電功和電熱復(fù)習(xí)教案

1、 第十五章第十五章 電功和電熱電功和電熱 15.1 15.1 電能表與電功電能表與電功一、電能表一、電能表1 1、用來測(cè)量用電器、用來測(cè)量用電器( (電路電路) )消耗電能消耗電能多少的儀表。多少的儀表。單相電能表技術(shù)參數(shù)單相電能表技術(shù)參數(shù)電壓電壓:220V:220V電流規(guī)格電流規(guī)格:5(10)A:5(10)A頻率頻率:50HZ:50HZ每千瓦時(shí)轉(zhuǎn)數(shù)每千瓦時(shí)轉(zhuǎn)數(shù):1200r/(KW.H):1200r/(KW.H)工作環(huán)境溫度范圍：工作環(huán)境溫度范圍：-10 -10 +50 +50相對(duì)濕度：不超過相對(duì)濕度：不超過8585想一想：怎樣計(jì)算電費(fèi)想一想：怎樣計(jì)算電費(fèi)？焦焦 度度 千瓦時(shí)千瓦時(shí)2、電能的單

2、位、電能的單位J KWh1度度 = 1 KWh = 3.6106J224674347 8小明家小明家2010年年1月底與月底與2月月底電能表的示數(shù)如圖所示底電能表的示數(shù)如圖所示,請(qǐng)計(jì)算請(qǐng)計(jì)算,小明家小明家2月份消耗月份消耗了多少電能了多少電能?若若1KWh電費(fèi)為電費(fèi)為0.52元元,應(yīng)付多少電費(fèi)應(yīng)付多少電費(fèi)?4378.4KWh-4367.2KWh=111.2KWh111.2KWh0.52元元/KWh =57.82元元應(yīng)用：應(yīng)用：1 1、電子式電能表表盤上標(biāo)有電子式電能表表盤上標(biāo)有“3 000 imp/(kWh)”“3 000 imp/(kWh)”字樣，將某用字樣，將某用電器單獨(dú)接在該表上工作電器

3、單獨(dú)接在該表上工作20min20min，電能，電能表指示燈閃爍了表指示燈閃爍了300300次。該用電器在上次。該用電器在上述時(shí)間內(nèi)消耗的電能為述時(shí)間內(nèi)消耗的電能為_kWh_kWh，它，它的電功率是的電功率是_W_W。0.13002 2：小剛家里有一臺(tái)電熱烘干機(jī)，銘牌已變得模糊小剛家里有一臺(tái)電熱烘干機(jī)，銘牌已變得模糊不清，只知道額定電壓為不清，只知道額定電壓為220V220V。小剛為了知道該。小剛為了知道該電熱烘干機(jī)的額定電功率，把其他用電器關(guān)閉，電熱烘干機(jī)的額定電功率，把其他用電器關(guān)閉，只讓電熱烘干機(jī)在額定電壓下工作只讓電熱烘干機(jī)在額定電壓下工作( (烘干物體烘干物體) )。圖甲是電熱烘干機(jī)工

4、作前電能表的示數(shù)，圖乙是圖甲是電熱烘干機(jī)工作前電能表的示數(shù)，圖乙是電熱烘干機(jī)工作電熱烘干機(jī)工作6 6小時(shí)后電能表的示數(shù)小時(shí)后電能表的示數(shù)( (電熱烘干電熱烘干機(jī)工作時(shí)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能機(jī)工作時(shí)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能) )。求：。求： (1)(1)電熱烘干機(jī)工作電熱烘干機(jī)工作6 6小時(shí)消耗的電能是小時(shí)消耗的電能是_千瓦時(shí)千瓦時(shí) (2)(2)電熱烘干機(jī)額定電功率是多大電熱烘干機(jī)額定電功率是多大? ? (3) (3)電熱烘干機(jī)發(fā)熱體的電阻是多少電熱烘干機(jī)發(fā)熱體的電阻是多少? ?3500瓦瓦96.8歐歐二、電功二、電功 1 1、定義：、定義：電流所做的功電流所做的功。 用用W W表示表示 2 2、單位：、

