高中功率教案
發(fā)表時間:2021-04-07功率1。
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人教版《15.3功率》教案
教學(xué)目的:通過日常生活中的實例和生產(chǎn)中的實際,在討論中使學(xué)生能理解功率的概念。
學(xué)會使用功率的基本公式,一解答簡單的物理習(xí)題。
教學(xué)方法:討論法。
教學(xué)內(nèi)容
引言:在日常生活中和在生產(chǎn)實際中,不僅要考慮機械效率,還有一個重要的概念,對于生產(chǎn)設(shè)計和使用機械做功時必需要考慮的一個物理量。
我們要通過幾個典型問題的討論,理解它,認(rèn)識它的重要性。
【例1】建筑工地上需要將1000塊磚送到15米高的樓上。
方法如下:
1.人用筐將磚運送到樓上。2.人用滑輪將磚運送到樓上。3.使用起重機將磚運送到樓上。
提問:以上三種方法,除了機械效率不同外還有什么不同。(待學(xué)生思考不必要求立即回答)?!纠?】一個人用通常的步伐走上三樓,或以快速地跑到三樓上。
提問:兩種方法所做的功的情況有何不同。(要求同上題,先認(rèn)真去思考,不必急于作答。)【例3】有一個重型的機器,需要推至距100米遠的廠房內(nèi)。
方法有三:1.工人們用推力推到廠房內(nèi)。2.工人們用車推到廠房內(nèi)。3.用馬車?yán)綇S房內(nèi)。
提問:三種方法完成此功有何不同。
對比上述三例,當(dāng)人們完成一定的功時,存在著一個具體的實際問題是什么?
啟發(fā)同學(xué)得出答案:物體做功有快、有慢。
在例1中起重機做功快。例2中人跑到三樓做功快。例3中用馬車做功快。
物理學(xué)里用功率來表示物體做功的快慢,板書:因此,單位時間里完成的功,叫做功率。
根據(jù)定義可得出:
板書:各物理量的國際單位,寫在公式中。
1瓦特=1焦耳/秒,1千瓦=1000瓦,1兆瓦=106瓦特。
指出:功率是機器的主要技術(shù)性能之一。
功率小,做功慢,耗能少。功率大,做功快,耗能多。
【例題】高出水面30米處有一個容積是50米3的蓄水池,要用一臺離心式水泵抽水給蓄水池,1小時能把水池充滿即可,這臺水泵的功率至少是多少千瓦?
已知:h=30米,V=50米3,
t=1小時=3600秒,
求:P
解:分析,根據(jù)已知條件
m=ρV。
m=1×103千克/米3×50米3=5×104千克
所以G=5×105牛頓。
W=Gh=5×105牛頓×30米=15×106焦耳。
答:這臺水泵的功率至少是4.2千瓦。
指出:根據(jù)已知條件和所求的物理量的基本公式,知道水泵是克服水重而做功,故在題內(nèi)首先根據(jù)水的質(zhì)量求出水重,這樣再代入功率的基本公式中求功率。jab88.COM
為什么題目最后所求的是“功率至少是”多少千瓦?為什么不求等于多少或者求最大是多少千瓦。
這是因為在實際中水泵有軸功率和配套功率的區(qū)別,軸功率是指單獨水泵本身所能完成的功率,如果按題內(nèi)所求功率,只能滿足軸功率,那么水泵是無法工作的,因為水泵必須同其它機器配合使用才能工作,所以配套功率是要大于軸功率的,這是否是功率越大越好呢?不是的,因為功率越大,必定耗電或耗油多,是不符合經(jīng)濟效益的。
作業(yè)習(xí)題1、2、3。
【習(xí)題演練】
1.物體在_________叫功率,它是反應(yīng)物體_____的物理量,國際單位制中的單位是_____。某機器的功率為5W,其物理意義是_________。
2.兩臺機器的功率之比為3∶2,它們做同樣的功所需要的時間之比為______;在相同的時間里,做功之比為______。
3.舉重運動員在3s內(nèi)把1500N的杠鈴舉高到1.8m,他對杠鈴做了_____J的功,功率是_____W,若舉在空中停了3s,則這個過程做了_____J的功,功率是_____W。
4.如圖1所示,重為100N的物體在F的作用下以12m/s的速度在水平地面上做勻速直線運動,此時,彈簧秤的示數(shù)為4N,則拉力F=_____,功率是_____W。
圖1
5.質(zhì)量為40kg的物體,在光滑的水平面上做勻速直線運動,在5s內(nèi)通過的距離為10m,那么外力對物體做的功為_____J,功率是_____W。
6.甲、乙兩人各把200塊磚從一樓搬到四樓,甲、乙需要的時間之比為2∶3,則甲、乙兩人對磚做的功之比W甲∶W乙=_____,功率之比P甲∶P乙=_____。
7.關(guān)于功率的概念正確的說法是[]
A.功率越大,越省力B.功率越大,表示做功越快?C.功率越大,做功越多?D.功率越大,表示做功所用的時間越短?8.下面說法中正確的是[]?
A.功率跟時間成正比,所以只要時間短,功率就大
B.從P=可知,功率的大小跟功成正比,所以只要做的功多,功率就大?
C.功率大的機械比功率小的機械做的功多?D.甲每小時做的功比乙每小時做的功多,甲的功率就比乙的功率大?
9.甲、乙兩臺機器的功率之比為4∶3,它們工作時間之比為1∶3,它們所做的功之比W甲∶W乙為[]
A.2∶9B.2∶1?C.4∶9D.3∶2
10.甲、乙兩物體質(zhì)量相等,用外力使甲物體以速度v1勻速上升6m,外力做功W1,功率為P1,用外力使乙物體以速度v2勻速上升6m,外力做功W2,功率為P2,已知v1<v2,則[]
A.W1=W2P1=P2B.W1<W2P1=P2?
