高中物理功教案
發(fā)表時間:2020-08-28電功和電能。
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第20章電功和電能第1-2節(jié)同步輔導(dǎo)與測試
(一)電能表:
1.用來測量用電器消耗電能的儀表叫做電能表。
2.單相電能表的重要技術(shù)參數(shù):
(1)電壓220V:表示電能表適用的額定電壓,它是指用電器或電學(xué)儀表正常工作時的電壓。
(2)電流規(guī)格10(40)A:表示電能表持續(xù)工作時的最大電流,其中括號里的數(shù)字表示允許在短時間內(nèi)通過電能表的最大電流。
(3)頻率50Hz:表示交流電的頻率,交流電每秒鐘發(fā)生周期性變化的次數(shù)。
(4)每千瓦時轉(zhuǎn)數(shù)3000r/(kWh):表示每用電1kWh電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的圈數(shù)?,F(xiàn)在用的“電子式單相電能表”是用指示燈的閃爍次數(shù)來表示的,如“6400imp/kWh”表示每消耗1kWh的電能指示燈閃爍6400次。
“kWh”是電能的一種常用單位,俗稱度,1kWh=3.6×106J,在數(shù)值上等于功率為1kW的用電器工作1h所消耗的電能。
(5)電能表的示數(shù)由多位整數(shù)和一位小數(shù)(常用紅色框)組成。某一時段消耗的電能等于這一時段前后兩次示數(shù)之差。
(二)電功:
1.定義――物理學(xué)中,電流做了功叫做電功,用符號W表示。電流做功的過程中,伴隨著電能向其他形式能量的轉(zhuǎn)化,電流做了多少功,就消耗了多少電能,即有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。
2.電流做功的多少與電壓、電流和通電時間有關(guān):
(1)在電流、通電時間相同時,電壓大的電路電流做功多;
(2)在電壓、通電時間相同時,電流大的電路電流做功多;
(3)在電壓、電流相同時,電流做功的多少與通電時間成正比。
進(jìn)一步實驗可得出如下結(jié)論:某段電路上電流做功的多少,跟這段電路兩端的電壓、電路中的電流以及通電時間成正比。
3.公式:W=UIt。式中,W表示電功,U表示電壓,I表示電流,t表示通電時間。
4.單位:焦耳,簡稱焦,符號J。1J=1VAs,即當(dāng)某用電器兩端的電壓為1V,通過用電器的電流為1A時,則該用電器在1s時間內(nèi)消耗的電能為1J,或說成在1s內(nèi)電流對該用電器做了1J的功。
(三)電功率:
1.定義――用電器單位時間里所消耗的電能叫做電功率,用符號P表示。它是用來描述電流做功快慢的物理量。
2.公式:P==UI。
3.單位:瓦特,簡稱瓦,符號W。此外還有kW(千瓦)和mW(毫瓦),它們的換算關(guān)系為:1kW=103W,1W=103mW。
4.用電器的功率。
額定功率――用電器正常工作時的電功率叫做額定功率,用P0表示,這里P0=U0I0。一般情況下,用電器的額定功率就是指它的額定輸入功率,即額定耗電功率。
用電器的輸出功率是指用電器將電能轉(zhuǎn)化為我們所需要的能量的功率,比如微波爐轉(zhuǎn)化為微波的功率,電熱器轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率等。輸出功率占輸入功率的百分比就是該用電器的效率。
【重、難點解析】
1.正確理解電功的概念。
電功概念比較抽象,對電功的認(rèn)識可以從電能的轉(zhuǎn)化和電流的各種效應(yīng)來認(rèn)識。比如,電流的熱效應(yīng)的實質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象;電流的化學(xué)效應(yīng)的實質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;電動機工作的實質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化為機械能。上述現(xiàn)象均說明通電電路中具有電能,即電流具有做功的本領(lǐng),電流做功的過程實質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。
若電路為純電阻電路,即電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路,此時歐姆定律可以選用,將I=代入電功的基本公式,還可以推導(dǎo)出兩個電功的計算公式:W=t=I2Rt。
2.正確理解用電器的額定值和實際值。
額定功率是指用電器在額定電壓下的電功率;實際功率指用電器在實際電壓下的電功率。當(dāng)用電器正常工作時,它兩端的電壓稱為額定電壓,在一般情況下:
(1)當(dāng)實際電壓等于額定電壓時,實際功率等于額定功率,用電器正常工作;
(2)當(dāng)實際電壓小于額定電壓時,實際功率小于額定功率,用電器不能正常工作;
(3)當(dāng)實際電壓大于額定電壓時,實際功率大于額定功率,用電器不能正常工作,而且有可能被燒壞。
由上述分析可知,只有當(dāng)用電器兩端的實際電壓等于或稍小于它的額定電壓時,用電器才能安全使用,在實際應(yīng)用中,是不允許用電器在其兩端的實際電壓高于它的額定電壓下工作的,因為這樣容易燒壞用電器。對于一個給定的用電器,實際電壓可以有多個數(shù)值,但額定電壓只有一個數(shù)值,這個數(shù)值一般已標(biāo)在用電器的銘牌上。
3.電能表主要有哪些作用?