5、單位：二、電功二、電功kWkWh h3.63.610106 6J J1 1= =焦耳，簡(jiǎn)稱焦耳，簡(jiǎn)稱“焦焦”，符號(hào)：，符號(hào)：J探究影響電流做功的因素探究影響電流做功的因素猜猜 想想:電流電流電壓電壓通電時(shí)間通電時(shí)間電功電功活動(dòng)活動(dòng)探究電功的大小與電壓的關(guān)系探究電功的大小與電壓的關(guān)系 保持電流和通電時(shí)間一定保持電流和通電時(shí)間一定活動(dòng)活動(dòng) 實(shí)驗(yàn)探索一實(shí)驗(yàn)探索一 觀察圖觀察圖15-3 15-3 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn), ,回答下列問題回答下列問題( (若若R R甲甲R(shí)R乙乙) ) 1. 1.甲乙兩燈什么聯(lián)？（甲乙兩燈什么聯(lián)？（ ） 2.2.二者電流什么關(guān)系？（二者電流什么關(guān)系？（ ） 3.3.哪只燈兩端的電壓大呢

6、（哪只燈兩端的電壓大呢（ ） 4.4.哪只燈較亮呢？（哪只燈較亮呢？（ ） 5.5.在相等的時(shí)間內(nèi)在相等的時(shí)間內(nèi), ,哪燈消耗的電能多哪燈消耗的電能多( ( ） 由此可得：由此可得：“通過用電器的電流和通電時(shí)通過用電器的電流和通電時(shí)間相同時(shí)，用電器上的電壓越間相同時(shí)，用電器上的電壓越_，電功就越，電功就越_?！贝蟠蠖喽啻?lián)串聯(lián)相等相等甲甲甲甲甲甲電功的大小與電流的大小的關(guān)系電功的大小與電流的大小的關(guān)系實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 保持電壓和通電時(shí)間一定保持電壓和通電時(shí)間一定實(shí)驗(yàn)探索二實(shí)驗(yàn)探索二觀察圖觀察圖15-4 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) , 回答下列問題回答下列問題:(若若R甲甲R(shí)乙乙) 1. 甲乙兩燈什么聯(lián)？（甲乙兩燈什么聯(lián)

7、？（ ） 2.二者電壓什么關(guān)系？（二者電壓什么關(guān)系？（ ） 3.哪只燈的電流大呢？（哪只燈的電流大呢？（ ） 4.哪只燈亮呢？（哪只燈亮呢？（ ） 5.在相等的時(shí)間內(nèi)，哪燈消耗的電能多？（在相等的時(shí)間內(nèi)，哪燈消耗的電能多？（ ） 由此可得：由此可得：“用電器上的電壓和通電時(shí)間相同用電器上的電壓和通電時(shí)間相同時(shí)，通過用電器的電流越時(shí)，通過用電器的電流越_，電功就越，電功就越_?！贝蟠蠖喽嗖⒙?lián)并聯(lián)相等相等乙乙乙乙乙乙結(jié)論：在結(jié)論：在_、_相同的情相同的情況下，況下，_越長(zhǎng)，電流越長(zhǎng)，電流做的功越多。做的功越多。電壓電壓 電流電流通電時(shí)間通電時(shí)間 電功電功與與通電時(shí)間通電時(shí)間的關(guān)系的關(guān)系結(jié)論：結(jié)論：

8、 “某段電路上的電功，跟這某段電路上的電功，跟這段電路兩段的段電路兩段的_,電路中電路中的的_及通電的及通電的_成正比成正比”電壓電壓電流電流時(shí)間時(shí)間W = UIt 1J = 1 VAS當(dāng)某用電器兩端電壓為當(dāng)某用電器兩端電壓為1V1V，通，通過用電器的電流為過用電器的電流為1A1A時(shí)，則該時(shí)，則該用電器在用電器在1s1s內(nèi)消耗的電能為內(nèi)消耗的電能為1J1J。焦的感性認(rèn)識(shí)焦的感性認(rèn)識(shí)普通手電筒的小燈泡每秒消耗的普通手電筒的小燈泡每秒消耗的電能約電能約1J1J；1 1只只40W40W的白織燈，每秒消耗的電的白織燈，每秒消耗的電能約能約40J40J；電飯鍋正常工作時(shí)每秒消耗的電電飯鍋正常工作時(shí)每秒消