C.W1=W2P1<P2D.W1<W2P1<P2?
11.如圖2所示,在繩子自由端用20N的拉力把重為80N的物體
勻速提高8m時,拉力所做的功是多少?若重物勻速上升的速度是2m/s,
則拉力的功率是多少??
圖2
12.一輛汽車裝滿貨物共重4.9×104N,在平直公路上勻速行駛,在10min內(nèi)前進了6km,這時發(fā)動機的功率為6.615×104W,求:?
(1)這段時間內(nèi)汽車的牽引力做了多少功??
(2)汽車所受重力做了多少功??(3)汽車所受的阻力是多少??
13.甲、乙、丙三位同學(xué)分別將鐵塊勻速豎直向上提升,
所得實驗數(shù)據(jù)如下表?
同學(xué)鐵塊重力G/N升高高度h/m時間t/s
甲21.52
乙414
丙50.55
(1)根據(jù)上表可知,做功最多的是_____同學(xué),做功最快的是_____同學(xué)。
(2)為了表示做功的快慢,他們在表中增加了最后一列(空欄)項目,這個項目的含義是______,為此物理學(xué)中引入一個物理量叫_______。
參考答案:1.單位時間內(nèi)完成的功做功快慢W機器在1s內(nèi)做了5J的功?
2.2∶3,3∶23.2700,900,0,0?4.2N,48
5.0,06.1∶1,3∶27.B8.D9.C10.C
11.640J,160W?12.3.969×107J,0,6.615×103N?
13.(1)乙,甲(2)物體在單位時間內(nèi)完成的功,功率
相關(guān)知識
功率2
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人教版《15.3功率》教案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解有用功、額外功、總功的概念;2.理解機械效率的公式,會做簡單的計算;
3.探究測定幾種簡單機械的機械效率,能測定某種簡單機械的機械效率,形成研究問題的方法;
4.通過實驗探究,養(yǎng)成與同學(xué)合作交流的意識以及創(chuàng)新意識.
【基礎(chǔ)知識精講】
在日常生活中,會出現(xiàn)很多對物體做功的情況,雖然達到了相同的目的,但做功的過程有時是不相同的.其實不僅是采用的形式不同,里面還有很多東西是有差別的,學(xué)過了今天的知識,你就會明白了.
1.有用功、額外功和總功
(1)定義
從字面上理解,“有用功”“額外功”“總功”的意思分別是:有用的功,額外的功和總共做的功,是這樣嗎?我們舉個例子來分析一下.
如果讓你把重100N的砂子運上三樓,你會想到哪些方法?
如圖14-13所示,你可以采取圖中甲、乙、丙所表現(xiàn)的三種方法.
甲乙丙
圖14-13
甲是將砂子裝入桶中,由人提桶上三樓,達到運送目的.在此過程中,你做了哪些功?有對砂子做的功、有對桶做的功和對你自己做的功.
乙是將砂子裝入桶中,在三樓安裝一個動滑輪,人站在三樓上,用動滑輪將裝砂的桶提上三樓.在這個方法中,你做了哪些功?有對砂子做的功、有對桶做的功和對動滑輪做的功.
丙中是將砂子放入袋子中,同樣用動滑輪將袋子提到三樓.在這種方法中,你做了哪些功?有對砂子做的功,有對袋子做的功和對動滑輪做的功.
分析完了,我們將甲、乙、丙三種方法做的功進行比較:
甲:W砂、W桶、W人乙:W砂、W桶、W動丙:W砂、W袋、W動
在上表中不難看出,三種方法中都對砂子做了功,而且也只有這一項功是三種方法都做了的,其實這也是我們所需要完成的任務(wù).這樣做的功叫有用功.除W砂之外,每種方法中還有W桶、W人、W動、W袋,但每種都不完全相同,這與我們采用的方法有關(guān)系,這些都是為完成目的不得不額外做的功.說到這里,你可能有疑問:能不能不出現(xiàn)這些額外做的功?那么,你能想出不用額外做功,直接將砂子“弄”上三樓的方法嗎?沒有吧,這樣的方法是不存在的,或者說不論用什么方法達到目的,都會不得不額外做些.我們將這些額外負(fù)擔(dān)所不得不做的功叫額外功.
每做一次功時,有用功與額外功之和就是總功.
根據(jù)上述定義,我們將圖14-13的甲、乙、丙三種方法中做的功分列成:
甲:W有用=W砂W額外=W桶+W人W總=W砂+W桶+W人
乙:W有用=W砂W額外=W桶+W動W總=W砂+W桶+W動
丙:W有用=W砂W額外=W袋+W動W總=W砂+W袋+W動
再來看個例子:起重機如果由電動機帶動,總功在數(shù)量上就等于實際消耗的能,有用功只是起重機將物體抬高時所做的功,而那些克服摩擦所消耗的能就屬于額外功了.
你能再舉出一個例子,說明哪些是有用功,哪些是額外功嗎?自己試一試.
(2)三者的關(guān)系
由上述定義,我們可以看出有用功、額外功和總功三者的關(guān)系為:W總=W有用+W額外
即總功等于有用功和額外功之和.而額外功是不得不做的功.因此,下列關(guān)系也總是成立:W總>W(wǎng)有用
這兩個關(guān)系是純粹的數(shù)學(xué)關(guān)系,很好理解.