電能表是測量電功的儀表,也是自動記錄在一段時間內(nèi)消耗電能多少的儀表。
(1)當(dāng)消耗的電能較多時,可根據(jù)前后兩次計數(shù)器的讀數(shù)差直接讀出消耗的電能;
(2)當(dāng)消耗的電能較少時,可根據(jù)面板上的轉(zhuǎn)盤所轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)間接算出某一用電器(或電路)消耗的電能;
(3)利用電能表的轉(zhuǎn)盤和記時表還可以間接測出用電器的耗電功率。
4.電燈的亮度是由什么決定的?
同一盞電燈在不同的情況下使用時,其亮暗程度是不同的,例如電燈在深夜就要比傍晚時亮得多。
白熾燈是利用電流的熱效應(yīng)工作的。當(dāng)電流通過燈絲做功時,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,使燈絲的溫度升高,當(dāng)燈絲被加熱到白熾狀態(tài)時,燈就發(fā)光。燈絲的溫度越高,燈就顯得越亮。如果在相等的時間內(nèi),由電能轉(zhuǎn)化來的內(nèi)能越多,燈絲的溫度就會越高,燈就越亮。所以,電燈的亮暗程度是由電燈發(fā)光時的(實際)電功率所決定的。深夜用電減少,電路上的電壓會增高,此時電燈的實際功率會增加,所以電燈就會更亮。
【典型例題】
[例1]如圖是一個單相電子式電能表,表是它的主要技術(shù)參數(shù),從中你能獲得哪些信息?(寫對三條信息,就可以了)
分析:電壓范圍為220V(±30%):表示電壓在220V×(1-30%)=154V和220V×(1+30%)=286V之間,電表能夠正常工作;工作頻率為50Hz:表示該電能表適用于頻率為50Hz的交流電;標(biāo)定電流為5(20)A:表示電能表持續(xù)工作時允許通過的最大電流為5A,但允許在短時間內(nèi)通過電能表的電流為20A;準(zhǔn)確度為1.0級:表示其測量的準(zhǔn)確程度(或誤差)在±1%之間;脈沖常數(shù)為3200imp/(kWh):表示消耗1kWh的電能,指示燈閃爍3200次;產(chǎn)品壽命為15年:表示其從產(chǎn)生日開始15年內(nèi)有效;環(huán)境溫度為-40℃~+70℃:表示該電能表使用的環(huán)境溫度必須在-40℃到70℃間;相對濕度為<85%:表示該電能表使用的環(huán)境的相對濕度必須<85%;平均功耗為≤0.7W:表示電能表消耗的電功率不超出0.7W。
解答:上述結(jié)論中的任意三種均可。
[例2]一盞標(biāo)有“220V40W”字樣的電燈,將它接到110V的電路中,其電功率為:(設(shè)燈泡燈絲的阻值不隨溫度變化)()
A.40W。B.20W。C.10W。D.無法確定。
分析:在很多電學(xué)題中,要先想辦法求出用電器的電阻值,然后利用有關(guān)條件解題,在已知用電器的額定電壓U額和額定功率P額時,根據(jù)P額=U額I額=,得出變形公式R=,求出燈泡的燈絲電阻,然后再進(jìn)行求解。本題的具體解法可有以下兩種:
解法一:先根據(jù)R===1210Ω求出燈泡的電阻,然后再根據(jù)P實===10W,求出燈泡的實際功率。
解法二:利用比例關(guān)系,根據(jù)P實=和P額=,將兩式相比得,
=,所以P實=P額=×40W=10W。
解答:C。
[例3]甲、乙兩燈分別標(biāo)有“220V60W”和“220V40W”字樣,若它們串聯(lián)后接入220V的電路中,_____燈較亮。(選填:“甲”或“乙”)
分析:本題是一道綜合題,主要考查實際功率和額定功率的關(guān)系。解題的關(guān)鍵是看它們的實際功率的大小,即燈泡的亮度由它們的實際功率決定。解答本題,按下列步驟進(jìn)行:
(1)先求出兩燈的電阻:
R甲==,R乙==
所以,R甲<R乙。
(2)當(dāng)兩燈串聯(lián)在220V電路中時:
由“220V60W”和“220V40W”可知,兩燈正常發(fā)光的條件均是兩端電壓為220V,現(xiàn)在的條件是U甲+U乙=220V,所以U甲<220V,U乙<220V,兩燈均不能正常發(fā)光。此時P甲=I甲2R甲,P乙=I乙2R乙,因為I甲=I乙,R甲<R乙,所以P甲<P乙,即乙燈較亮。
解答:乙。
[例4]給你一只電壓表、一只5Ω的定值電阻、電源、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干,你能測出額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率嗎?請畫出實驗電路圖,寫出實驗步驟及小燈泡額定功率的表達(dá)式。
分析:根據(jù)電功率公式P=UI,只需測出小燈泡在額定電壓下的電流大小,就可以算出其額定功率,但因沒有電流表,電流不能直接測出。于是可以根據(jù)串聯(lián)電路中各處電流相等,將5Ω的定值電阻與小燈泡串聯(lián),測出小燈泡兩端電壓為2.5V時,5Ω電阻兩端的電壓,算出它的電流,即小燈泡在額定電壓時的電流。
解答:能測出小燈泡的額定功率,實驗電路如圖所示。
實驗步驟是:
(1)按電路圖連接電路,連接電路時,先斷開開關(guān),滑動變阻器的滑片移到阻值最大處,電壓表先并聯(lián)在燈泡兩端。
(2)檢查電路連接無誤后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡兩端的電壓U=2.5V,然后再用電壓表測出此時5Ω電阻R/兩端的電壓U/。
(3)算出電路中的電流I=U//R/,再算出燈泡的額定功率P=UI=UU//R/。