9、耗的電能約為能約為800J800J一電能表表盤上標(biāo)明一電能表表盤上標(biāo)明1200r/(KW h),將某用電將某用電器單獨(dú)接在該電能表上器單獨(dú)接在該電能表上.當(dāng)用電器工作當(dāng)用電器工作5min后后,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過60r.若用電器額定電壓為若用電器額定電壓為220V,求通過用電器的電流求通過用電器的電流. 例題講解例題講解解解:W=60r1200r/(KW h)=201KW h=2013.6106J=1.8105J由由W=UIt可得可得:I=WUt=1.8105J220V300s=2.73AT=5min=300s答答: :例例2：一電能表表盤上表明一電能表表盤上表明“1200r/(k

10、Wh)1200r/(kWh)”，將，將某用電器單獨(dú)接在該表上某用電器單獨(dú)接在該表上. .當(dāng)用電器工作當(dāng)用電器工作4min4min后，后，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過55r.55r.若用電器額定電壓為若用電器額定電壓為220V220V，求通過該用電器的電流求通過該用電器的電流W =反饋練習(xí)反饋練習(xí)1、電流做功表現(xiàn)在電流通過電燈時(shí)，、電流做功表現(xiàn)在電流通過電燈時(shí)，電燈電燈_，通過電爐時(shí)，電爐，通過電爐時(shí)，電爐_，通過電動(dòng)機(jī)時(shí)，電動(dòng)機(jī)，通過電動(dòng)機(jī)時(shí)，電動(dòng)機(jī)_。 2、某用電器兩端電壓為、某用電器兩端電壓為6V，測(cè)得通過測(cè)得通過它的電流為它的電流為0.5A，通電通電1分鐘，求電流分鐘，求電流做功多少？做

11、功多少？180J3. 3. 一個(gè)電烙鐵接在一個(gè)電烙鐵接在220220V V的電路中，通過的電流是的電路中，通過的電流是350350mAmA，問通電問通電1 1h h消耗了消耗了多少電能？多少電能？ 3. 3. 一個(gè)電烙鐵接在一個(gè)電烙鐵接在220V220V的電路中，通過的電流是的電路中，通過的電流是350mA350mA，問通電，問通電1h1h消耗了消耗了多少電能？多少電能？ 電功率電功率2.定義：電流在單位時(shí)間(1S)內(nèi)消耗電能消耗電能1.意義：表示用電器消耗電能的快慢。 符號(hào)符號(hào): P4.單位： A、國際制單位是瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)是W。 .B、常用單位是千瓦（KW）。l千瓦=1000瓦。3.公

12、式：P PW/tW/tP用電器的功率瓦特（W）W電流消耗的電能焦耳（J）t所用的時(shí)間秒（S）電流在1S內(nèi)消耗的電能是1J 電功率電功率P與電能與電能W不一樣不一樣1W=1J/S 表示5.對(duì)定義式的理解對(duì)定義式的理解:（1）此公式適用于一切電路、用電器。但要注意各）此公式適用于一切電路、用電器。但要注意各 物理量的物理量的對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)。（2）公式變形：）公式變形：W=Pt t=w/p探究：怎樣測(cè)量電功率？原理原理:P:PUIUIP功率瓦特（W）U電壓伏特（v）I電流安培（A）例題：某家庭用節(jié)能型日光燈的電功率是11W，使用時(shí)通過的電流是多少毫安？I=p/U=11w/220v=0.05A=50mAa用

