第15章第1節(jié) 電流做功的多少跟哪些因素有關(guān).doc

第15章第1節(jié) 電流做功的多少跟哪些因素有關(guān)主備：王剛 審核:王剛 審批： 學(xué)習(xí)目標(biāo)1 知道電能表是測量電功的儀表.會用家用電能表初步測量家庭用電的電功。2會根據(jù)家用電能表的表盤數(shù)據(jù)計算電功。3知道電功的概念及其單位.理解電功的公式。4會對一些家庭用電器進行簡單的電功計算。2 重點 知道電功的概念及其單位.理解電功的單位3 難點 根據(jù)家用電能表的表盤數(shù)據(jù)計算電功預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)：認(rèn)真閱讀教材回答下列問題1家中用來測量每月消耗多少電能的儀表叫（ ）。2、電能表的計量單位kwh讀作（ ），俗稱（ ），在數(shù)值上等于（ ）kw電器正常工作（ ）h所消耗的電能（用我們熟悉的計算功的公式W=Pt容易得到W=Pt=1kw1h=1kwh）。注意：1kwh（度）=lkw1h=l000w3600s=（ J3、電能表的主要技術(shù)參數(shù)說明：“電壓”表示電能表適用的（ ）。它是指電能表（ ）時的電壓?！半娏饕?guī)格”表示（ ），括號里的數(shù)字表示（ ）4 電功（W）：（ ） 叫電功。電流做功時，把（ ） 能轉(zhuǎn)化為( ) 。電功的國際單位：( ) 。常用單位有：度（千瓦時），1度=1 = ( )焦耳。 2電能表它標(biāo)有“220V”表示( )“10（40）A”表示( ), “3000r/kwh”表示( ) “50Hz”表示 （ ） 3電流做功的多少與（ ） 、（ ） 和（ ） 有關(guān)。電功計算公式：（ ）（利用W=UIt計算電功時注意：式中的W.U.I和t是在同一段電路；計算時單位要統(tǒng)一；已知任意的三個量都可以求出第四個量。） 4計算電功還可用以下公式：W=I2Rt ； W=U2/R t 合作探究1 結(jié)合日常實際舉例說說電流做功過程中電能轉(zhuǎn)化為哪些形式的能？2 電流做功大小跟哪些因素有關(guān)？總結(jié)電功計算公式3電流根據(jù)歐姆定律推倒出電功的其它計算公式4做功的過程實際本質(zhì)是什么？ 5討論一下電能表上一些數(shù)字的意義 （參考資料）純電阻，也就是說電能全部轉(zhuǎn)換為內(nèi)能（熱能）的情況下，叫做純電阻。例如：（默認(rèn)為純電阻）電飯煲 電熱壺（燒水用的） 電燙斗等。 但是電吹風(fēng)機就不是了，因為吹風(fēng)機的主要工作元件是一個電動機，絕大部分電能轉(zhuǎn)化為機械能（在不吹冷風(fēng)的前提下）。 所以，在純電阻的情況下（電能全部轉(zhuǎn)換為內(nèi)能（熱能）電熱正好等于電功達(dá)標(biāo)測評1、一臺洗衣機工作0.5小時，電流做功3.6105焦，這臺洗衣機消耗的電能是 .2、一個電烙鐵接在照明電路上，通過它的電流強度是0.5安，正常工作10分鐘電流所做的功是 焦，有 焦的電能轉(zhuǎn)化成了熱能.4、某家庭用的一只電能表的盤面上標(biāo)著3000R/kwh，用它來測定一個電飯鍋的功率時，在18秒鐘內(nèi)，電能表上的小鋁盤轉(zhuǎn)動了15轉(zhuǎn)，則這個電飯鍋做了多少焦的功5將阻值為100的電爐絲接在電壓為220V的電路上，電流在1min內(nèi)做多少功？第15.2節(jié) 電流做功的快慢主備 王剛 審核 王剛 審批 學(xué)習(xí)目標(biāo)(1)電功率的概念 ，知道電功率的單位有W和kW。（2）會用電功率的公式進行簡單的計算。（3）額定功率和實際功率的區(qū)別（4）了解電功率的大小是儀器的主要指標(biāo)之一。【教學(xué)重點】電功率的概念、公式?！窘虒W(xué)難點】會用電功率的公式進行簡單的計算?！緦W(xué)法指導(dǎo)】（1）通過探究電功率與用電器中電流和電壓的關(guān)系，進一步學(xué)習(xí)科學(xué)研究的基本方法控制變量法，（2）通過用電器的銘牌比較它們的功率大小預(yù)習(xí)指導(dǎo) 認(rèn)真閱讀教材回答下列問題1電功率定義：電流在（ ） 。