2.機械效率
在實際做功的過程中,雖然不得不做一些額外功,但我們總是希望額外功能小一些,可以減小不必要的能量的損耗.這樣一來,有用功在總功中占的比例就會大些.為了表示這個比例,物理學(xué)中引入了機械效率這個物理量.
(1)定義和定義式
機械效率被定義為:有用功與總功的比值,用希臘字母“η”表示.
根據(jù)定義寫出公式:η=
(2)說明
關(guān)于機械效率,在此我要做兩點說明:
一是在實際計算中,機械效率通常被表示為一個百分?jǐn)?shù);
二是由于W總>W(wǎng)有用,所以<1,因此機械效率必然小于100%.如果有人告訴你某機器:η大于1或大于100%,那肯定是錯誤的.
(3)簡單計算
將功的計算公式與機械效率的計算關(guān)系相結(jié)合,我們來做一個例題:
例:起重機把質(zhì)量為0.6t的重物提升了3m,而它的電動機所做的功是3.4×104J,起重機的機械效率是多少?
解:起重機提升重物所做的功為有用功,因此:
W有用=Fh=()=mgh
=0.6×()kg×()×3m=1.8×104J
W總=3.4×104J
所以η=()==()
計算時要注意結(jié)果為百分?jǐn)?shù).
(4)斜面的機械效率
在這里,我們來探究一下斜面的機械效率.
在影響機械效率的許多因素中,摩擦是一個重要因素.例如,把物體拉上斜面時,就要克服物體與斜面之間的摩擦力而做額外功,這里我們要研究的是:光滑程度一樣的斜面,當(dāng)它的傾斜程度不同時,斜面的機械效率是否相同.
如圖14-14所示,找一條長木板,一端墊高,成為一個斜面.我們的目的是把物體抬到高度為h的位置.因此,我們無論采
用什么方法,都要達到這個目的,所
以我們所做的有用功就是相當(dāng)于直接
把重力為G的物體抬高h時所做的功,
所以W有用=Gh.
圖14-14
為了省力,我們往往不把重物豎直提升,而是采用一些省力的機械,斜面就是省力機械,因此,我們把重物放在斜面上,用力F將它拉到斜面頂部,如果斜面長為s,那么在此過程中做的總功為W總=Fs.
由此分析可見,在實驗過程中知道了G、h、F、s的大小,才能計算出W有用和W總,才能計算出機械效率.
把小車放在斜面上,用彈簧秤拉著小車在斜面上勻速上升,注意要讓小車保持勻速直線運動,讀出這時拉力F的大小,當(dāng)小車達到高度h時停止,用刻度尺測出小車移動的距離s和小車被抬高的高度h,用彈簧秤測出小車的重力G,記錄到下面的表格中.改變木板的傾斜程度,再測量兩次斜面的機械效率.
在進行探究實驗之前,你猜想一下:斜面能省力多少與斜面的傾斜程度有什么關(guān)系?斜面的機械效率與它的傾斜程度有什么關(guān)系?完成探究后再看,你當(dāng)初的猜想是否正確.
【學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)】
求機械效率的方法
求簡單機械的機械效率是日常生活、生產(chǎn)中常遇到的問題.先來看兩道例題:
例1:一斜面長5m,高2m,用500N的力沿斜面將重為1000N的物體推上去,求它的機械效率.
解:在此過程中總功為推力做的功:
W總=Fs=500N×5m=2500J
有用功為將物體抬到斜面頂部的功:
W有用=F′s′=Gh=1000N×2m=2000J
則機械效率為:
η===80%
例2:如圖14-15滑輪組,被提起的是質(zhì)量200g的物體,對繩子自由端的實際拉力是0.8N,當(dāng)物體升高0.2m時,求滑輪組的機械效率.
解:有用功為
W有用=F′s′=Gh=mgh
=0.2kg×10N/kg×0.2m
=0.4J
動滑輪由3股繩子承擔(dān),所以
s=nh=3×0.2m=0.6m
則總功為
W總=Fs=0.8N×0.6m=0.48J圖14-15
η===83.3%
在這兩道例題中,我們不難看出,當(dāng)機械用于提高物體時,有用功為不用機械而直接將物體勻速提高做的功,即有用功為W有用=Gh,而總功為拉力大小與物體在拉力方向移動的距離,即W總=Fs.
在滑輪組的機械效率中,s=nh(n為共同承擔(dān)動滑輪的繩子股數(shù)),但由于考慮摩擦和滑輪的重力,F(xiàn)≠,這一點你應(yīng)該注意.
通過上述分析,我們可以得出計算簡單機械的機械效率公式為η==.
你學(xué)會了嗎?可以用這種方法做兩道題試試.
【知識拓展】
機械效益
使用機械的最終目的之一是省力.就一般而言,不同的機械省力的情況不同.為了比較各種不同機械的省力程度,物理上還引入了一個機械效益的概念.機械效益定義為機械產(chǎn)生的對外作用力(P)跟外界施于機械的力(F)之比,若以A表示機械效益.則:
A=
對于杠桿,A就是動力和阻力之比;對于輪軸,在不考慮摩擦情況下,A等于輪半徑和軸半徑之比;對于斜面,在忽略摩擦的情況下,A等于斜面的長和高之比.根據(jù)定義,機械效益是由實際測得的機械對外作用力(有用阻力)和外界施于機械的力(動力)的大小所決定的.同樣克服一個有用阻力,有時因為機械潤滑得好,無用阻力就小,需要的動力也就?。虼?,機械效益就大,反之,機械效益就小.新機械的機械效益往往比舊機械的機械效益大些.
機械效益又稱“機械利益”,有時亦稱“力比”.概括地說,機械效益是一個描述機械省力程度的物理量.