13、電器在用電器在額定電壓額定電壓下的功率叫做額定功率，下的功率叫做額定功率， 為了使用電器正常工作，應(yīng)使用電器在額定為了使用電器正常工作，應(yīng)使用電器在額定電壓下工作。電壓下工作。b、每個(gè)用電器的額定功率只有每個(gè)用電器的額定功率只有一一個(gè)，而個(gè)，而實(shí)際功率有許實(shí)際功率有許多多個(gè)個(gè)C燈泡的亮度燈泡的亮度只只由它的由它的實(shí)際功率實(shí)際功率決定。決定。（而與它的額定功率及電流、電壓等無關(guān)）（而與它的額定功率及電流、電壓等無關(guān)）D、實(shí)際功率和額定功率的關(guān)系： 當(dāng)U實(shí) U額時(shí)，P實(shí) U額時(shí)，P實(shí)P額，用電器容易被燒壞。一盞電燈連在電壓是一盞電燈連在電壓是220V220V的電的電 路中，電燈中通過的電流路中，電

14、燈中通過的電流68mA68mA， 這個(gè)燈泡的電功率是多少瓦？這個(gè)燈泡的電功率是多少瓦？解：解：P=UI=220VP=UI=220V0.068mA=15W0.068mA=15W答答: :這個(gè)燈泡的電功率是這個(gè)燈泡的電功率是15W.15W.有一種用于有一種用于220V220V電路中的節(jié)能燈電路中的節(jié)能燈，功率僅為功率僅為1W1W，求通過它的電流，求通過它的電流。=4.5 X 10-3A答：通過它的電流是答：通過它的電流是4.5 X 10 A解：解：由由 P= IU可得可得:I=P PU U=1W220V一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的功率為一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的功率為500W500W 正常工作時(shí)通過它的流是正常工作時(shí)通

15、過它的流是2.5A2.5A， 求求: :該電動(dòng)機(jī)的電壓該電動(dòng)機(jī)的電壓解：解：由由 P= IU可得可得:U=P PI I=500W2.5A=200V答：答：電動(dòng)機(jī)的電壓是電動(dòng)機(jī)的電壓是200V某電視機(jī)的電功率是某電視機(jī)的電功率是250W250W，每天使，每天使 用用3h3h，一個(gè)月用電多少，一個(gè)月用電多少kWh？ （按（按3030天計(jì)算）天計(jì)算）解：解：P=250W=0.25kW .t =3h 30=90h 得：得：W= P t =0.25 kW 90 h =22.5kWh答答: :一個(gè)月用電一個(gè)月用電22.5 22.5 kWh 。由公式由公式一用電器接在電路上工作時(shí),通過它的電流是0.5A0.

16、5A,在1010min內(nèi)消耗的電能是66000J66000J，試求用電器兩端的電壓是多少? ?解解：t=t=1010min=600s=600sP=Wt t=66000J600s=110WU=P PI I=110W0.5A=220V答答: :用電器兩端的電壓是220 V.220 V.小明家有一只電熨斗，接入小明家有一只電熨斗，接入220V的電路中工作的電路中工作 時(shí)，通過的電流為時(shí)，通過的電流為4.5A，這只電熨斗的電功率，這只電熨斗的電功率 多大？熨燙一件衣服需多大？熨燙一件衣服需10min，電流做了多少功？，電流做了多少功？ 合多少合多少kWh?解：解：P=UI=220V 4.5A=990W

17、W=Pt=990W 600s=5.94 105J=0.165kWh答：這只電熨斗的電功率為答：這只電熨斗的電功率為990W。熨燙一件。熨燙一件 衣服需衣服需10min，電流做了，電流做了5.94 105J的的功功 ，合，合0.165kWh。一只燈泡接在一只燈泡接在220 V220 V的電路中的電路中, , 正常工作正常工作 20h20h，消耗，消耗1KW1KWh h的電能，求：這只燈泡正的電能，求：這只燈泡正 常工作時(shí)的電流。常工作時(shí)的電流。解：解：=P=Wt t1KW1KWh h20h20h = 0.05kW=50W=I=P PU50W220 V220 V=0.23A=0.23A答：答：這只