【模擬試題】(答題時間:80分鐘)
一.一.填空:
1.從功能關(guān)系看,電流做功的過程,實質(zhì)是____能轉(zhuǎn)化為____能的過程。電流通過“電爐”、“電熱得快”等電器時,____能轉(zhuǎn)化為____能;電流通過“電動機”時,____能主要轉(zhuǎn)化為____能;電流通過正在充電的鉛蓄電池時,____能主要轉(zhuǎn)化為____能。
2.某電熱器接在220V的電源上,電流是1.2A,若通電10min,則電流做功____J,消耗電能___J;若將該用電器接在110V的電流上,則在相同時間內(nèi)的電功是____J。
3.用電器_____里所消耗的____叫做電功率,它是反映________的物理量,電功率的定義式是______,某電燈正常工作時的功率是0.1kW,表示的物理意義是___________________________。
4.電功率的常用計算公式為______,式中三個物理量必須對應(yīng)于同一___或同一_____,且必須都用______單位。
5.現(xiàn)將兩個電阻(R1>R2)并聯(lián)在同一電路中,電流通過電阻時,在相同時間內(nèi)電流做的功W1___W2;若串聯(lián)在同一電路中,電流做的功W1/___W2/。(填“>”、“=”或“<”=)
6.把一個導(dǎo)體接在某一電源上,測得通過的電流是500mA,若10min內(nèi)其消耗的電能是3000J,則電源電壓是____V,10min內(nèi)通過導(dǎo)體的電荷是____C,電功率的大小是____W,該導(dǎo)體的電阻是_____Ω。
7.在如圖所示電路中,電源電壓保持不變,當(dāng)閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片P由中點向右移動的過程中,電流表的示數(shù)將_____,燈泡L消耗的電功率將____,變阻器R消耗的電功率將_____。(填“變大”、“變小”或“不變”)
8.若要使標(biāo)有“6V3W”字樣的電燈接在9V的電路上正常發(fā)光,應(yīng)串聯(lián)一個___Ω的電阻,該電阻消耗的電功率為____W。
9.已知兩電阻R1∶R2=3∶2,將它們串聯(lián)后接到3V電路中時,在相等時間內(nèi)所做的電功之比是_____;若將它們并聯(lián)后接入同一電路中,在相等時間內(nèi)所消耗的電能之比是_____;電阻R1在前后兩種情況下,在相等時間內(nèi),所消耗的電能之比是_____。
10.如圖所示電路中,開關(guān)S閉合時,電燈L恰好正常發(fā)光。若把電源電壓提高到原來的2倍,同時調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置,使電流表的示數(shù)為原來的三分之一,則電燈的功率變?yōu)樵瓉淼模撸撸撸弑丁?br>
二.二.選擇:
1.電流通過某段電路所做的功取決于()
A.電路中的電流。
B.電路中的電流和電路兩端的電壓。
C.電路中的電流、這段電路的電阻及通電時間。
D.電路中的電流、電路兩端的電壓和通電時間。
2.長短粗細(xì)都相同的銅導(dǎo)線和鎳鉻合金線,將它們串聯(lián)接入電路中時()
A.所消耗的電能一樣多。B.電流所的功一樣多。
C.鎳鉻合金線消耗的電能多。D.銅導(dǎo)線消耗的電能多。
3.電功率是反映()
A.電流做功多少的物理量。B.單位時間電能轉(zhuǎn)化為其它能的快慢。
C.電流做功快慢的物理量。D.電流做功所用的時間多少。
4.一盞標(biāo)有“36V40W”的電燈接在電路中,測得通過燈的電流是1A,則這盞燈的實際功率是()
A.小于36W。B.等于36W。C.等于40W。D.大于40W。
5.下列各組中都屬于電功率單位的是:()
A.J,VA,kWh。B.W,VA,J/s。
C.W,kWh,Ws。D.J,VC,kWh。
6.一個燈泡上標(biāo)有“220V40W”的字樣,據(jù)此可以求出()
A.燈泡的實際功率為40W。B.燈泡正常發(fā)光時的電流和電阻。
C.通過燈泡的電流為A。D.1s電流通過燈泡所做的功是40J。
7.有兩個電阻R1>R2,采用下列幾種方式分別接到電壓為U的電源上,接通電源后在相同時間內(nèi)電流做功最少的連接方式是()
A.R1與R2串聯(lián)。B.R1與R2并聯(lián)。C.只接入R1。D.只接入R2。
8.如果加在某定值電阻兩端的電壓從6V升高到8V,通過該電阻的電流變化了100mA,則該電阻的電功率變化了()
A.1.4W。B.1.8W。C.2W。D.3.2W。
9.如圖所示,燈泡和電阻串聯(lián)后接在電壓為U的電路中,已知電阻的阻值為R,通過電路的電流為I,則燈泡在t時間內(nèi)消耗的電能是()
A.UIt。B.t。C.I2Rt。D.UIt-I2Rt。
10.將標(biāo)有“8V16W”的燈泡L1和標(biāo)有“12V36W”的燈泡L2串聯(lián)后接到電壓為20V的電路中,則()
A.兩燈都能正常發(fā)光。B.只有L1正常發(fā)光。
C.只有L2正常發(fā)光。D.兩燈都不能正常發(fā)光。
三.三.實驗:
1.為測定額定電壓為3.8V的小燈泡的額定功率,提供了如圖所示的器材,其中燈泡電阻約為10Ω,滑動變阻器的最大阻值為20Ω。要求:
(1)在方框中畫出實驗電路圖。
(2)用筆畫線代替導(dǎo)線,按電路圖將器材連成實驗電路。(連接時導(dǎo)線不能交叉,滑動變阻器必須接B接線柱)
(3)按照所連接的電路回答:當(dāng)滑動變阻器的滑片向右滑動時,電流表和電壓表的示數(shù)如何變化?