機械效率與機械效益的聯(lián)系和區(qū)別:
機械效率與機械效益是兩個比較類同的概念,使用時稍不留心就要混淆.經(jīng)過以上分析,我們可以得出以下兩點:
(1)機械效率是描寫機械做功本領(lǐng)程度的一個物理量,它研究機械做功情況時引出;機械效益是描述機械省力程度的一個物理量,它研究機械省力情況時引出.
(2)機械效率與機械效益都是一個無單位的純數(shù),機械效率η總是小于1,而機械效益A可以小于1,也可以等于1或大于1.
【問題點撥】
1.起重機做的有用功是
W有用=Gh=3600N×4m=14400J
總功為有用功和額外功之和
W總=W有用+W額外=14400J+9600J=24000J
其機械效率為
η===60%
起重機提升裝貨物用的容器所做的功、各部件之間的摩擦做功等都是額外功.
2.略
3.提高機械效率的主要辦法是:改進機械的結(jié)構(gòu),例如提水時用容積較大而重量較輕的水桶,按規(guī)程進行保養(yǎng)、合理使用以減小摩擦.
電功率
課題電能與電功電功率專題復(fù)習(xí)
教學(xué)目標(biāo)
掌握電功的意義及單位、電功率、用電器的定額功率和實際功率
理解電功率在不同電路中應(yīng)用及其相關(guān)的重點公式,會用電功率和電熱公式進行計算以及結(jié)合歐姆定律串并聯(lián)電路來解題
重點、難點
用電功率和電熱公式進行計算以及結(jié)合歐姆定律串并聯(lián)電路來解題
知識點梳理:
知識點一:電能與電功
(1)電能的轉(zhuǎn)化:點亮燈泡,電能轉(zhuǎn)化為光能;電熱器--熱能;電動機--機械能。
電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程是電流做功的過程叫做電流做功,成為電功。電流做多少電功,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。
(2)電能和電功是一個單位:,符號,常用單位為“度”,即:
(3)電能表
電能表銘牌內(nèi)容的意義
(4)電器銘牌在計算中的作用
額定電壓----額定功率這兩個量的地位
A求電阻:在計算時,我們認(rèn)為用電器在不同電壓下工作的電阻不變,因此電阻是計算中的橋梁。而電阻就能通過額定電壓和額定功率計算出來:
B求正常工作時的電流
C如果知道實際電壓,可求出實際功率:
知識點二:電功率及電功率的應(yīng)用
(1)電功率:消耗電能的快慢,用電能表測。公式:
(2)電功率單位
(3)燈泡亮暗的比較:
A若燈泡都正常發(fā)光,則額定功率大的亮,因為燈泡在各自的額定電壓下工作時,時間功率等于額定功率。額定功率大的燈泡,實際功率就大,燈泡就亮。
B若燈泡串聯(lián)且不正常發(fā)光,電阻的燈泡較亮。(填“大”或“小”)
原理圖:
C若燈泡并聯(lián)的且不正常發(fā)光,電阻的燈泡較亮。
原理圖:
知識點三:電流的熱效應(yīng)
(1)電流熱效應(yīng)的影響因素:電流、電阻和通電時間。
(2)電流熱效應(yīng)應(yīng)具有非常普遍的應(yīng)用,
有利:電爐、電熱毯、電熨斗和電烤箱(即我們需要它來發(fā)熱的時候它就是有利)
電熱危害:電視機發(fā)熱,手機電池打電話時間長了會發(fā)熱(即我們不要的熱,那就是危害。類似與噪聲----從環(huán)境保護角度來看,凡是影響人們正常生活、工作和學(xué)習(xí)的聲音都是噪聲)
(3)焦耳定律:電流在導(dǎo)體上產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比,與電阻成正比,與通電時間成正比。公式為:
在研究焦耳定律時,采用“控制變量法”:
A控制電流和電阻相同,改變通電時間,研究電熱與通電時間的關(guān)系;
實驗案例:對同一跟電阻絲進行通電,在不同時間觀察溫度計的示數(shù)
B控制通電時間和電阻不變,改變電流的大小,研究電熱與電流的關(guān)系;
實驗案例:對同一跟電阻絲通電,用滑動變阻器控制電流的大小,在相同時間內(nèi)做兩次實驗
C怎么樣控制變量?