國際單位有：（ ），計算電功率公式：P=（ ） =（ ）（式中單位P W ； t ； U I ）； （注意：利用 計算時單位要統(tǒng)一，如果W用焦、t用 ，則P的單位是 ；如果W用 、t用 ，則P的單位是 （ ）。2計算電功率還可用右公式（只適用于純電阻電路）：P=I2R和P=U2/R 3額定電壓（U額）：用電器 （ ）的電壓。額定功率（P額）：用電器 在 （ ） 下正常工作時的功率。 4實際電壓（U實）：實際加在用電器兩端的電壓。實際功率（P實）：用電器在 電壓下工作時的功率。燈的亮度取決于( ) 。 合作探究1 電功率表示的物理意義是什么?2電功率的大小跟大小跟哪些因素有關(guān)？總結(jié)電功律計算公式3 討論一下電功和電功率的區(qū)別(可結(jié)合八年級物理機械功和功率的區(qū)別)4什么是額定功率和實際功率 額定電壓實際電壓 額定功率達(dá)的用電器實際功率一定大嗎? 標(biāo)著“220V，40W”和“36V，40W”的兩只電燈串聯(lián)時哪個燈更亮？并聯(lián)呢？5由額定電壓和額定功率怎樣求電阻？你能總結(jié)出一個公式嗎？6你知道這些用電器的額定功率嗎？計算一下教室空調(diào)按每天工作10小時需多少度電（功率約3700W）若每度電0.5元，一月(30天)需交電費多少元？通過計算你對學(xué)校不常開空調(diào)理解了嗎？空調(diào):約1000W 吸塵器: 約800W電吹風(fēng)機：約500W 電視機: 約200W抽油煙機：約140W 電冰箱:約100W7 如果注意觀察的話，我們會發(fā)現(xiàn)在用電高峰時電燈會比平時的暗一些，這是為什么呢？達(dá)標(biāo)測評、1 某電熱器上標(biāo)有“220V，1000W”字樣，其中“220V”表示 ，“1000W” 表示 .電熱器正常工作時通過的電流強度是 安，電阻是 歐，正常工作2小時消耗電能 度.若實際加在該電熱器兩端的電壓是110伏，它的實際功率是 瓦.2 1kwh的電能可供“PZ22040”的電燈正常使用_h?3、為了使電熱器的功率變?yōu)樵瓉淼囊话?，下列辦法中正確的是（ ）A、保持電壓不變，電阻變?yōu)樵瓉淼囊话?；B、保持電阻不變，電壓變?yōu)樵瓉淼囊话耄籆、電壓和電阻都變?yōu)樵瓉淼囊话耄?D、使電壓變?yōu)樵瓉淼?/4，電阻變?yōu)樵瓉淼囊话?4、標(biāo)著“220V，40W”和“36V，40W”的兩只電燈都能正常發(fā)光時，比較它們的亮度是（ ）A、“220V，40W”的電燈較亮 B、“36V，40W”的電燈較亮C、兩只電燈一樣亮 D、無法判斷5、將“220V，100W”和“110V，50W”的兩盞燈串聯(lián)在220V的電路中，則A、“220V，100W”的電燈較亮 B、“110V，50W”的電燈較亮C、兩只電燈一樣亮 D、無法判斷 6、教室有“220V，40W”的電燈14只，若每天每只燈用電6小時，每月（30天計算）總共用電多少度？如果1度電按0.5元計算，要交多少電錢？15.3測小燈泡的電功率導(dǎo)學(xué)案 課型：新授課 主備:王剛 審批 時間：2010. 11.10【學(xué)習(xí)目標(biāo)】（1）學(xué)會用電流表、電壓表測量小燈泡的電功率，進一步熟練電流表、電壓表和滑動變阻器的使用操作技能，提高學(xué)生實驗素質(zhì)。（2）加深對額定功率、實際功率的理解。2學(xué)法指導(dǎo)（1）經(jīng)歷“測量小電燈的功率”的探究實驗活動，體驗小燈泡電功率隨著實際電壓改變而改變規(guī)律。（2）能區(qū)分用電器的額定功率和實際功率，了解實際功率與額定功率大小之間的關(guān)系，培養(yǎng)動手操作、分析概括能力?！窘虒W(xué)重點】用伏安法測定小燈泡的在不同電壓下的實際功率?！窘虒W(xué)難點】理解滑動變阻器的作用，學(xué)會分析論證得出結(jié)論。