(4)閉合開關(guān)后,移動滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為___V,小燈泡處于正常工作狀態(tài)。
(5)若此時電流表示數(shù)如圖所示,則小燈泡的額定電流是____,額定功率是____。
(6)按合理順序?qū)⑾铝袑嶒灢襟E的序號A、B、C、D、E、F填在括號里。
()讀出電流表的示數(shù);
()閉合開關(guān);
()斷開開關(guān),按電路圖連接電路;
()移動滑動變阻器的滑片使變阻器連接電路中的阻值最大;
()將測量出的數(shù)據(jù)填入表格并計算小燈泡的額定功率;
()移動滑片使電壓表示數(shù)為3.8V。
2.在學(xué)習(xí)了有關(guān)知識后,小華采用下圖所示的實驗裝置,研究“電功率的大小與哪些因素有關(guān)”。請將實驗觀察到的圖(a)和圖(b)中的現(xiàn)象、表明的物理意義和最后得出的結(jié)論寫出來。
四.四.計算與應(yīng)用:
1.某電熱設(shè)備在10min內(nèi)消耗的電能是2×106J,其工作時的電壓是380V,該電熱設(shè)備工作時的電流是多少?電阻是多大?
2.如圖所示電路中,R1=100Ω,R3是“0~20Ω”的滑動變阻器,電源電壓U=12V,且保持不變。求:
(1)當(dāng)開關(guān)S斷開,P滑到b端時,電路消耗的總功率是1.2W,則R2的阻值是多少?
(2)當(dāng)開關(guān)S閉合,P滑到a端時,整個電路在1min內(nèi)消耗的電能是多少?
3.在輸送功率一定的前提下,遠(yuǎn)距離輸送電能采用高壓輸電的方法,即把發(fā)電廠發(fā)出的電能,先經(jīng)過升壓變壓器把電壓升高,用高壓電輸送到遠(yuǎn)方的用戶附近,再經(jīng)過降壓變壓器把電壓降低,供給用戶使用(變壓器是在交流電路中用來改變電壓的設(shè)備),你知道這樣做的道理嗎?請通過下列題目的計算,來回答上述問題。
一臺功率為44kW的發(fā)電機,發(fā)出的電壓用總電阻為0.2Ω的導(dǎo)線輸送到用戶。
(1)若用220V的電壓輸電,輸電線上損失的電功率是多少?
(2)若用22kV的電壓輸電,輸電線上損失的電功率是多少?
【試題答案】
一.填空:
1.電,其他,電,內(nèi),電,機械,電,化學(xué)。
2.1.584×105,1.584×105,3.96×104。
3.單位時間,電能,電流做功快慢,P=,該電燈1秒鐘消耗的電能是100焦。
4.P=UI,導(dǎo)體,電路,國際單位制。
5.<,>。6.10,300,5,20。
7.變小,不變,變小。8.6,1.5。
9.3∶2,2∶3,9∶25。10.1/9。
二.選擇:
題目12345678910
答案DCCABBAADD
三.實驗:
1.(1)
(2)
(3)電流表和電壓表的示數(shù)均變大。
(4)3.8。
(5)0.26A,0.988W。
(6)E,C,A,B,F(xiàn),D。
2.答:(a)的現(xiàn)象是:較亮的燈泡兩端的電壓較大,說明在電流相等時,電功率的大小與電壓成正比;
(b)的現(xiàn)象是:較亮的燈泡中的電流較大,說明在電壓相等時,電功率的大小與電流成正比;
某段電路的電功率與電路兩端的電壓成正比,與電路中的電流成正比。
四.計算與應(yīng)用:
1.8.77A,43.3Ω
2.(1)R2=100Ω;(2)172.8J
3.(1)8000W;(2)0.8W。
在進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電時,提高輸電電壓,可以減小線路損耗。
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電能表和電功
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課題15.1電能表與電功
教學(xué)目的1、了解電能表參數(shù)的物理意義。
2、會根據(jù)電能表讀數(shù)計算消耗電能的多少。
3、通過實驗得出并理解電功公式。
4、會用電功公式計算電器消耗的電能
教學(xué)內(nèi)容
電能表
一.課堂交流
空調(diào)、電視機、計算機、電冰箱、電熱水器……,各種各樣的家用電器正成為人們不可缺少的生活伴侶.它們的結(jié)構(gòu)、功能盡管有極大的差異,但都得消耗電能.你們家每個月消耗的電能一樣多嗎?供電公司是憑什么收取你們家電費的?
