[答案]D例6標(biāo)有“220V40W”和“220V100W”的甲、乙兩盞燈泡，其燈絲用相同長(zhǎng)度的鎢絲制成，則鎢絲較粗的是，把它們并聯(lián)在電路中較亮的是。[解析]本題用于考查的學(xué)問(wèn)點(diǎn)是確定導(dǎo)體電阻大小的因素；并聯(lián)電路中實(shí)際功率與電阻的關(guān)系。知道相同長(zhǎng)度、相同材料的燈絲，燈絲細(xì)的電阻大，燈絲粗的電阻??；知道電燈銘牌的作用，在并聯(lián)電路中，電阻大的實(shí)際電功率小。據(jù)題中給出的銘牌可求出兩燈燈絲的電阻值R。由于兩燈額定電壓相同，甲燈額定電功率P額小，電阻大，燈絲細(xì)，乙燈的電阻絲粗。當(dāng)它們并聯(lián)在電路中，實(shí)際電壓相同，乙燈電阻小，實(shí)際功率大，乙燈亮。本題的易錯(cuò)答案是錯(cuò)誤地認(rèn)為電阻大的電燈較亮。[答案]乙乙例7“6V3W”的燈L1和“6V1W”的燈L2串聯(lián)后接在8V的電源上，求L1的實(shí)際功率。（設(shè)燈絲電阻保持不變）[解析]本題用于考查的學(xué)問(wèn)點(diǎn)是串聯(lián)電路中的電功率的計(jì)算，通過(guò)額定功率求電燈的電阻，由串聯(lián)電路的分壓原理求出各電燈兩端的電壓。[答案]燈L1的電阻R1＝U額12/P額1＝（6V）2/3W＝12Ω燈L2的電阻R2＝U額22/P額2＝（6V）2/1W＝36Ω兩燈電阻之比R1∶R2＝1∶3串聯(lián)時(shí)兩燈電壓之比，則燈L1的電壓U1＝U/4＝2V，燈L2的電壓U2＝3U/4＝6V燈L1的實(shí)際功率P1＝U2/R1＝（2V）2/12Ω≈0.33W例8一個(gè)電能表的表面上每千瓦時(shí)轉(zhuǎn)數(shù)的數(shù)據(jù)已模糊不清，但電表轉(zhuǎn)盤(pán)在工作時(shí)能正常轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)要利用此表測(cè)定一臺(tái)家用電風(fēng)扇的功率。給出的器材有：標(biāo)有“220V100W”的白熾燈一只，秒表一只，試簡(jiǎn)述測(cè)量的主要步驟和所測(cè)的數(shù)據(jù)，并寫(xiě)出計(jì)算電風(fēng)扇功率的表述式。[解析]本題用于考查的學(xué)問(wèn)點(diǎn)是利用電能表測(cè)量電功率，知道不同的用電器單獨(dú)接在電能表上，只要轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)相同，電流做功相等。試驗(yàn)步驟如下：①將電能表接入照明電路中，且在此表后只接入“220V100W”的白熾燈一盞，用秒表測(cè)出通電t秒時(shí)電能表轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)數(shù)n。②在此表后只接入被測(cè)的電扇，登記電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)n圈所用的時(shí)間t′。③由于二次轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)數(shù)相同，因此電流做功相同，即W＝W′，Pt＝P′t′，所以電風(fēng)扇的功率為P′＝Pt/t′。三、課堂小結(jié)同學(xué)們結(jié)合上節(jié)內(nèi)容，完成下表：物理量及符號(hào)意義表達(dá)式單位（符號(hào)）及換算測(cè)量電功W電流做功的多少或用電器消耗能量的多少W＝Pt焦耳（J）千瓦時(shí)（kW·h）1kW·h＝3.6×106J電能表電功率P電流的做功的快慢或用電器消耗能量的快慢P＝eq\f(W,t)P＝IU瓦特（W）千瓦（kW）1kW＝103W電能表或電流、電壓表四、作業(yè)設(shè)計(jì)見(jiàn)練闖考第79頁(yè)課內(nèi)精練第2節(jié)電功率eq\a\vs4\al(電,功,率)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(意義：電功率是表示用電器消耗電能快慢的物理量,定義：用電器在1s內(nèi)消耗的電能叫用電器的電功率,公式：P＝\f(W,t),W——消耗的電能——焦耳（J）,t——所用的時(shí)間——秒（s）,P——用電器功率——瓦特（W）,電功率單位：瓦特（W）千瓦（kW）,1kW＝103W,測(cè)量：利用P＝\f(W,t)測(cè)量,利用P＝IU測(cè)量,額定功率：用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率))這節(jié)課內(nèi)容較多、概念較多，是以后學(xué)習(xí)的關(guān)鍵章節(jié)，起著特別