電流做功的快慢練習(xí)題

1、第二節(jié) 電流做功的快慢一、教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與技能】1理解電功率的概念知道電功率表示消耗電能的快慢，知道電功率的單位是W或kW。2理解用電器的額定功率知道額定功率是在額定電壓下工作時(shí)的功率知道額定電壓、額定功率與實(shí)際電壓、實(shí)際功率的區(qū)別。會(huì)用電功率的概念解釋生活中的一些現(xiàn)象。 3會(huì)應(yīng)用功率的定義公式P=W/t及公式P=IU，進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算【過(guò)程與方法】 1通過(guò)體驗(yàn)電能表表盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢跟用電器電功率的關(guān)系培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析、概括能力2通過(guò)對(duì)生活中實(shí)際問(wèn)題的探討，加深對(duì)電功率概念的理解?！厩楦?、態(tài)度與價(jià)值觀】1激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：電功率的概念（物

2、理意義、定義、計(jì)算公式、單位）難點(diǎn)：理解額定電壓、額定功率與實(shí)際電壓、實(shí)際功率的區(qū)別，運(yùn)用電功率公式計(jì)算實(shí)際問(wèn)題。三、課時(shí)安排 1課時(shí)四、教與學(xué)互動(dòng)設(shè)計(jì)（一）創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課【導(dǎo)語(yǔ)一】復(fù)習(xí)電功的定義、單位、計(jì)算公式，電能表的有關(guān)知識(shí)?！緦?dǎo)語(yǔ)二】生活中什么地方經(jīng)常提到“瓦”？平常所說(shuō)的“瓦數(shù)大”“瓦數(shù)小”是什么意思？電器瓦數(shù)不一樣，表現(xiàn)在消耗電能上有何不同？【導(dǎo)語(yǔ)三】演示實(shí)驗(yàn)100W、25W正常工作時(shí)的亮暗，比較單位時(shí)間做功多少。（二）合作交流，解讀探究1.電功率【想一想】?jī)蓚€(gè)瓦數(shù)不同的燈泡，并聯(lián)接在同一電路中為什么燈的亮暗不同？【做一做】將100W、25W的電燈先后接人電路，合上開(kāi)關(guān)，燈發(fā)光

3、，讓同學(xué)們觀察電能表轉(zhuǎn)動(dòng)情況【點(diǎn)撥】不同瓦數(shù)的燈泡，并聯(lián)接在同一電路中，燈的亮暗不同，電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)速不同，表明了兩個(gè)燈泡消耗電能的快慢不一樣。（1）電功率是用來(lái)描述電流做功的快慢的物理量。（2）定義：電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫做電功率。（類(lèi)比速度）（3）定義式：P，由WUIt得PUI。計(jì)算式：PUI（表示電功率等于電壓與電的乘積）純電阻的電路中：由IU/R得PU/R(多用于并聯(lián)電路)。由UIR得PIR（多用于串聯(lián)電路）。（4）國(guó)際單位：瓦特（W），常用單位：千瓦（kW）。1W=1J/s=1VA，1kw=1000w【注意】1W=1J/s=1V·A=1A2=1V2/【易錯(cuò)點(diǎn)】電功率是表示

4、電流每秒做功快慢的物理量。因?yàn)椤懊棵搿焙汀翱炻币馑贾睾?。【議一議】“kWh”的來(lái)歷【點(diǎn)撥】功率的單位若用kW(kW)，時(shí)間的單位取小時(shí)(h)，由公式P=W/t變形后得到W=Pt，這時(shí)電功W的單位就是“kWh”1kWh就是功率為1kW的用電器使用1h所消耗的電能kW和kWh是兩個(gè)不同的物理量的單位，“kW·h”是電能的單位，“w”和“kw”是電功率的單位。2.額定功率【討論交流】讓同學(xué)們觀察剛才實(shí)驗(yàn)用的兩只燈泡的銘牌，說(shuō)說(shuō)你的理解【點(diǎn)撥】用電器上標(biāo)著的電壓是指用電器正常工作時(shí)的電壓，叫做額定電壓。用電器上標(biāo)著的功率是指用電器在額定電壓時(shí)的功率叫做額定電功率。“PZ220-25”指的是