答:是通過電能表測量出來的。
(一)自主學(xué)習(xí)
帶著問題自主學(xué)習(xí)課本p2-p3電能表部分的內(nèi)容。
(1)電能表:用來測量的儀表叫做電能表.
(2)常用的電能表有和兩種.
(3)認(rèn)識電能表:
“220V”表示;
“2.5(10)A”:2.5A表示;
10A表示;
“2500r/kWh”表示
(4)電子式單相電能表標(biāo)有3200imp/kWh表示
(5)電能表的示數(shù)由組成.
(6)電能表的計量單位是,符號為,俗稱.
1kWh=J
(二)問題研討
問:你知道怎樣利用電能表測量一個月用電的多少嗎?
答:在月初記下電能表的示數(shù),到月底再讀一下電能表的示數(shù),用月底的示數(shù)減去月初的示數(shù)即為本月用電的度數(shù)。
問:電能表上的單位是什么?讀數(shù)時要注意些什么?
答:電能表上的單位是千瓦時(kwh),俗稱:度。電能表顯示數(shù)字的框子最后一位是紅色的,表示的是小數(shù)。如課本P3圖15—1。
二、精講點撥:
【例1】.月初和月末小明家電能表計數(shù)器所顯示的數(shù)字如圖所示,小明家這個月消耗了多少電能?如果民用電的價格是0.40元/度,小明家這個月應(yīng)交多少電費?
【例2】某用電器單獨工作時10min內(nèi)電能表轉(zhuǎn)36圈,所用電能表的規(guī)格是2000r/(kWh),則10min內(nèi)用電器消耗的電能是多少J?
歸納測量方法:
A.測量較大電能時利用電能表前后兩次讀數(shù)之差,就是這段時間內(nèi)用電的度數(shù)
B.測量較小電能時,通過表盤轉(zhuǎn)數(shù)(或者指示燈閃爍的次數(shù))來計算.
計算公式:
其中:n為轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(指示燈閃爍)的次數(shù);
N為1kWh轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(指示燈閃爍)的次數(shù)
例3.某同學(xué)家的電能表本月末抄表時的示數(shù)如圖所示,若本月應(yīng)交電費45元,且電價為0.5元/(kWh).則上次抄表時的示數(shù)應(yīng)為kWh;從本電能表面板上你還能看到哪些信息只要寫出一條即可.
單相電能表技術(shù)參數(shù)
電壓220V
電流規(guī)格10(30)A
頻率50Hz
每千瓦時轉(zhuǎn)數(shù)3000r/kWh
四、課堂練習(xí)
1.電能表是用來測量的儀表.小明家的電能表上的一些技術(shù)參數(shù)如右表,由表可知:小明家的電能表的額定電壓是;電能表的轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)一圏,接其后面的用電器消耗的電能是J.
2.一位同學(xué)家在上月底抄表時,電能表的讀數(shù)為,若他家這個月電費是24.18元,每千瓦時的電費是0.65元,則這個月他家消耗的電能是______度,本月底電能表的示數(shù)應(yīng)為_________.
3.小明家電能表上月底的示數(shù)和本月底的示數(shù)如圖所示.則本月消耗的電能為度,若每度電的價格是0.52元,則小明家本月應(yīng)交電費元.
4.一只家用電能表上標(biāo)有3000r/kWh字樣,表示每消耗1kWh的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)r.若室內(nèi)只接了一只燈泡,測出轉(zhuǎn)盤3min內(nèi)轉(zhuǎn)了15r,則燈泡在這段時間內(nèi)消耗的電能是kWh=J.
5.關(guān)于家庭電路中的電能表,下列說法中正確的是()
A.電能表的作用是測量用電器中通過電流大小的
B.電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速越快,用電器消耗的電能越多
C.電能表的作用是測量用電器消耗電能多少的
D.電能表的測量值是以“kW”為單位的
BC—65B電冰箱
額定電壓220V
額定功率70W
工作頻率50Hz
耗電量0.5kWh/24h
6.小明家電能表和電冰箱的銘牌如下表:
根據(jù)表中的信息回答下列問題:
(1)電冰箱每天消耗的電能是多少J?
(2)若小明家只有電冰箱在工作,每天電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)多少轉(zhuǎn)?
五、課后提升
1.在日常生活中,供電部門是根據(jù)和來確定向用戶收取電費的多少的。
2.一個家用電能表上標(biāo)有如下幾個重要參數(shù):“220V10A”、“600r/KWh”等。其中“220V”表示,“10A”表示,“600r/KWh”是指接在這個電能表后的用電器,每消耗1KWh的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動r。
3.某用戶的電能表在3月底抄表時的示數(shù)為,到4月底抄表時的示數(shù)為,則該用戶4月份用電為()
A.352.9KWhB.268.7KWhC.84.2KWhD.84.2J
4.小明家中的電能表5月初的示數(shù)如圖所示,5月份交了48.4元的電費,若每度電的價格是0.8元,則小明家5月底電能表的示數(shù)應(yīng)為,根據(jù)電能表的銘牌,你還能讀到哪些信息?請寫出其中的兩條:
(1);
(2)。
5.星期日,小明在家?guī)蛬寢屩箫?,他發(fā)現(xiàn)當(dāng)家中只有電飯鍋工作時,4min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動了55r,同時他還注意到電能表上標(biāo)有1200r/KWh字樣。請你算一算,在這段時間內(nèi)電飯鍋消耗的電能是多少J?