知識點四:測定小燈泡電功率
(1)回憶測定小燈泡電阻----原理,實驗器材,實驗表格
(2)測定小燈泡的功率的不同之處
(3)實驗注意事項
A選擇的器材要規(guī)格合適(電源電壓必須高于燈泡的額定電壓,量程上,滑動變阻器的允許通過電流)
B連接電路時開關(guān)處于斷開狀態(tài),滑動變阻器阻值調(diào)到最大阻值接入
C在使小燈泡的電壓高于額定電壓時,要注意觀察電壓表示數(shù)的變化,以免電壓過高,燒壞小燈泡。
知識點五:補充電功率中的比例問題
(1)電功率與電阻的關(guān)系:
在串聯(lián)電路中兩導(dǎo)體的電功率之比等于其電阻的阻值之比,即:
原理推導(dǎo):
在并聯(lián)的電路中,兩導(dǎo)體的電功率之比等于其電阻的反比,即:
原理推導(dǎo):
(2)實際功率與額定功率的關(guān)系
用電器所消耗的實際功率與額定功率的關(guān)系取決于實際電壓與額定電壓的關(guān)系。
推導(dǎo):
知識點六:電熱器的雙擋問題
(1)電熱器通常設(shè)計有高溫?fù)鹾偷蜏負(fù)?,問是高溫?fù)蹼娮璐筮€是低溫?fù)蹼娮璐?br>
分析電路圖:
(2)兩擋的控制開關(guān)的設(shè)計
隨堂練習(xí)題:
1.電流做功的過程,就是電能的過程,電流做多少功,就有多少電能。
2.“PZ22040”的燈泡接在220伏的電路上工作小時消耗1度電,改接在110伏的電路是,功率為瓦,額定功率為瓦。
3.甲燈標(biāo)有“220V40W”,乙燈標(biāo)有“110V40W”,將它們分別接在電路中,都能正常發(fā)光,則甲、乙兩燈實際功率之比為,甲、乙兩燈通過的電流之比為,甲燈的電阻是歐,甲、乙兩燈的電阻之比為。
5.我國大亞灣核電站一號機組的發(fā)電功率為。若這個機組連續(xù)工作一天,輸出的電能為。
6.把標(biāo)有“6V,3W”和“6V,6W”的兩盞電燈串聯(lián)后接入電路中,如果讓其中一盞燈正常發(fā)光,另一盞燈的實際功率不超過額定功率,則該電路兩端的電壓應(yīng)為V,兩燈消耗的實際總功率為W。
額定電壓220V
頻率50Hz
洗衣功率330W
脫水功率300W
最大電流5A
7.如圖所示電路,電源電壓不變,。當(dāng)閉合、斷開時,電流表的示數(shù)為;當(dāng)和都閉合時,電流表的示數(shù)為,在內(nèi)電流通過與做功之比。
8.下表為某型號雙缸洗衣機的銘牌在額定電壓下洗衣時,通過洗衣機的電流為A;若洗衣用,脫水用,則該洗衣機消耗的電能共是。
9.某同學(xué)想估算家中電子石英鐘的功率,他進行了如下操作:將阻值為5的小電珠連接到一節(jié)新的5號電池上進行放電試驗,累計放電后電池基本失效,則在放電過程中通過小電珠的電荷為C;查閱相關(guān)資料,知道一節(jié)新的同種電池可使家中電子石英鐘工作約300天,則該電子石英鐘的功率為W。(設(shè)電池在工作過程中電壓保持不變)
10.甲、乙兩個用電器并聯(lián)在電路中,它們的電阻之比為,則通過它們的電流之比,它們的電功率之比。
11.如圖所示,電源電壓恒定,定值電阻的阻值,滑動的規(guī)格為“201A”。閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動變阻礙器接入電路的阻值在0~10范圍內(nèi)變化時,電流表的示數(shù)在的范圍內(nèi)變化,則電源電壓為V。當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值分別是10和20時,滑動變阻器上所消耗的電功率之經(jīng)等于。
12.燈泡的燈絲斷了再搭接上,接到原來的電源上,燈泡比以前更了,這是因為燈絲電阻,消耗的功率。
13.如圖是電吹風(fēng)機送熱風(fēng)時的工作電路。對應(yīng)額定功率為1100W,正常工作10分鐘,消耗電能焦,則電動機的機械能一定小于焦。
14.雷電是常見的自然現(xiàn)象,雷電發(fā)生時常常看見閃電和聽到雷聲。人眼看到一次瞬間閃光的閃電,經(jīng)高速攝影提示,往往是由多次相繼的放電組成,其中每一次放電,稱為一次閃擊。若某次閃電包含5次閃擊,共由云層向地面輸送了30C的負(fù)電荷,每次閃擊的平均持續(xù)時間為S(假設(shè)每次閃擊向地面輸送的電荷量相等),則一次閃擊的電流是A;云層和地面之間的電壓約為V,該次閃電釋放電能約為J。
15.下列各組中都屬于電功單位的一組是()
A.焦耳,伏特安培,千瓦時B.焦耳,伏特安培秒,千瓦時
C.瓦特,伏特安培秒,焦耳/秒D.瓦特,千瓦時,瓦特秒
16.家庭電路中正在使用的兩盞白熾燈,若甲燈比乙燈亮,則()
A.甲燈燈絲電阻一定比乙燈的大B.甲燈兩端的電壓一定比乙燈的大
C.通過甲燈的電量一定比乙燈的多D.甲燈的實際功率一定比乙燈的大
17.電風(fēng)扇、白熾燈、電烙鐵三個用電器上都標(biāo)有“220V60W”字樣,正常工作時,相同的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量()
A.電風(fēng)扇最多B.白熾燈最多C.電烙鐵最多D.三者一樣多
18.下列說法中不符合事實的是()
A.一只雞的質(zhì)量大約為1.5千克B.一只100瓦的白熾燈泡正常工作一小耗電1度
C.如果導(dǎo)體兩端的電壓是1伏,通過的電流是1安,這段導(dǎo)體的電阻就是1歐
D.拿起兩只雞蛋舉高1米,做的功大約是1焦耳
19.如圖所示電路,電源電壓保持不變,當(dāng)閉合開關(guān)、斷開時,電流表的示數(shù)為0.2A,電阻消耗的電功率為1.2W;當(dāng)閉合、時,電壓表的示數(shù)為10V,則以下說法不正確的是()
A.閉合開關(guān)后,電流表示數(shù)將變小
B.電源電壓為10V
C.電阻的阻值為20
D.電阻的阻值為30
20.如圖所示電路中,電源電壓保持不變,開關(guān)S閉合后,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的為2V。則關(guān)于該電路,下述判斷不正確的是()
A.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變
B.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小
C.電阻消耗的功率增大
D.整個電路消耗的總功率減小
21.如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,開關(guān)S閉合后,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的為位置,當(dāng)燈泡L恰好正常發(fā)光時,電流表A的示數(shù)為0.5A,電壓表V的示數(shù)為2V。則關(guān)于該電路,下述判斷正確的是()
A.電源電壓是2V
B.燈泡的額定功率是1W
C.若滑片再向右運動,燈泡有可能被澆毀
D.若滑片再向左運動,A表示數(shù)將減小,V表示數(shù)將增大
22.如圖所示,電源電壓不變,定值電阻R阻值為18。有四只白熾燈泡、、、,它們的規(guī)格分別為“3V,2W”、“6V,2W”、“12V,2W”、“24V,2W”。當(dāng)把它們分別接在電路中的、兩端時,實際功率最大的是()
A.B.C.D.