5、電燈的額定電壓即正常工作的電壓是220V，而且只有當(dāng)燈泡兩端的實(shí)際電壓為220V時(shí)，功率才是額定功率是25w用電器上標(biāo)出的電流是當(dāng)用電器兩端加上額定電壓時(shí)通過(guò)它的電流。P額=U額I額額定電流是指用電器正常工作時(shí)的電流?！咀⒁狻款~定功率是用電器的重要性能指標(biāo)，在設(shè)計(jì)用電器時(shí)必須確定它的性能和工作條件。3.實(shí)際功率【想一想】什么是實(shí)際功率？對(duì)某個(gè)用電器而言，其額定電壓、額定功率的值有多少個(gè)？實(shí)際電壓、實(shí)際電功率的值有多少個(gè)？【點(diǎn)撥】實(shí)際功率是用電器在非額定電壓下實(shí)際消耗的功率由公式P=UI可知實(shí)際功率的大小隨用電器兩端電壓的變化而變化。對(duì)某個(gè)用電器而言，其額定電壓、額定功率的值只有一個(gè)，實(shí)際電壓、

6、實(shí)際電功率的值有無(wú)數(shù)個(gè)?！咀h一議】實(shí)際功率和額定功率有什么關(guān)系？【點(diǎn)撥】U實(shí)=U額，則P實(shí)=P額，用電器正常工作；U實(shí)<U額，則P實(shí)<P額，用電器不能正常工作；U實(shí)>U額，則P實(shí)>P額，可能損壞用電器【想一想】燈泡的亮暗決定什么？【點(diǎn)撥】決定于實(shí)際電功率?！咀⒁狻咳魺襞莸碾娮鑂不變時(shí)， 由 可得：電阻一定時(shí)，電壓是原來(lái)的“n”倍，功率是原來(lái)的“n2”倍如實(shí)際電壓為額定電壓的一半，則實(shí)際功率為額定功率的1/4。電阻R是連接額定與實(shí)際的“橋梁”。（三）應(yīng)用遷移，鞏固提高類(lèi)型之一：電功率【例1】某臺(tái)電風(fēng)扇和洗農(nóng)機(jī)，電風(fēng)扇通電工作半小時(shí)，電流做功72000 J；洗衣機(jī)通電工作2

7、 min，電流做功12000 J問(wèn)：哪臺(tái)電器的功率較大?為什么?解析：P答案：洗衣機(jī)的功率大變式題：某電視機(jī)的電功率是250w，每天使用3h一個(gè)月用電多少kW·h?(按30天計(jì)算)如果時(shí)間單位用秒，1個(gè)月電能消耗多少焦耳?類(lèi)型之二：額定功率和實(shí)際功率【例2】一個(gè)標(biāo)有“36V 25W”的用電器，接入某電路中，通過(guò)它的電流為0.5安，這個(gè)用電器的實(shí)際功率一定是（ ）A小于25瓦 B50瓦 C100瓦 D200瓦解析：已知用電器的額定電壓為36伏，額定功率為25瓦，根據(jù)可算出它的額定電流為0.69安，因?yàn)閷?shí)際電流小于額定電流，所以實(shí)際功率小于額定功率。答案：A變式題：將一盞標(biāo)有“PZ220

8、 40”的白熾燈接到110伏電壓下使用，它的功率是多少瓦？解析一：因?yàn)闊舻碾娮璨蛔?，先求燈的電阻，再求它的?shí)際電流，最后求出它的實(shí)際功率。 （或用求解）解析二：求出燈的電阻后，再用公式求解。 解析三：用比例關(guān)系求解。電功率公式有P=UI、，那么電功率究竟是跟電壓成正比，還是跟電壓的平方成正比呢？這要具體分析：因?yàn)橛秒娖鞯碾娮鑂我們認(rèn)為是不變的，所以通過(guò)燈的電流要隨它兩端電壓的改變而改變，因此應(yīng)選用公式。 【例3】三盞電燈A(220V，40W)、B（110V，40W）、C（36V，40W），當(dāng)它們各自的額定電壓下發(fā)光時(shí)，哪一盞燈亮？解析：燈泡的亮暗決定于實(shí)際電功率，本題容易出錯(cuò)的地方在于不了解實(shí)