6.如圖(a)所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S后,滑動變阻器的滑片P由a端移動到b端時,測得電阻R兩端的電壓U與通過R的電流I的變化關(guān)系如圖(b)所示。求:(1)電源電壓。(2)變阻器的最大阻值。(3)電壓表○V1示數(shù)的變化范圍。
電功
【學(xué)習(xí)過程】
一、課堂交流
1、電功:電流所做的功。
演示實驗1:用滑輪組提鉤碼
演示實驗2:用電動機提鉤碼
類比得出:電流也可以像人一樣做功.在電流做功時,消耗電能轉(zhuǎn)化為機械能.
列舉生活中其他電流做功的實例:如電流通過收音機做功,我們聽到聲音;電流通過電風(fēng)扇做功,電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動;電流通過電飯鍋做功,將飯煮熟;電流通過電燈做功,電燈發(fā)光;電流通過對蓄電池充電做功,使蓄電池儲存電能;…….電流做功的實質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能.
歸納總結(jié):物理上當(dāng)電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能時,我們就說做了電功,電流所做的功叫電功.做了多少電功,就消耗多少電能.
2、電流做功的意義是:
電流做功的過程總是伴隨著能量的改變,電流做了多少功,就表示消耗了多少電能,即把多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。
3、電流做功的多少跟哪些因素有關(guān)呢?
思考:用什么方法可以方便地比較出電流做功的多少呢?
答:白熾燈工作時是將電能轉(zhuǎn)化為光能,在相同的時間里電流通過電燈做功越多,燈泡消耗的電能就越多,轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能就越多,燈泡就越亮。因此,根據(jù)燈泡的亮暗程度,我們就可以比較相同時間里電流做功的多少了。燈光越亮,說明在相同的時間里電流做的功就越多。所以只要能比較出燈泡的亮暗,就能比較出電流做功的多少了。
討論:
(1)猜想:電功的多少可能跟哪些因素有關(guān)?
答:可能跟電壓和電流的大小有關(guān),還跟做功時間的長短有關(guān)。
(2)根據(jù)猜想,設(shè)計實驗方法。
答:實驗中應(yīng)采用控制變量法。在研究跟電壓的關(guān)系時,要保證通過兩盞燈的電流相同,這時可以把兩盞燈串聯(lián)起來;要研究跟電流的關(guān)系,就要保證加在兩燈泡兩端的電壓相同,這時可以將兩燈并聯(lián)起來。
(3)畫出實驗電路圖。完成課本P4的實驗操作。
通過實驗得出了如下結(jié)論:
①在電流和通電時間相同時,電壓越大,電流做功越多.
②在電壓和通電時間相同時,電流越大,電流做功越多.
③在電壓和電流相同時,通電時間越長,電流做功越多.
即電壓越高,電流越大,通電時間越長,電流做的功就越多。并且電功跟電壓、電流和通電時間都成正比。
其關(guān)系可用如下式子表示:W=UIt
公式中各物理量的單位是什么呢?請看P5課文
W表示電功,單位是:焦耳(J)
U表示電壓,單位是:伏特(V)
I表示電流,單位是:安培(A)
t表示時間,單位是:秒(s)
二、精講點撥
例題1:將一電暖器單獨接在家庭電路中,當(dāng)它連續(xù)正常工作2h后,電能表的示數(shù)由變?yōu)椋阎碾娕鞯念~定電壓為220V,求通過電暖器的電流.
例題2:一只電熱器,當(dāng)它兩端的電壓為220V時,通過它的電流為1.5A,問需通電多長時間,才可消耗2.2kWh的電能?
三、課堂練習(xí)
1.請用筆畫線,把左邊的用電器與右邊的能量轉(zhuǎn)化形式對應(yīng)連接起來.
無軌電車電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
電爐電能轉(zhuǎn)化為動能
給蓄電池充電電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能
白熾電燈電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
2.關(guān)于電功,下列說法中錯誤的是()
A.電流做功的過程,是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程
B.電流通過導(dǎo)體做功越多,消耗的電能也越多
C.通電時間越長,電流做功越多
D.測量電流做功的多少可以用電能表
3.已知一個小燈泡兩端的電壓為3V,通過它的電流為0.5A,經(jīng)過5min電流所做的功為J,燈泡消耗的電能為J.
4.已知帶動小風(fēng)扇的玩具電動機兩端所加的電壓是1.5V,通過電動機的電流是0.5A.如果所消耗電能的60%轉(zhuǎn)變?yōu)槿~輪轉(zhuǎn)動的機械能,則通電1min可獲得多少機械能?
四、課后鞏固
1.電流做功的過程,實際上是能轉(zhuǎn)化為能的過程。電流通過電爐時,電能轉(zhuǎn)化為能;電流通過電風(fēng)扇時,電能轉(zhuǎn)化為能;給手機電池充電時,電能轉(zhuǎn)化為能。
2.在通電時間相同的情況下,電壓越大,電流越大,電流做功越;如果電壓和電流不變,通過時間越長,電流做功越。所以電流在某段電路上所做的功,等于這段電路上的、和的乘積,寫成公式是。
3.有兩個電阻R1和R2,已知R1R2。將它們串聯(lián)在電路中時,兩端的電壓較大,相同時間內(nèi)電流通過做的功較多;若將它們并聯(lián)在電路中,通過的電流較大,相同時間內(nèi),消耗電能較多。
4.電路中有一用電器,兩端電壓是6V,通過的電流是200mA,5min內(nèi)電流做功的功是多少?