23.如圖所示是一位同學(xué)已經(jīng)連接好的電路。閉合開關(guān),并將滑動變阻器的滑片向A端移動,則不會觀察到的現(xiàn)象是()
A.電流表的示數(shù)逐漸減小
B.電壓表的示數(shù)逐漸減小
C.小燈泡越來越暗
D.電路消耗的總功率增大
24.將“220V25W”和“220V40W”的兩個燈泡先并聯(lián)起來接到220V的電路中,后串聯(lián)起來接入同一電路,則()
A.兩種情況下燈泡都能正常發(fā)光
B.兩種情況下燈泡都不能正常發(fā)光
C.并聯(lián)接入時兩燈消耗的總功率比串聯(lián)時大
D.串聯(lián)接入時兩燈消耗的總功率經(jīng)并聯(lián)時大
25.一個燈泡的燈絲燒斷了,把斷了的燈絲搭在一起,燈泡會更亮,其原因是()
A.燈絲電阻增大,功率增大B.燈絲電阻減小,功率增大
C.燈絲兩端電壓增大,功率增大D.燈絲中電流增大,功率減小
26.在圖中,導(dǎo)體A、B是由同種材料做成的,A和B等長,但A比B的橫截面積大,當(dāng)S閉合后,在相同時間內(nèi),下列敘述正確的是()
A.電流通過A、B所做的功是
B.電流通過A、B所做的功是
C.電流通過A、B所做的功是
D.無法比較電流通過A、B時做功的大小
28.圖中所示的電路中,不計溫度對燈絲電阻的影響,電源電壓保持不變。當(dāng)在間接入“6V6W”的燈泡時,閉合開關(guān),燈L恰能正常發(fā)光;斷開開關(guān),在間換接入一個“6V4W”的燈泡后,再閉合開關(guān),下列說法錯誤的是()
A.燈L將變亮B.燈L將變暗
C.換接的燈可能燒壞D.電路總功率要變小
29.如圖所示的電路,電源電壓恒定不變,燈的規(guī)格為“6V12W”,只閉合時,正常發(fā)光;再閉合時,燈也正常發(fā)光,同時電流表的示數(shù)變化了0.5A。則與的電阻之比為(設(shè)燈泡的電阻不隨溫度變化而變化)()
A.4:1B.1:4
C.4:5D.5:4
30.調(diào)無臺燈的電路是由一只燈泡和一個電位器(滑動變阻器)串聯(lián)組成。調(diào)節(jié)電位器的旋鈕使燈由亮變暗的過程中,電路的總功率將()
A.變小B.變大C.不變D.無法確定
31.四只相同的燈泡分成兩組,兩只燈泡并聯(lián),兩只燈泡串聯(lián),分別接上電壓相同的電源,如果這兩組燈泡消耗的電能相等,則串聯(lián)通電時間是并聯(lián)通電時間的()
A.8倍B.4倍C.2倍D.0.5倍
32.如圖所示,燈標(biāo)有“24V8W”接在電源電壓為36V且保持不變的電路中,將開關(guān)S閉合,待各電表讀數(shù)穩(wěn)定后,下列說法不正確的是()
A.電流表、的示數(shù)相同
B.電流表的示數(shù)為0.94A
C.電壓表示數(shù)為36V
D.電流表的示數(shù)是0.44A
33.某同學(xué)在檢修一只標(biāo)有額定值為“220V800W”的電爐時,發(fā)現(xiàn)電爐絲斷了一小截,他用一截同種材料但較細的電爐絲,將斷了的取一截補接在原長,再接入220V的原電路中使用,那么它的實際功率將()
A.大于800W
B.等于800W
C.小于800W
D.以上三種情況都可能是可能的
34.一臺電動機正常工作時線圈兩端的電壓為380V,線圈電阻為2,線圈中電流為10A。這臺電動機正常工作消耗的電能為W,產(chǎn)生的熱量為Q,則()
A.W=3800J,Q=200JB.W=3800J,Q=3800J
C.W=72200J,Q=200JD.W=72200J,Q=3800J
35.一只標(biāo)有“220V100W”的燈泡(燈絲電阻不變)與一電阻串聯(lián)后,接在220V電源上,電阻消耗的功率為10W,則此時()
A.燈泡與電阻消耗的總功率為110WB.燈泡與電阻消耗的總功率為100W
C.燈泡消耗的功率小于90WD.燈泡消耗的功率大于90W
《電功率》
每個老師不可缺少的課件是教案課件,大家在認(rèn)真寫教案課件了。只有寫好教案課件計劃,未來工作才會更有干勁!你們知道適合教案課件的范文有哪些呢?以下是小編為大家精心整理的“《電功率》”,希望能為您提供更多的參考。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識與技能:深刻理解電功率是表示消耗電能的快慢,知道電功率的單位是W。會用電功率的公式P=W/t=UI進行簡單的計算。掌握額定功率和實際功率的意義。
過程和方法:觀察體驗電能表鋁盤轉(zhuǎn)動快慢跟用電器電功率的關(guān)系,通過科學(xué)探究電功率與用電器兩端電壓的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
情感態(tài)度與價值觀:培養(yǎng)學(xué)生細心觀察周圍事物的能力,使學(xué)生懂得科學(xué)就在我們身邊;通過有關(guān)社會實踐活動,滲透新課程標(biāo)準(zhǔn)中“從生活走向物理,從物理走向社會”的理念及科學(xué)·技術(shù)·社會(STS)教育。形成節(jié)約用電的意識和習(xí)慣。