9、際電功率的意義，誤認(rèn)為額定電壓越高的實(shí)際電功率便越大。正確分析方式是：電流通過(guò)電燈做功的過(guò)程就是消耗電能的過(guò)程，單位時(shí)間內(nèi)做多少電功便消耗多少電能，當(dāng)三盞電燈都正常發(fā)光時(shí)，雖工作電壓各不相同，但其實(shí)際電功率都是40W，所以三盞燈每秒做的電功以及每秒消耗的電能都是40J。答案：三盞燈一樣亮【例4】電阻R1，R2的阻值分別為6和3，現(xiàn)有電壓為6V且保持不變的電源。（1）將兩電阻串聯(lián)起來(lái)接在電源兩極。（2）將兩電阻并聯(lián)起來(lái)接在電源兩極，分別求兩電阻的實(shí)際功率。解析：當(dāng)兩電阻串聯(lián)時(shí)，只要先求出電流，用公式P=I2R就可直接求解。 （四）總結(jié)反思，拓展延伸【總結(jié)】通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問(wèn)題：

10、（引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)，教師予以點(diǎn)評(píng)）【點(diǎn)撥】1.電功率是表示電流做功快慢的物理量，即表示用電器消耗電能快慢的物理量，定義為電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功公式：（1）定義式：P=W/t（普遍適用）（2）計(jì)算式：P=UI（適用于所有電路）（3）導(dǎo)出式：P= I2R=U2/R（只適用于純電阻電路），單位：瓦(W) 1 kW=103W2.用電器的額定功率和實(shí)際功率：額定電壓U額是用電器正常工作時(shí)的電壓，也就是用電器上標(biāo)著的電壓值，額定功率P額是用電器在額定電壓下的功率，也就是用電器上標(biāo)著的功率值，用電器上標(biāo)出的電流是當(dāng)用電器兩端加上額定電壓時(shí)通過(guò)它的電流。P額=U額I額。實(shí)際功率是用電器在非額定電壓下實(shí)際消耗

11、的功率由公式P=UI可知實(shí)際功率的大小隨用電器兩端電壓的變化而變化。實(shí)際功率和額定功率的關(guān)系：U實(shí)=U額，則P實(shí)=P額，用電器正常工作；U實(shí)<U額，則P實(shí)<P額，用電器不能正常工作；U實(shí)>U額，則P實(shí)>P額，可能損壞用電器【拓展】如圖所示，燈泡L標(biāo)有“220V 36W”字樣，R6，通電10s且正常發(fā)光，根據(jù)這些已知條件，可以求出哪些物理量，請(qǐng)一一計(jì)算出來(lái)?！窘馕觥勘绢}看起來(lái)雖然簡(jiǎn)單，但實(shí)際上是一道開(kāi)放性試題，它可以幾乎計(jì)算出所有電學(xué)中的基本物理量，能夠涉及到所有的電學(xué)概念和定律。題中隱含的條件：額定電壓下，燈泡的額定功率，切燈泡正常發(fā)光?？汕蟪龅奈锢砹坑校海?）燈泡兩端

12、的實(shí)際電壓：U實(shí)U額12V（2）燈泡的額定功率P實(shí)P額36W（3）通過(guò)燈泡的電流I實(shí)I額P/U=3A（4）燈泡的電阻RL=U2/P=4通電10s鐘（5）通過(guò)燈泡的電荷量QIt30C（6）燈泡消耗的電能WLPt360J（7）燈泡、電阻兩端的電壓U總URUL12V（8）通過(guò)電阻的電流IR=U/R=12V/6=2A（9）電阻消耗的電能WR=UIRt=12V×2A×10s=240J（10）電阻的功率PR=UIR=12V×2A=24W（11）電阻上的電熱QR=IR2Rt=(2A)2×6×10s=240J（五）當(dāng)堂檢測(cè)反饋1.用電器20 mln消耗的電能是