18、燈泡正常工作時(shí)的電流是這只燈泡正常工作時(shí)的電流是0.23A0.23A 。 已知：R1=10 R2=20 求(1)當(dāng)S1,S2斷開，電流表示數(shù)為0.2A,R1和 R2的電功率(2)當(dāng)S1S2閉合，A表示數(shù)為1.2A, R1和 R3的電功率 S1閉合S2斷開 電壓表示數(shù)為4.5 V 電流表示數(shù)為1.5A 、S1斷開S2閉合電壓表示數(shù)為6 V。求：此時(shí)R1 R2功率如圖所示的電路中，電源電壓為6伏且保持不變，滑動(dòng)變阻器R1標(biāo)有“100 2A”字樣。閉合電鍵S后，電流表A1和A2的示數(shù)分別如圖13（b）所示。求：（1）電阻R2的阻值；（2）通電10秒鐘，電流通過電阻R2所做的功W2（3）在移動(dòng)變阻器R

19、1的滑片P時(shí)，是否存在使兩個(gè)電流表指針偏離零刻度的角度恰好相同的情況？如果存在，請(qǐng)求出此時(shí)變阻器R1消耗的功率P1；如果不存在，請(qǐng)說明理由。PA1A2R2R1 S點(diǎn)擊中考點(diǎn)擊中考【10荊門】在一次課外活動(dòng)中，小華同學(xué)對(duì)家里的電磁爐進(jìn)行了相關(guān)的觀察和研究，并記錄了電磁爐及她家電能表的有關(guān)數(shù)據(jù)，如右表所示。（水的比熱容為c= 4.2103J/(kg)。請(qǐng)你根據(jù)小華同學(xué)在活動(dòng)中獲得的有關(guān)資料，求解在這段時(shí)間內(nèi)：220V （1）水所吸收的熱量；（2）電磁爐的實(shí)際功率；（3）電磁爐燒水的效率。64、（2010宿遷）小明觀察了市場(chǎng)上的測(cè)重儀后，設(shè)計(jì)了如圖四個(gè)電路（R是定值電阻，R1是滑動(dòng)變阻器）可以測(cè)量人

20、體重的電路是（）點(diǎn)擊中考點(diǎn)擊中考P圖210123A00.20.40.60.63-0.2-1051015V0123315-1-5圖22（2010江西）在“測(cè)定2.5V小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)中，小紅設(shè)計(jì)了如圖21所示的電路.(1)請(qǐng)?jiān)趫D21的“ ”內(nèi)填入合適的“燈泡”和“電表”符號(hào).(2)小紅按電路圖連接電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得數(shù)據(jù)如右表所示.斷開開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電表如圖22所示，其中電流表出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是_.(3)假如不重新實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你利用小紅已獲取的信息，計(jì)算出該燈泡的額定功率是_W.若小燈泡兩端的實(shí)際電壓為3V，則小燈泡的實(shí)際功率 額定功率（選填“大于”、“等于”或“小于”）.在第在第1 1次實(shí)驗(yàn)中，

21、小燈泡兩端電壓為次實(shí)驗(yàn)中，小燈泡兩端電壓為2V2V時(shí)，電流表示數(shù)時(shí)，電流表示數(shù)如圖所示，則通過小燈泡的電流為如圖所示，則通過小燈泡的電流為 A A，此時(shí)小燈泡的，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為實(shí)際功率為 W W。由上表可知，小燈泡的額定功率為由上表可知，小燈泡的額定功率為 W W。小燈泡消耗的功率與其發(fā)光亮度之間的關(guān)系是小燈泡消耗的功率與其發(fā)光亮度之間的關(guān)系是 小燈泡小燈泡的實(shí)際功率越大，亮度越亮的實(shí)際功率越大，亮度越亮 。該同學(xué)通過表中的數(shù)據(jù)該同學(xué)通過表中的數(shù)據(jù), ,求出了燈泡在不同發(fā)光狀態(tài)下求出了燈泡在不同發(fā)光狀態(tài)下的電阻值的電阻值, ,發(fā)現(xiàn)這幾個(gè)電阻值相差較大。其主要原因是發(fā)現(xiàn)這幾個(gè)電阻值相差較

