初中物理学案3

1、 物理教案电功率一、知识概要本章的知识框图如下：1电能（J）：是能量的一种形式，当电流通过各种用电设备时电能可以转化为其他形式的能。 2电功：正如水流可以做功一样，电流也可以做功。电流做功实质也是能量的转化过程。以水流作为类比，水流推动水轮机做功是将水流的一部分机械能转移给水轮机；电流做功是将电能转化为其他形式的能，如电流通过电动机做功，电能转化为机械能和内能，电流通过电热炉做功，电流转化为内能，电流通过电灯做功，电流能转化为内能和光能等等。 注意：电功和电功率这两个名词的区别：电功是指电流所做的功，单位是焦耳；电功是指电流单位时间内做功的快慢，单位是瓦特。3. 电能和电功的大小：电流在某段时

2、间做的功（即消耗的电能），跟这段电路两端的电压、电流和通电时间都有关，成正比，公式是W=UIt.4. 常用单位有：度（千瓦时），1度=1千瓦时=3.6106焦耳。 5测量电功的工具：电能表（电度表），是测量用电器在一段时间内消耗电能的仪表，电能表前后两次示数之差，就是这段时间内消耗的电能。 注意：电能表示接在干路上，电能表的铭牌上有额定电压U额和额定电流I额，那么电路中用电器的总功率P U0时，则P P0 ；灯很亮，易烧坏。 当U U0时，则P P0 ；灯很暗，不能正常工作。 当U = U0时，则P = P0 ；正常发光。 （同一个电阻或灯炮，接在不同的电压下使用，则有；如：当实际电压是额定电

3、压的一半时，则实际功率就是额定功率的1/4。例“220V100W”是表示额定电压是220伏，额定功率是100瓦的灯泡如果接在110伏的电路中，则实际功率是25瓦。） 14焦耳定律：电流通过导体产生的热量（简称为电热），与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比，公式为公式：Q=I2Rt ，（式中单位Q焦；I安(A)；R欧()；t秒） 焦耳定律的本质是揭示了电流通过导体时产生热效应的规律，定量地表示了电能向内能转化的规律。 15家庭电路的组成：主要组成部分由进户线、电能表、闸刀开关、保险盒、用电器、插座、开关等。 16两根进户线：火线和零线，它们构成家庭电路的电源。火线和零线之间的

4、电压是220V，零线与大地之间没有电压。 注：可用试电笔来判别火线和零线。测试方法：用手握住笔杆，手指接触笔尾金属体，如果笔中氖管发光，则所测的是火线，；反之，不发光的是零线。 17所有家用电器和插座都是并联的，而闸刀开关则要与它所控制的用电器串联，即装在干路上。 注：三孔插座中的有一个孔应接地，通常其接法记为：左零右火中接地。 18保险丝：是用电阻率大，熔点低的铅锑合金制成，它的作用是安全性，当电路中有过大的电流时，保险产生较多的热量，使它的温度达到熔点，从而熔断，自动切断电路，起到保险的作用。 注意：保险丝应串联在电路中，且绝对不能用铁丝、铜丝等代替，其选择原则是保险丝的额定电流等于或者稍

5、微大于电路中最大工作电流。 19引起电路中电流过大的原因有两个：一是电路发生短路，即火线零线直接相连；二是用电器总功率过大。 20触电：低压触电， 即通常所说的触电，是指一定大小的电流通过人体时所造成的伤害事故，分为单线触电和双线触电。单线触电主要是指人体触摸电源、火线或者露电体时，人体与大地形成回路造成的伤害；双线触电是指人体分别接触火线和零线，形成回路造成的伤害。人体的上限电压为36V。 高压触电：通常分为高压电弧触电和跨步电压触电。高压电弧触电是指人体靠近高压带电体一定距离时，高压带电体与人体间发生的放电现象；跨步电压触电是指高压电线落在地上，地面上与电线断头距离不同的地方存在不同的电势

6、，当人体走近断头时，两脚位于不同的位置上，从而在两脚之间产生电势差，即电压，这是电流通过人体，从而造成伤害。 因此，为了安全，要做到“四不”：不接触低压带电体；不靠近高压带电体；不弄湿用电器；不破坏绝缘层。二、考点剖析与例题精讲考点1 电能和电热 有关电能表的使用问题。解答电能表的问题，要注意三点：一，电能表的后次示数减去前次示数，就是用电器这段时间消耗的电能；二，额定电压乘以额定电流就是电能表允许接入的用电器的最大总功率，三，要弄清转盘每秒转多少转消耗1kw.h的电能。例1 （辽宁本溪中考改编）学习了电能知识后，小燕观察了家中电能表的规格如图所示。那么，她家里同时使用的用电器的总功率不能超过

