第15章第1节 电流做功的多少跟哪些因素有关.doc

第15章第1节 电流做功的多少跟哪些因素有关主备：王刚 审核:王刚 审批： 学习目标1 知道电能表是测量电功的仪表.会用家用电能表初步测量家庭用电的电功。2会根据家用电能表的表盘数据计算电功。3知道电功的概念及其单位.理解电功的公式。4会对一些家庭用电器进行简单的电功计算。2 重点 知道电功的概念及其单位.理解电功的单位3 难点 根据家用电能表的表盘数据计算电功预习导学：认真阅读教材回答下列问题1家中用来测量每月消耗多少电能的仪表叫（ ）。2、电能表的计量单位kwh读作（ ），俗称（ ），在数值上等于（ ）kw电器正常工作（ ）h所消耗的电能（用我们熟悉的计算功的公式W=Pt容易得到W=Pt=1kw1h=1kwh）。注意：1kwh（度）=lkw1h=l000w3600s=（ J3、电能表的主要技术参数说明：“电压”表示电能表适用的（ ）。它是指电能表（ ）时的电压。“电流规格”表示（ ），括号里的数字表示（ ）4 电功（W）：（ ） 叫电功。电流做功时，把（ ） 能转化为( ) 。电功的国际单位：( ) 。常用单位有：度（千瓦时），1度=1 = ( )焦耳。 2电能表它标有“220V”表示( )“10（40）A”表示( ), “3000r/kwh”表示( ) “50Hz”表示 （ ） 3电流做功的多少与（ ） 、（ ） 和（ ） 有关。电功计算公式：（ ）（利用W=UIt计算电功时注意：式中的W.U.I和t是在同一段电路；计算时单位要统一；已知任意的三个量都可以求出第四个量。） 4计算电功还可用以下公式：W=I2Rt ； W=U2/R t 合作探究1 结合日常实际举例说说电流做功过程中电能转化为哪些形式的能？2 电流做功大小跟哪些因素有关？总结电功计算公式3电流根据欧姆定律推倒出电功的其它计算公式4做功的过程实际本质是什么？ 5讨论一下电能表上一些数字的意义 （参考资料）纯电阻，也就是说电能全部转换为内能（热能）的情况下，叫做纯电阻。例如：（默认为纯电阻）电饭煲 电热壶（烧水用的） 电烫斗等。 但是电吹风机就不是了，因为吹风机的主要工作元件是一个电动机，绝大部分电能转化为机械能（在不吹冷风的前提下）。 所以，在纯电阻的情况下（电能全部转换为内能（热能）电热正好等于电功达标测评1、一台洗衣机工作0.5小时，电流做功3.6105焦，这台洗衣机消耗的电能是 .2、一个电烙铁接在照明电路上，通过它的电流强度是0.5安，正常工作10分钟电流所做的功是 焦，有 焦的电能转化成了热能.4、某家庭用的一只电能表的盘面上标着3000R/kwh，用它来测定一个电饭锅的功率时，在18秒钟内，电能表上的小铝盘转动了15转，则这个电饭锅做了多少焦的功5将阻值为100的电炉丝接在电压为220V的电路上，电流在1min内做多少功？第15.2节 电流做功的快慢主备 王刚 审核 王刚 审批 学习目标(1)电功率的概念 ，知道电功率的单位有W和kW。（2）会用电功率的公式进行简单的计算。（3）额定功率和实际功率的区别（4）了解电功率的大小是仪器的主要指标之一。【教学重点】电功率的概念、公式。【教学难点】会用电功率的公式进行简单的计算。【学法指导】（1）通过探究电功率与用电器中电流和电压的关系，进一步学习科学研究的基本方法控制变量法，（2）通过用电器的铭牌比较它们的功率大小预习指导 认真阅读教材回答下列问题1电功率定义：电流在（ ） 。国际单位有：（ ），计算电功率公式：P=（ ） =（ ）（式中单位P W ； t ； U I ）； （注意：利用 计算时单位要统一，如果W用焦、t用 ，则P的单位是 ；如果W用 、t用 ，则P的单位是 （ ）。2计算电功率还可用右公式（只适用于纯电阻电路）：P=I2R和P=U2/R 3额定电压（U额）：用电器 （ ）的电压。额定功率（P额）：用电器 在 （ ） 下正常工作时的功率。 4实际电压（U实）：实际加在用电器两端的电压。实际功率（P实）：用电器在 电压下工作时的功率。灯的亮度取决于( ) 。 合作探究1 电功率表示的物理意义是什么?2电功率的大小跟大小跟哪些因素有关？总结电功律计算公式3 讨论一下电功和电功率的区别(可结合八年级物理机械功和功率的区别)4什么是额定功率和实际功率 额定电压实际电压 额定功率达的用电器实际功率一定大吗? 标着“220V，40W”和“36V，40W”的两只电灯串联时哪个灯更亮？