5.有一只燈泡接在220V的家庭電路中,發(fā)光10h,消耗了1度電,問:這只燈泡工作時通過它的電流是多大?
6.一電能表表盤上標(biāo)明“1200r/Kwh”,將某用電器單獨接在該表上,當(dāng)用電器工作4min后,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過55r。若用電器兩端電壓是220V,求:通過該用電器的電流。
7.R1=6Ω、R2=12Ω串聯(lián)后接到12V的電源上,求:(1)R2兩端的電壓。(2)5min內(nèi)電流通過R1所做的功。
8.電流做功的過程中,伴隨著電能向的轉(zhuǎn)化,電流通過電燈泡時做了1080J的功,說明消耗了J的電能,轉(zhuǎn)化成了能和能。
9.串聯(lián)在電路中的兩盞燈L1和L2,已知L1的電阻比L2的電阻大,則燈兩端電壓大,相同時間內(nèi),燈消耗的電能多,燈更亮些;若將它們并聯(lián)在電路中,通過燈中的電流大些,相同時間內(nèi)電流通過燈做功多些,燈更亮一些。
10.關(guān)于電功,下列說法中正確的是()
A.用電器通電的時間越長,電流做的功一定越多。
B.通過用電器的電流越大,電流做的功一定越多。
C.用電器兩端的電壓越大,電流做的功一定越多。
D.用電器消耗的電能越大,電流做的功一定越多。
11.已知R1:R2=2:3,將它們串聯(lián)接到電路中,相同時間內(nèi)消耗電能之比為()
A.3:2B.2:5C.3:5D.2:3
12.某電爐的電阻是48.4Ω,接到220V的電路中,通電5min,電流做了多少J的功?
13.一個小電動機接在6V的電源上,通電1min電流做功180J。求通過電動機的電流是多大?
14.小明家的電能表及某月月初、月未的兩次示數(shù)如圖所示。求:
(1)小明家在本月用電多少Kwh?
(2)在關(guān)閉了所有電器后,小明的媽媽用一只電熨斗熨燙衣服,已知電路中的電壓是220V,通過電熨斗的電流是4.5A,熨燙一件衣服需10min。請計算電流做了多少功?這段時間內(nèi),電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了多少r?
15.R1=6Ω、R2=12Ω,并聯(lián)后接到12V的電源上,求:(1)1min內(nèi)電流通過R1所做的功。(2)通電多長時間,整個電路消耗10800J的電能?
參考答案
電能表
課堂練習(xí)
1、電功、220V、1.2×1032、37.2、9595.83、40、20.8
4、3000、0.005、1.8×1045、C6、0.5kWh、1500r
課后鞏固
1.用電的度數(shù)每度電的價格2.電能表的額定電壓是220V允許通過的最大電流是10A6003.C4.00790(1)電能允許通過的最大電流為10A(2)每消耗1KWh電能,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動3000r5.1.65×1056.(1)12V(2)16Ω(3)0-8V
電功
課堂練習(xí)
1、
2、C3、450、4504、27J
課后鞏固
1.電其它形式內(nèi)機械化學(xué)2.多多電壓電流通電時間W=UIT3.R1R1R2R24.360J5.0.45A6.3.125A7.(1)8V(2)800J
8.其它形式1080光內(nèi)9.L1L1L1L2L2L210.D11.D12.3×10513.0.5A14.(1)122(2)15.94×105J49516.(1)1400J(2)300S
電能電功導(dǎo)學(xué)案
教案課件是每個老師工作中上課需要準(zhǔn)備的東西,是認(rèn)真規(guī)劃好自己教案課件的時候了。只有規(guī)劃好了教案課件新的工作計劃,才能促進(jìn)我們的工作進(jìn)一步發(fā)展!你們知道多少范文適合教案課件?考慮到您的需要,小編特地編輯了“電能電功導(dǎo)學(xué)案”,供您參考,希望能夠幫助到大家。
第十八章電功率
18.1電能電功
【導(dǎo)學(xué)目標(biāo)】
1、知道電能及其單位和單位的換算。
2、知道電能表的作用、讀數(shù)方法、表上幾個參數(shù)的意義。
3、知道電源和用電器工作過程中的能量轉(zhuǎn)化情況。
4、知道電功及其計算公式。
【課堂導(dǎo)學(xué)】
一、電能
1、電能的產(chǎn)生:電能是由各種各樣的發(fā)電廠和電池把轉(zhuǎn)化而來,如:發(fā)電機把
轉(zhuǎn)化為;干電池把轉(zhuǎn)化為;太陽能電把轉(zhuǎn)化為。
2、電能的利用:就是通過用電器把電能轉(zhuǎn)化為的能。如:電燈泡:電能轉(zhuǎn)化為;電動機:電能轉(zhuǎn)化為;電熱器:電能轉(zhuǎn)化為;
3、電能的單位:、。換算關(guān)系:1kw.h=J
二、電能的計量
1、電能的計量儀器——電能表(如右圖)。
2、電能表上幾個參數(shù)的意義:
“220V”表示
。
“10(20)A”表示
。
“600revs/kw.h”表示。
3、電能的計量
(1)較大用電量的計量方法(如算一個月的用電量):
(2)較小用電量的計量方法(如算2分鐘的用電量):
4、了解一度電的作用。
三、電功
1、電功的定義:
電流做功的過程其實就是電能轉(zhuǎn)化為能的過程,電流就做了多少的功就有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。
2、電流做功多少與、、有關(guān)。
3、電功的單位與的單位相同。
4、電功的公式:
其中W表示,單位是;U表示,單位是;I表示,單位是;t表示,單位是;
該公式可變形為:U=;I=;t=
【課堂練習(xí)】
1、安裝在家庭電路中的電能表,測量的是()
A、電流B、電壓C、電能(電功)D、電功率
4、0.2千瓦時=焦耳7200000J=kw.h
2、若小明家電能表今天的讀數(shù)是:36425,一周后的讀數(shù)是36825,則該周小明家用了度電。
3、電能表上標(biāo)有的“3000R/kw.h”,物理意義是,這塊電能表所測的某用電器工作一段時間內(nèi),它的表盤轉(zhuǎn)了600轉(zhuǎn),那么該用電器在這段時間用電
度,合J。
4、電流做功的過程中消耗電能,實際就是____能轉(zhuǎn)化為____能的過程;蓄電池充電是把____能轉(zhuǎn)變成____能的過程。
5、電流在某段電路上所做的功等于這段電路兩端的與通過該電路中的以及通電時間的乘積,可用公式W=_________表示。電功的單位是__________。
6、晚上學(xué)習(xí)時與我們相伴的臺燈正常工作時通過的電流是0.2A,如果我們學(xué)習(xí)了三個小時,臺燈消耗了多少焦的電能?