【教學(xué)重點】
深刻理解電功率的定義,學(xué)習(xí)用探究實驗研究電功率問題。區(qū)分實際功率和額定功率。
【教學(xué)難點】
實際功率和額定功率的區(qū)分及實踐意義。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
教師準(zhǔn)備:簡易家庭電路示教板:接有電能表,一個保險盒,一個開關(guān),一個15W電燈泡和一個100W的電燈泡(包括燈座),一個插座;學(xué)生用穩(wěn)壓電源,直流電流表、電壓表、導(dǎo)線若干、開關(guān)、額定電壓為2.5V的小燈泡一個。節(jié)能型電燈一只(功率16w)。教學(xué)課件等。
學(xué)生準(zhǔn)備:觀察家庭中常用的燈泡上面的數(shù)據(jù);復(fù)習(xí)有關(guān)機械功率的內(nèi)容。
【教學(xué)過程】
一、導(dǎo)入:
1.讓學(xué)生觀察(或課件展示、實物投影)手中的2個燈泡(其中一個是100W的,另一個是15W的),看上面有哪些數(shù)據(jù)?你能從中發(fā)現(xiàn)什么?(PZ220-100,220是什么意思?100是什么意思?)
由學(xué)生討論交流:15度(度:生活中常用的說法)和100度是代表了什么?
先讓學(xué)生猜想:如果接入電路將會怎樣?
(此時大部分學(xué)生會知道100W的比15W的燈亮,此時應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生的思路:為什么100度的燈泡亮?做功的快慢即消耗電能的快慢)
2.實驗演示:分別將15W和100W的燈泡接在電路中。
注意提醒學(xué)生:要觀察燈泡的亮度(通過觀察培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和自信心),更要觀察電能表鋁盤轉(zhuǎn)動的快慢。
談話與引導(dǎo):電能表鋁盤轉(zhuǎn)動的快慢跟什么有關(guān)系?(說明了什么?)
(引導(dǎo)得出:電能表鋁盤走的快慢不同,表示用電器消耗的電能的快慢不一樣)
3.談話導(dǎo)入課題:可見只有做功的多少還不行,還有做功的快慢。那么我們應(yīng)如何表示不同用電器的做功快慢呢?
板書:2、電功率
二、學(xué)習(xí)新知:
(一)電功率
1.通過討論和讓學(xué)生對比第一冊學(xué)過的機械功率的知識,引導(dǎo)學(xué)生得出電功率的知識:
投影:電功率是表示電流做功快慢的物理量。
啟發(fā):如果來比較不同用電器做功的快慢呢?(應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生得出:可以讓時間相等,看做功多少;或者讓其做功相等,看消耗時間的多少;只要說出大體意思即可,關(guān)鍵是讓學(xué)生真正理解。)
得出:電功率是電流在單位時間內(nèi)所做的功(或所消耗的電能)
(特別要讓學(xué)生理解:什么是單位時間?在課堂中應(yīng)啟發(fā)學(xué)生自己說出來)
2.投影:電功率的定義公式:P=W/t
注意:要讓學(xué)生深刻理解此公式的意義。
談話:我們上一節(jié)學(xué)習(xí)的電功的計算公式是什么?引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)電功率的另一個公式:P=UI。
3.投影展示:電功率的單位:瓦(W)千瓦(kW)
要求:應(yīng)明確他們之間的進率
4.解決導(dǎo)入本課時的問題:
告訴學(xué)生:PZ220-100中的100就是電功率是100W,它的意義是此燈泡在1s內(nèi)消耗的電能是100J(前提:在220V的電壓下)。
談話:正是因為100W的燈泡比15W的燈泡在相同的時間內(nèi)消耗的電能多,所以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(光能)的能量也就多,這就是為什么100W的燈泡比15W的燈泡亮的原因。(解決學(xué)生生活中的問題,實質(zhì):能量的轉(zhuǎn)化)
5.談話:這兩個公式各有什么用途呢?
如學(xué)生不能回答應(yīng)讓學(xué)生進行討論交流。
引導(dǎo)學(xué)生得出:P=W/t和P=UI各有其用途,當(dāng)知道P、W、t中任意兩個時,可以求出另一個(此時應(yīng)指出:這樣我們可以求出電功率,只要知道W和t即可,而W是可以用電能表來測量的,t可以用秒表來測量,讓學(xué)生知道在生活中就可以測量,也為下一環(huán)節(jié)進行電能的節(jié)約的討論做好準(zhǔn)備);對于P=UI也是這樣,此時應(yīng)讓學(xué)生掌握:這又是一種測量電功率的方法,為最后一個環(huán)節(jié):實驗探究(電燈功率與電壓的關(guān)系)做好準(zhǔn)備。
6.投影:
例題(做一做):一個1kW的用電器當(dāng)工作1h時消耗的電能是多少?