并联呢？5由额定电压和额定功率怎样求电阻？你能总结出一个公式吗？6你知道这些用电器的额定功率吗？计算一下教室空调按每天工作10小时需多少度电（功率约3700W）若每度电0.5元，一月(30天)需交电费多少元？通过计算你对学校不常开空调理解了吗？空调:约1000W 吸尘器: 约800W电吹风机：约500W 电视机: 约200W抽油烟机：约140W 电冰箱:约100W7 如果注意观察的话，我们会发现在用电高峰时电灯会比平时的暗一些，这是为什么呢？达标测评、1 某电热器上标有“220V，1000W”字样，其中“220V”表示 ，“1000W” 表示 .电热器正常工作时通过的电流强度是 安，电阻是 欧，正常工作2小时消耗电能 度.若实际加在该电热器两端的电压是110伏，它的实际功率是 瓦.2 1kwh的电能可供“PZ22040”的电灯正常使用_h?3、为了使电热器的功率变为原来的一半，下列办法中正确的是（ ）A、保持电压不变，电阻变为原来的一半；B、保持电阻不变，电压变为原来的一半；C、电压和电阻都变为原来的一半； D、使电压变为原来的1/4，电阻变为原来的一半.4、标着“220V，40W”和“36V，40W”的两只电灯都能正常发光时，比较它们的亮度是（ ）A、“220V，40W”的电灯较亮 B、“36V，40W”的电灯较亮C、两只电灯一样亮 D、无法判断5、将“220V，100W”和“110V，50W”的两盏灯串联在220V的电路中，则A、“220V，100W”的电灯较亮 B、“110V，50W”的电灯较亮C、两只电灯一样亮 D、无法判断 6、教室有“220V，40W”的电灯14只，若每天每只灯用电6小时，每月（30天计算）总共用电多少度？如果1度电按0.5元计算，要交多少电钱？15.3测小灯泡的电功率导学案 课型：新授课 主备:王刚 审批 时间：2010. 11.10【学习目标】（1）学会用电流表、电压表测量小灯泡的电功率，进一步熟练电流表、电压表和滑动变阻器的使用操作技能，提高学生实验素质。（2）加深对额定功率、实际功率的理解。2学法指导（1）经历“测量小电灯的功率”的探究实验活动，体验小灯泡电功率随着实际电压改变而改变规律。（2）能区分用电器的额定功率和实际功率，了解实际功率与额定功率大小之间的关系，培养动手操作、分析概括能力。【教学重点】用伏安法测定小灯泡的在不同电压下的实际功率。【教学难点】理解滑动变阻器的作用，学会分析论证得出结论。一、预习指导 认真阅读教材思考下面两个问题（1）同学们,我们在前一节学习了电功率的概念和它的计算方法,你能说出什么是电功率吗?电功率有哪些计算的方法呢?答：电功率是表示（ ）的物理量；电功率的计算式P=W/t和P=UI。（2）参考上一章第五节“测量小灯泡的电阻”,现在我给大家一个小灯泡,你们能想办法测量小灯泡的电功率吗?怎样测量?答：根据公式:P=IU,测量出小灯泡两端的电压和流过灯泡的电流,就能求出电功率。二 合作探究1设计实验：（1）实验目的：测量小灯泡的额定电功率和不在额定电压下的实际功率;理解额定功率和实际功率的关系。（2）实验原理：PUI。（3）实验器材:电源,开关,导线,小灯泡,电压表,电流表,滑动变阻器（4）实验电路图：（5）实验表格：小灯泡两端的电压电压U/(V)电流I/(A)电功率P/W小灯泡明亮程度等于额定电压高于额定电压低于额定电压（6）实验时需要考虑的问题：注意本次实验所提供的小灯泡的规格：额定电压为2.5V的小灯泡。滑动变阻器在本实验中所起的作用：分压限流，保护电路；调节小灯泡两端电压值，多次测量。实验中应注意的问题：（1）连接线路时，开关应处于断开状态；连接完毕后要先采用“试触法”检验电路是否存在问题，然后再完全接通电路；（2）电流表要先串联接入电路中，电压表要最后并联在被测小灯泡两端；电流表和电压表连接沿电流方向“正进负出”；（3）滑动变阻器连入电路正确方法是一上一下，连入电路；此时滑片应滑到最大阻值处。（4）电流表一般选择00.6A量程，规格为“额定电压2.5V”的小灯泡，电压表应选择03V量程。（5）三次实验移动滑动变阻器调节小灯泡两端电压分别是：等于额定电压，高于额定电压（1.2倍左右），低于额定电压。（6）实验结束后要负责整理实验器材，方可离开教室。3分析和论证：请学生对实验表格内数据进行分析，将小组讨论得出结论提交全班共享：小灯泡实际消耗的电功率不一定等于额定功率。