7、_W.本月初的抄表示数如图，若本月交电费为66元，且电价为0.5元/度，则本月末的抄表示数为_kw.h.她家本月消耗的这些电能可供一盏“220V，40W”的白炽灯连续工作_h. 当家里只有一台电冰箱在正常工作时，他测出电能表1分钟转了3圈，求电冰箱在这段时间消耗的电能是_焦耳。kw.h220V 20A 50HZ600r/kw.h 65528 电热和电能的计算问题。 通常会有学生陷入这样一个误区，以为电流流过导体时，电能会全部转化为热能，而错用公式Q=Pt=UIt=U2/R t. 实际上，上述等式只适用于纯电阻电路（纯电阻电路就是指电路中电能全部转化为热能，例如电炉、热得快、白炽灯、电烙铁、熨斗

8、等等，他们只是发热，它们都是纯电阻电路）。这是因为电能不一定全部转化为热能，也可能转化为机械能等其他形式的能，如电风扇、发动机等。因此，需牢记，对于纯电阻电路Q=Pt=UIt=U2/R t，若为非纯电阻电路，Q=I2Rt.例2 （兰州中考）一台电动机正常工作时，两端电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为 2，那么它的电功率为_W，这台电动机1分钟内产生的热量为_J,这台电动机的效率为_。考点2 电功率额定功率和实际功率额定功率和额定电压的隐含条件：用电器上所标的额定电压和额定电流通常隐含着用电器正常工作时的电流和用电器的电阻。例3 （黑龙江鸡西中考）把标有“6V 3W”和“1

9、2V 3W”的两个灯泡L1，L2串联在15V的电源上，下列说法正确的是（ ）AL1正常发光 B. L2正常发光 C. L1、L2都正常发光 D. L1、L2都不正常发光例4 （陕西中考改编）小明家的豆浆机，其部分参数如下：额定电压220V电机额定功率200W额定频率50Hz加热器额定功率750W 小明对豆浆机制作豆浆的过程进行了观察：把豆料、清水放入豆浆机中，经过预热、打浆、煮浆等程序，即可制成熟豆浆，并且加热与打浆过程是交替进行的。请根据以上信息回答下列问题（计算结果保留一位小数）：（1） 豆浆机的电热丝和电动机的连接方式是_。（2） 豆浆机在额定电压下打浆时，通过电动机的电流是_。（3）

10、在用电高峰期，若电压只有210V，那么豆浆机的实际加热功率是_ (设电热丝的电阻不随温度变化)。电功率的测量中学物理实验中一般测小灯泡的伏安曲线，这样就可以通过伏安曲线知道小灯泡在不同电压下的实际功率。测量方法一般是用电压表与小灯泡并联测它工作时的电压U，用电流表与小灯泡串联测它工作时的电流I，即可通过P=UI得到电功率。因为试验中要多次测量小灯泡的U、I才能得到伏安曲线，故电路中还要有滑动变阻器。一般电路如下： 。VAX 例5 （厦门中考）如果用图所示的电路来测量电阻R1的电功率，则图中x是_，y是_。 例6（2010年宿迁市）在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图3甲、乙

11、、丙三个电路。（1）经过讨论，认为不应该选择图甲电路，原因是 。（2）为研究电流做功与电压的关系，应该选择图 所示的电路。（3）利用图丙电路研究某问题，当闭合开关后，发现两灯都不亮，电压表V1有示数，电压表V2无示数，则电路发生的故障是 。（4）学习电功率知识后，小明想测灯泡的额定功率，将标有“12V 6W”灯泡L1和“6V 4W”灯泡L2按图丙电路连接，再接入电流表经分析，能测出灯泡 的额定功率。考点3 家庭电路和安全用电常识在家庭电流中，为了安全，电流的安装一般应该遵循以下规则：（1） 开关、保险盒应该串联接入火线，不能接入零线。（2） 火线不能直接接入灯座，必须先经过保险丝、开关后才能接

12、入。（3） 螺口灯座的螺旋套只能接在零线上，不可接在火线上。（4） 三孔插座要“左零右火中接地”。例7（2010年北京市中考）小宁设计了一种照明电路图，其设计要求是：用两个开关控制一盏灯，两个开关同时闭合灯才能发光，只闭合其中任意一个开关灯都不能发光。图4所示的四幅电路图中，既符合上述设计要求，又符合安全用电要求的是（ ）例8（辽宁省十二市2008年初中毕业生学业考试）请你将图中的电灯及开关接人家庭电路中。例9 （2009辽宁本溪中考）如图家庭电路的连接中符合安全用电原则的是（）考点4 电功率的图像分析例10 （2009广东中考） 家庭电路的电压是220V，某空调器处于投冷状态时的功率P1是2