(此處不用課本上例題,用意在于為下一部分進行節(jié)約電能的討論做好準(zhǔn)備,而關(guān)于電功率的計算第四節(jié)將有專門的計算課)
學(xué)生板演,教師巡回指導(dǎo)。
引導(dǎo)學(xué)生:這個結(jié)果3.6×106J正好是1kW·h電能,告訴學(xué)生知道:除了用標(biāo)準(zhǔn)的國際單位以外,還可以直接用kW、h和kW·h來直接運算,這樣在數(shù)值比較大時更方便。
7.結(jié)合現(xiàn)實生活讓學(xué)生口算一些生活中電能計算的題目,提高學(xué)生興趣,為轉(zhuǎn)入下一部分做鋪墊,如100W的燈泡工作多長時間消耗一度電。
8.討論(交流與合作):如何來節(jié)約電能?
投影展示:根據(jù)W=Pt這個計算公式,請同學(xué)們交流一下:
如何才能節(jié)約電能(減小電功W的值)?
9.布置課外的調(diào)查報告:投影展示
從生活走向物理,從物理走向社會
要求同學(xué)們觀察(或調(diào)查)在學(xué)校發(fā)現(xiàn)過哪些浪費電能的現(xiàn)象,你(或你班)在學(xué)習(xí)與生活中是如何節(jié)約電能的?你對我校(或我班)如何進一步節(jié)約電能有何意見或建議,請課下繼續(xù)交流討論,寫出調(diào)查報告或意見建議書(匯總后將擇優(yōu)提交學(xué)校有關(guān)部門)。
10、簡要回顧一下前面的內(nèi)容,引入下一部分內(nèi)容。
(二)實驗探究:額定功率
1.投影展示:你想過嗎:物理就在我們身邊。
在用電高峰時,電壓較低,這時電燈會怎樣?你能提出什么問題或有什么想法呢?(啟發(fā)學(xué)生討論、思考)
2.猜想與假設(shè):
你的猜想:你認(rèn)為當(dāng)電壓變化(變大或變?。r電功率如何變化呢?你的依據(jù)是什么?
3.制定計劃、設(shè)計實驗:
如何來驗證我們的猜想呢?(引導(dǎo)學(xué)生討論、交流:此處應(yīng)給學(xué)生足夠的時間去交流討論)
最后由學(xué)生描述自己設(shè)計的實驗思路和方法(應(yīng)盡可能讓學(xué)生自己去說出思路,讓每個學(xué)生都要明白設(shè)計這個實驗的目的是什么?)
4.展示教師的實驗思路:
(如學(xué)生已說出,最好,如果沒有說出,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生理解這個思路;但同時也應(yīng)讓學(xué)生理解:這不是唯一的方法,方法是多種多樣的,可以用別的方法,這只是教師設(shè)計的思路)
5.進行實驗,收集證據(jù)
(應(yīng)告訴學(xué)生:實驗所用的小燈泡正常工作電壓是2.5V)
投影出示實驗表格:
提示學(xué)生:將有關(guān)實驗數(shù)據(jù)記錄在如下的表格中。
燈泡兩端的電壓(v)
經(jīng)過燈泡的電流(A)
小燈泡的功率(w)
發(fā)光程度
1.5v
2.5v
3v
分析、論證與評估:實驗完畢,讓學(xué)生計算有關(guān)這三次的小燈泡的實際功率,并讓學(xué)生討論,著重使學(xué)生理解以下問題:
(1)用電器的功率是如何隨電壓變化的?
(2)為何用電器的功率是變化的,但用電器上面卻都標(biāo)著電功率?(如100W的燈泡)
通過學(xué)生討論:引出額定電壓和額定功率的概念。
6.投影:
額定電壓(U額):用電器正常工作時的電壓。
額定功率(P額):用電器在額定電壓下的功率。
7.投影展示:小燈泡的亮度取決于──實際功率(P實)
U實與U額的關(guān)系
P實與P額的關(guān)系
U實=U額
U實<U額
U實>U額
P實=P額
P實<P額
P實>P額
(三)小結(jié)本節(jié)課主要內(nèi)容:
電功率(電功率的概念;額定電壓、額定功率的概念;實際功率的概念)
(四)課后作業(yè)與思考:
1.書面作業(yè):課后練習(xí)題第3、4題。
2.課后討論:剛才我說用電高峰時,電壓較低,為什么會這樣呢?請同學(xué)們交流討論一下。
3.收集下列電器的銘牌,了解它們的額定電壓和額定功率(STS活動)。
電冰箱電熨斗電視機電烙鐵電風(fēng)扇微波爐洗衣機
4.課外延展(選做題:根據(jù)分層教學(xué)的原則,要求3班95%的同學(xué)要做,1、2班20%的同學(xué)做)每個家庭都需要照明的電燈,目前市場上既有白熾燈,又有電子節(jié)能燈,究竟哪一種燈更好呢?某中學(xué)的同學(xué)在課外調(diào)查中就這個問題進行了調(diào)查,了解到的如下情況:60W的白熾燈與11W的電子節(jié)能燈發(fā)光效率相當(dāng),他們選擇其中的一組進行研究,收集了如下表中的數(shù)據(jù):
項目
額定電壓/V
額定功率/W
壽命/h
單價/元
當(dāng)?shù)仉娰M/元
白熾燈
220
60
1000
1.5
0.58
電子節(jié)能燈
220
11
5000
30
0.58
請根據(jù)表中所列的數(shù)據(jù),說明你應(yīng)該選擇何種照明燈具更經(jīng)濟?(要求寫出所依據(jù)的物理原理和必要的文字說明)
(五)下課:結(jié)束語(可略,依據(jù)實際情況)
同學(xué)們,通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),希望同學(xué)們隨時留意觀察我們身邊的現(xiàn)象,你就會驚喜的發(fā)現(xiàn):物理就在我們的身邊。