一、預(yù)習(xí)指導(dǎo) 認(rèn)真閱讀教材思考下面兩個問題（1）同學(xué)們,我們在前一節(jié)學(xué)習(xí)了電功率的概念和它的計算方法,你能說出什么是電功率嗎?電功率有哪些計算的方法呢?答：電功率是表示（ ）的物理量；電功率的計算式P=W/t和P=UI。（2）參考上一章第五節(jié)“測量小燈泡的電阻”,現(xiàn)在我給大家一個小燈泡,你們能想辦法測量小燈泡的電功率嗎?怎樣測量?答：根據(jù)公式:P=IU,測量出小燈泡兩端的電壓和流過燈泡的電流,就能求出電功率。二 合作探究1設(shè)計實驗：（1）實驗?zāi)康模簻y量小燈泡的額定電功率和不在額定電壓下的實際功率;理解額定功率和實際功率的關(guān)系。（2）實驗原理：PUI。（3）實驗器材:電源,開關(guān),導(dǎo)線,小燈泡,電壓表,電流表,滑動變阻器（4）實驗電路圖：（5）實驗表格：小燈泡兩端的電壓電壓U/(V)電流I/(A)電功率P/W小燈泡明亮程度等于額定電壓高于額定電壓低于額定電壓（6）實驗時需要考慮的問題：注意本次實驗所提供的小燈泡的規(guī)格：額定電壓為2.5V的小燈泡。滑動變阻器在本實驗中所起的作用：分壓限流，保護電路；調(diào)節(jié)小燈泡兩端電壓值，多次測量。實驗中應(yīng)注意的問題：（1）連接線路時，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；連接完畢后要先采用“試觸法”檢驗電路是否存在問題，然后再完全接通電路；（2）電流表要先串聯(lián)接入電路中，電壓表要最后并聯(lián)在被測小燈泡兩端；電流表和電壓表連接沿電流方向“正進負(fù)出”；（3）滑動變阻器連入電路正確方法是一上一下，連入電路；此時滑片應(yīng)滑到最大阻值處。（4）電流表一般選擇00.6A量程，規(guī)格為“額定電壓2.5V”的小燈泡，電壓表應(yīng)選擇03V量程。（5）三次實驗移動滑動變阻器調(diào)節(jié)小燈泡兩端電壓分別是：等于額定電壓，高于額定電壓（1.2倍左右），低于額定電壓。（6）實驗結(jié)束后要負(fù)責(zé)整理實驗器材，方可離開教室。3分析和論證：請學(xué)生對實驗表格內(nèi)數(shù)據(jù)進行分析，將小組討論得出結(jié)論提交全班共享：小燈泡實際消耗的電功率不一定等于額定功率。結(jié)論：（1）當(dāng)U實=U額時，則P實=P額燈泡正常發(fā)光；當(dāng)U實U額時，則P實U額時，則P實P額燈泡發(fā)光較亮（2）小燈泡的電功率與實際電壓大小有關(guān)，實際電壓越高，電功率越大；（3）小燈泡的亮度與實際電功率有關(guān)，實際功率越大，燈泡越亮。4評估和交流：（1）你是否順利完成了實驗？實驗中最浪費時間的是哪個環(huán)節(jié)？實驗中是否出現(xiàn)了電路故障問題？你是如何處理的呢？實驗所測額定功率是否與銘牌額定功率相符？在實驗的設(shè)計、操作和分析過程中，你發(fā)現(xiàn)了哪些新的問題？（2）使用用電器時，為什么應(yīng)讓它在額定電壓下工作？（3）滑動變阻器在本實驗中有什么作用？保護電路（基本作用）；多次測量，比較小燈泡在不同電壓下的功率大小和發(fā)光情況。（4）甲同學(xué)連接好電路，在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)小電燈不亮，電流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)。試分析電路中可能出現(xiàn)的故障。小燈泡處出現(xiàn)斷路小燈泡燈絲斷了、燈泡與燈座接觸不良等（5）乙同學(xué)連接好電路后，閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)小電燈特別亮。這說明什么問題？電源電壓過大，滑動變阻器滑片沒有連入最大阻值，滑動變阻器錯誤連成零電阻（即被短路）。三、達(dá)標(biāo)測評。請同學(xué)們對比分析“伏安法測小燈泡電阻實驗”，和第三節(jié)“測小燈泡的電功率實驗”，發(fā)現(xiàn)兩個實驗中的相同之處和不同之處？