【課后練習(xí)】
1、如果甲、乙、丙三位同學(xué)家的電能表上分別標(biāo)出600revs/kWh、1200revs/kWh、1500revs/kWh.則這三位同學(xué)家
(1)用電器均消耗1度電的時候,電能表轉(zhuǎn)過的圈數(shù)分別是多少?
(2)電能表均轉(zhuǎn)一圈,消耗的電能分別是多少焦耳?
2、有一只燈泡接在220V的家庭電路中,發(fā)光10h,消耗了1度電,問:這只燈泡工作時通過它的電流是多大?
3、R1=6Ω、R2=12Ω串聯(lián)后接到12V的電源上,求:(1)R2兩端的電壓。(2)5min內(nèi)電流通過R1所做的功。
電能表與電功
做好教案課件是老師上好課的前提,大家正在計劃自己的教案課件了。只有寫好教案課件計劃,可以更好完成工作任務(wù)!你們知道多少范文適合教案課件?為此,小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《電能表與電功》,希望對您的工作和生活有所幫助。
馬家砭中學(xué)導(dǎo)學(xué)稿
科目物理課題電能表與電功(一)授課時間
設(shè)計人白春洋折海軍課型新授班級九年級姓名
學(xué)習(xí)
目標(biāo)1、知道電能表是測量電路消耗電能的儀表。
2、了解單相電能表的技術(shù)指標(biāo)。
3、學(xué)會認(rèn)讀電能表,會利用電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的圈數(shù)計算電路中用電器消耗的電能。
學(xué)法指導(dǎo)聯(lián)系生活實際獨立思考
一、自主先學(xué)(6分)
1、調(diào)查你家一個月要交多少電費?供電部門是根據(jù)什么來計算電費的?
2、認(rèn)識電能表
圖(a)單相感應(yīng)式電能表的技術(shù)參數(shù)和示數(shù)說明:
220V表示
1.5A表示6A表示
2400r/KWh表示
二、課堂探究(20分)
活動一、認(rèn)識“額定電壓”和“千瓦時”
額定電壓是指。
千瓦時是的單位。1kWh=度,1kWh=J。
活動二、小李家2011年10月底與11月底電能表的示數(shù)如圖所示。請計算,小李家11月份消耗了多少電能?若1kWh電費為0.52元,應(yīng)付多少電費?
39546
39869
活動三、有一電能表上面標(biāo)著220V10(40)A1600r/kWh。我們觀察它工作時,發(fā)現(xiàn)在10分內(nèi),磁盤轉(zhuǎn)了800轉(zhuǎn),那么在這段時間消耗了多少電?
三、課堂檢測(10分)
1、電能表是用來測量用電器消耗的儀表。電能一般以計量單位。
2、右圖是一個電能表,對其中的重要參數(shù),下列說法錯誤的是()
A.“220V”是說這個電能表應(yīng)該在220伏的電路中使用
B.“10(20)A”是說這個電能表使用時允許通過的電流為20安
C.“50Hz”是說這個電能表應(yīng)在50赫茲的交流電路中使用
D.“600revs/kWh”是說,接在這個電能表上的用電器,每消耗1千瓦時的電能,電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)
四、我的收獲(3分)
五、課后鞏固
1、如右圖是小明家的一只單相電子式電能表,請說出下列主要技術(shù)參數(shù)的物理意義:
(1)“220V”表示;
(2)“5(30)A”中的“5A”表示;
“30A”表示;
(3)“1600imp/kWh”表示
2、1kWh=J
3、有一電能表上面標(biāo)著220V10(40)A3200r/kWh。我們把它接在電路中,觀察它工作10分,發(fā)現(xiàn)磁盤轉(zhuǎn)了400轉(zhuǎn),那么在這段時間消耗了多少電?