13、1kW·h此用電器的功率是多少?2.工人師傅在改裝電爐時(shí)，為了使電功率減小到原來(lái)的一半，下列措施中可行的是： .截去一半電爐絲； .串聯(lián)一條相同的電爐絲.并聯(lián)一條相同的電爐絲；.把連接電爐和電源的電線(xiàn)長(zhǎng)度增加一倍。解析：根據(jù)電功率的分式P=U2/R可知，當(dāng)加在電爐上的電壓U不變時(shí)，要使電爐的功率P變?yōu)樵瓉?lái)的1/2，則應(yīng)使電爐電阻絲的電阻R變?yōu)樵瓉?lái)的2倍顯然，題述的四種方法中，只有“串聯(lián)一條相同的電阻絲”才能使得改裝后電爐電阻絲的總電阻變?yōu)樵瓉?lái)的2倍答案:B3.如圖所示的電路中，電源電壓U保持不變。當(dāng)開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)到閉合的過(guò)程中，燈L的亮度將（ ） A變亮B變暗C不變D變化無(wú)法判斷解析：

14、判斷燈的亮度變化即是判斷燈的實(shí)際功率的變化。當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，燈L兩端電壓等于電源電壓；當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，燈L與電阻R并聯(lián)，燈L兩端電壓不變，而燈的電阻認(rèn)為不變，所以開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)與閉合時(shí)，通過(guò)燈L的電流大小不變，根據(jù)電功率公式P=UI可知，燈L的電功率不變，所以燈的亮度不變。選項(xiàng)C正確。在實(shí)際分析過(guò)程中，由于用電器電阻一定，所以只要知道它兩端的電壓變化或通過(guò)它的電流的變化，即可根據(jù)公式或來(lái)分析電功率的變化。4.一定阻值的電阻，接在電壓為3V的電路上，消耗的功率為0.6W，求這個(gè)電阻的阻值，5min電流做功多少？5.1kwh的電能能使一只“220V 40W”的燈泡正常工作幾小時(shí)？五、資料鏈接電力負(fù)荷

15、所謂電力負(fù)荷是指發(fā)電廠或電力系統(tǒng)中，在某一時(shí)刻所承擔(dān)的各類(lèi)用電設(shè)備消費(fèi)電功率的總和，叫電力負(fù)荷單位用“kw”表示電力負(fù)荷可分為如下幾類(lèi)： (1)用電負(fù)荷是指用戶(hù)的用電設(shè)備在某一時(shí)刻實(shí)際取用的功率的總和通俗地講，就是用戶(hù)在某一時(shí)刻對(duì)電力系統(tǒng)所要求的功率從電力系統(tǒng)來(lái)講，則是指該時(shí)刻為了滿(mǎn)足用戶(hù)用電所需具備的發(fā)電力 (2)線(xiàn)路損失負(fù)荷電能從發(fā)電廠到用戶(hù)的輸送過(guò)程中，不可避免地會(huì)發(fā)生功率和能量的損失，與這種損失所對(duì)應(yīng)的發(fā)電功率，叫線(xiàn)路損失負(fù)荷 (3)供電負(fù)衙用電負(fù)荷加上同一時(shí)刻的線(xiàn)路損失負(fù)荷，是發(fā)電廠對(duì)外供電時(shí)所承擔(dān)的全部負(fù)荷，稱(chēng)為供電負(fù)荷但有些大電網(wǎng)在計(jì)算供電負(fù)荷時(shí)，減去了屬于電網(wǎng)調(diào)管的高壓一次網(wǎng)損，稱(chēng)為電網(wǎng)的供電負(fù)荷有的電網(wǎng)把屬于地區(qū)調(diào)管的公用發(fā)電廠的廠用電負(fù)荷也作為地區(qū)供電負(fù)荷 (4)廠用電負(fù)荷電廠在發(fā)電過(guò)程中要耗用一部分功率和