结论：（1）当U实=U额时，则P实=P额灯泡正常发光；当U实U额时，则P实U额时，则P实P额灯泡发光较亮（2）小灯泡的电功率与实际电压大小有关，实际电压越高，电功率越大；（3）小灯泡的亮度与实际电功率有关，实际功率越大，灯泡越亮。4评估和交流：（1）你是否顺利完成了实验？实验中最浪费时间的是哪个环节？实验中是否出现了电路故障问题？你是如何处理的呢？实验所测额定功率是否与铭牌额定功率相符？在实验的设计、操作和分析过程中，你发现了哪些新的问题？（2）使用用电器时，为什么应让它在额定电压下工作？（3）滑动变阻器在本实验中有什么作用？保护电路（基本作用）；多次测量，比较小灯泡在不同电压下的功率大小和发光情况。（4）甲同学连接好电路，在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。试分析电路中可能出现的故障。小灯泡处出现断路小灯泡灯丝断了、灯泡与灯座接触不良等（5）乙同学连接好电路后，闭合开关时发现小电灯特别亮。这说明什么问题？电源电压过大，滑动变阻器滑片没有连入最大阻值，滑动变阻器错误连成零电阻（即被短路）。三、达标测评。请同学们对比分析“伏安法测小灯泡电阻实验”，和第三节“测小灯泡的电功率实验”，发现两个实验中的相同之处和不同之处？伏安法测小灯泡电阻测小灯泡的电功率相同之处实验器材相同，电路图相同，测量物理量相同不同之处实验目的不同，实验原理不同，表格设计不同，滑动变阻器作用不同；实验结论不同测小灯泡电功率的实验是初中电学实验的重点，考试中，除了考查实验原理、电路图、连接实物电路和读仪表的能力外，为了培养同学们动手动脑的能力，在近几年的中考中，还出现了考查对电路故障分析和解决问题的能力。下面通过举例说明故障的类别和解决办法。一、由于开路或短路引起的故障例1. 小明在用电流表和电压表测小灯泡电功率的实验中，所用仪表完好，按照图1正确连好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，假如分别出现了下列情况，请你帮他找出各自故障的原因。图2图1 电流表有示数，而电压表无示数。电流表无示数，而电压表有示数，且约等于电源的电压。电流表和电压表均无示数 简析：电流表有示数，表明电路是通路，没有出现断开的地方。由于电压表无示数，可以判断灯泡被短路。此时电压表相当于在测一段导线两端的电压，由欧姆定律UIR可知，当导线的电阻约等于0时，导线两端的电压也等于0，所以电压表没有示数。电流表无示数，表明电路某处开路了。由于电压表有示数，表明它的“”接线柱与电源的正极是相通的，它的“”接线柱与电源的负极是相通的，此时测的相当于电源的电压。这表明只可能是灯泡处开路了。电流表无示数，表明电路某处开路了。电压表无示数，表明它的“”接线柱与电源的正极或者它的“”接线柱与电源的负极是断开的，由于仪表完好，可以判断是滑动变阻器或者开关开路了。进一步检测故障的方法有两种：a. 将一根导线或一块电流表（由于电流表的电阻相当小，可以把它当作一根导线）分别并联在滑动变阻器或者开关两端，如果灯泡亮了，说明被并联的元件开路了。b. 将一块电压表分别并联在滑动变阻器或者开关两端，如果电压表有示数，根据对问题的分析可知，表明这时它的“”接线柱与电源的正极是相通的，它的“”接线柱与电源的负极是相通的，这样只可能是被并联的元件开路了。二、由于仪器错接引起的故障例2. 小华在用电流表和电压表测小灯泡电功率的实验中，所用仪器均完好。他没有先画电路图，而是凭印象连接电路，连好电路后，闭合开关，分别出现了下列三种情况，请你判断各自产生的原因：（1）在调节滑动变阻器的滑片时，他发现灯泡变亮了，而电压表的示数却减小了；灯泡变暗了，电压表示数却增大了。（2）发现灯泡不亮，且电压表有示数（约等于电源的电压），而电流表无示数。简析：（1）正常的实验，电压表应该是测灯泡两端的电压，当灯泡变亮时，读数应该变大。如图1，由串联电路电压的特点可知：，在电源电压U不变时，U灯变大，U滑应该变小，所以小华可能是将电压表错接在了滑动变阻器两端。（2）由于所用仪器均完好，因此不可能是例1中的第二种情况。故障的原因是小刚错把电流表和电压表交换了位置，如图2所示，此时由于电压表的电阻相当大，可以认为电路在此处出现开路，所以电路中无电流，电流表无示数，灯泡不亮。而电压表的“”、“”接线柱仍能够分别与电源的正极和负极相连接，相当于在测电源的电压，所以有读数