13、.2Kw,送风状态时的功率P2是0.22Kw，它们是交替运行的，现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图16所示。（1）空调器在前5min 内处于什么状态?此时通过它的电流是多少?(2)在1h内，空调器将消耗的电能是多少度?例11 （2011桂林中考）小明的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机，如图甲所示。图乙所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸。下表是这个豆浆机的主要技术参数；图丙所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P-t”图像。乙甲丙请解答下列问题：

14、（1）豆浆机正常工作时的最大电流是多大？（2）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？（3）在一次豆浆机工作的时候，小明将家里的其他用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“1200r/kWh”字样的电能表转盘在1min内转过了20转。此时电路的实际电压是多大？课后练习：一、 选择题（每题4分）1（广东深圳中考2011）甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220-25”、“PZ220-100”，关于这两个灯泡的描述正确的是（ ）A甲灯的灯丝粗、电阻大 B乙灯的灯丝细、电阻小C甲灯的灯丝细、电阻大 D乙灯的灯丝粗、电阻大2（甘肃兰州中考2011）关于电流通过导体时产生的热量，以下

15、说法正确的是（）A根据QI2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多B根据可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少C根据QUIt可知，相同时间内，电流产生的热量与电阻无关D根据QI2Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多3.（山东东营中考2011）如图所示是酒精测试仪的原理图，R0为定值电阻。已知酒精气体传感器的电阻与酒精气体的浓度成反比，如果测试到的酒精气体浓度越大，那么（ ）A.传感器的电阻越大 B.电压表的示数越大 C.通过传感器的电流越小 D.电路消耗总功率越小4（广西桂林中考2010）将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中，如图8所示。接通电路后发

16、现L1要亮一些，则下列判断正确的是（ ）AL1的电阻比L2的小BL1的额定功率比L2的大C两灯正常工作时L1发光要暗一些D若将两灯并联接入电路，L1发光要亮一些 5.（福建龙岩中考2011）自动空气开关的主要作用是当电路中的实际电流超过电路允许的最大工作电流时，自动“跳闸”，切断电源保护用电器。小李家的自动空气开关经常“跳闸”，造成这一现象的可能原因是（）A.电压太低 B.同时用了太多用电器C.某条线路开路 D.用电器金属外壳没有接地6. （福建泉州中考2011）如图是电热水器、洗衣机等用电器使用的三脚插座和插头，它们可以使用电器外壳地，这样做的目的是( )A延长使用寿命 B使其正常工作C.防

17、止触电 D节约用电7.（武汉中考2008）小明同学按图甲所示的电路进行实验，已知的额定功率为2W，的额定电压为2V。闭合开关S后，灯泡恰好正常发光，电流表和的指针均指在图乙所示的位置。下列说法正确的是（）A电流表、的示数分别为0.2A、1.0AB电流表、的示数均为1.0AC电压表、的示数分别为2.5V、3.0VD电压表、的示数均为2.5V8.（广东肇庆中考2011）下列四幅图中，符合安全用电的是（） A B C D9.(广东河源中考2011）小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图所示，他仔细观察照片后，得到下列四个结论，你认为正确的是（ ）A电能表的额定功率为2500W B电能表的标定电流为5

18、AC拍照片时，小明家已消耗的电能为9316kWh D拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6J10(广西柳州中考2011）在下图所示的几种情况中，符合安全用电的是（ ）二、填空题（每题6分）11.（武汉中考2008）小明按照如图所示的电路图连接好电路，测量一只额定电压为25V的泡的电功率，部分实验数据和现象如下表。实验次数电压表示数/v电流表示数/A灯泡亮度1102较暗225正常发光360不发光（1）分析表中实验数据可知，所用电源电压约为_V。（2）若小明手边有“1.5A 50”和“2.0A 20”两种规格的滑动变阻器，“03V”和“015V”两个量程的电压表，上面实验中他选用的滑动变阻器规格

19、为_选用的电压表量程为_。（3）由于小明粗心大意，没有记录灯泡正常发光时电流表的示数，于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻，再计算出灯泡两端电压为2.5V时的功率。则灯泡的额定功率_（选填“”、“”、“”）1.25W。12. （江苏南通中考2011）电子式电能表表盘上标有“3000imp/(kWh)”字样，将某用电器单独接在该表上工作20min，电能表指示灯闪烁了300次该用电器在上述时间内消耗的电能为_kWh，它的电功率是_W。13.（广东中考2009） 请将如图8所示元件，连接成符合安全用电要求的家庭电路14. （广东佛山中考2011）张洪同学在探究并联电路电流规律时，通过如图所示的电路完成实验后，他只记录了两个电流表的读数分别为0.2A和0.lA，则0.2A应当是电流表 的读数；若电阻R1和R2的阻值均为2，则电路的总电阻 2（选填“大于”、“等于”或“小于”）；通电1分钟R1