伏安法測小燈泡電阻測小燈泡的電功率相同之處實驗器材相同，電路圖相同，測量物理量相同不同之處實驗?zāi)康牟煌?，實驗原理不同，表格設(shè)計不同，滑動變阻器作用不同；實驗結(jié)論不同測小燈泡電功率的實驗是初中電學(xué)實驗的重點，考試中，除了考查實驗原理、電路圖、連接實物電路和讀儀表的能力外，為了培養(yǎng)同學(xué)們動手動腦的能力，在近幾年的中考中，還出現(xiàn)了考查對電路故障分析和解決問題的能力。下面通過舉例說明故障的類別和解決辦法。一、由于開路或短路引起的故障例1. 小明在用電流表和電壓表測小燈泡電功率的實驗中，所用儀表完好，按照圖1正確連好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，假如分別出現(xiàn)了下列情況，請你幫他找出各自故障的原因。圖2圖1 電流表有示數(shù)，而電壓表無示數(shù)。電流表無示數(shù)，而電壓表有示數(shù)，且約等于電源的電壓。電流表和電壓表均無示數(shù) 簡析：電流表有示數(shù)，表明電路是通路，沒有出現(xiàn)斷開的地方。由于電壓表無示數(shù)，可以判斷燈泡被短路。此時電壓表相當(dāng)于在測一段導(dǎo)線兩端的電壓，由歐姆定律UIR可知，當(dāng)導(dǎo)線的電阻約等于0時，導(dǎo)線兩端的電壓也等于0，所以電壓表沒有示數(shù)。電流表無示數(shù)，表明電路某處開路了。由于電壓表有示數(shù)，表明它的“”接線柱與電源的正極是相通的，它的“”接線柱與電源的負(fù)極是相通的，此時測的相當(dāng)于電源的電壓。這表明只可能是燈泡處開路了。電流表無示數(shù)，表明電路某處開路了。電壓表無示數(shù)，表明它的“”接線柱與電源的正極或者它的“”接線柱與電源的負(fù)極是斷開的，由于儀表完好，可以判斷是滑動變阻器或者開關(guān)開路了。進一步檢測故障的方法有兩種：a. 將一根導(dǎo)線或一塊電流表（由于電流表的電阻相當(dāng)小，可以把它當(dāng)作一根導(dǎo)線）分別并聯(lián)在滑動變阻器或者開關(guān)兩端，如果燈泡亮了，說明被并聯(lián)的元件開路了。b. 將一塊電壓表分別并聯(lián)在滑動變阻器或者開關(guān)兩端，如果電壓表有示數(shù)，根據(jù)對問題的分析可知，表明這時它的“”接線柱與電源的正極是相通的，它的“”接線柱與電源的負(fù)極是相通的，這樣只可能是被并聯(lián)的元件開路了。二、由于儀器錯接引起的故障例2. 小華在用電流表和電壓表測小燈泡電功率的實驗中，所用儀器均完好。他沒有先畫電路圖，而是憑印象連接電路，連好電路后，閉合開關(guān)，分別出現(xiàn)了下列三種情況，請你判斷各自產(chǎn)生的原因：（1）在調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片時，他發(fā)現(xiàn)燈泡變亮了，而電壓表的示數(shù)卻減小了；燈泡變暗了，電壓表示數(shù)卻增大了。（2）發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，且電壓表有示數(shù)（約等于電源的電壓），而電流表無示數(shù)。簡析：（1）正常的實驗，電壓表應(yīng)該是測燈泡兩端的電壓，當(dāng)燈泡變亮?xí)r，讀數(shù)應(yīng)該變大。如圖1，由串聯(lián)電路電壓的特點可知：，在電源電壓U不變時，U燈變大，U滑應(yīng)該變小，所以小華可能是將電壓表錯接在了滑動變阻器兩端。（2）由于所用儀器均完好，因此不可能是例1中的第二種情況。故障的原因是小剛錯把電流表和電壓表交換了位置，如圖2所示，此時由于電壓表的電阻相當(dāng)大，可以認(rèn)為電路在此處出現(xiàn)開路，所以電路中無電流，電流表無示數(shù)，燈泡不亮。而電壓表的“”、“”接線柱仍能夠分別與電源的正極和負(fù)極相連接，相當(dāng)于在測電源的電壓，所以有讀數(shù)