22、大。其主要原因是 功率不同，溫度不同，燈泡電阻不同功率不同，溫度不同，燈泡電阻不同 。返回電流熱效應(yīng)的應(yīng)用電流熱效應(yīng)的應(yīng)用提出問題：導(dǎo)體通電時(shí)產(chǎn)生熱量的多少可能導(dǎo)體通電時(shí)產(chǎn)生熱量的多少可能與哪些因素有關(guān)？與哪些因素有關(guān)？實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方法:n現(xiàn)象一：電爐絲通電能產(chǎn)生熱。n猜想三：電爐絲產(chǎn)生的熱量同通電時(shí)間有關(guān)。n猜想一：導(dǎo)體通電時(shí)產(chǎn)生的熱量多少與導(dǎo)體的電阻大小有關(guān)。n現(xiàn)象二：電爐絲通電的時(shí)間越長(zhǎng)產(chǎn)生的熱量越多。n事實(shí)：電爐絲的材料是鎳鉻合金絲，導(dǎo)線材料是銅。n猜想二：電爐絲產(chǎn)生的熱量同電流有關(guān)控制變量法控制變量法想一想 議一議 1、如何研究通電導(dǎo)體的電阻大小對(duì)產(chǎn)生熱量的影響 2、如何研究通電導(dǎo)體

23、中電流大小對(duì)產(chǎn)生熱量的影響 3、如何研究導(dǎo)體的通電時(shí)間對(duì)產(chǎn)生熱量的影響 為完成探究，還需什么器材。(1)研究電熱器電阻的大小對(duì)產(chǎn)生熱量的影響研究電熱器電阻的大小對(duì)產(chǎn)生熱量的影響要研究電阻對(duì)產(chǎn)生熱量多少的影響，要研究電阻對(duì)產(chǎn)生熱量多少的影響，應(yīng)該控制應(yīng)該控制和和 不變，不變，則可以讓兩個(gè)阻值不同的電阻則可以讓兩個(gè)阻值不同的電阻（串聯(lián)并聯(lián)）后接入電路。（串聯(lián)并聯(lián)）后接入電路。3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證假設(shè)電流通電時(shí)間串聯(lián)串聯(lián)連接實(shí)物圖，并畫出電路圖連接實(shí)物圖，并畫出電路圖AR1R2結(jié)論1：在_和_一定時(shí)，通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體本身_的有關(guān)，且導(dǎo)體的_越大，產(chǎn)生的熱量就越多。電流電流通電

24、時(shí)間通電時(shí)間電阻電阻電阻電阻(2)研究電流大小對(duì)產(chǎn)生熱量的影響研究電流大小對(duì)產(chǎn)生熱量的影響 要研究電流對(duì)產(chǎn)生熱量的影響，應(yīng)該要研究電流對(duì)產(chǎn)生熱量的影響，應(yīng)該使通電時(shí)間和電阻的阻值使通電時(shí)間和電阻的阻值 (改變改變/不變不變)，而通過電阻的電流大小，而通過電阻的電流大小 (改變改變/不變不變)。只要。只要調(diào)節(jié)電路中滑動(dòng)變調(diào)節(jié)電路中滑動(dòng)變阻器的滑片，就可以改變電路中的電阻器的滑片，就可以改變電路中的電流大小。流大小。不變不變改變改變結(jié)論2：在_和_一定時(shí)，通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過導(dǎo)體的_的有關(guān)，且通過導(dǎo)體的_越大，產(chǎn)生的熱量就越多。電流電流通電時(shí)間通電時(shí)間電阻電阻電流電流(3)研究研究通電時(shí)間對(duì)產(chǎn)生熱量的影響對(duì)產(chǎn)生熱量的影響 要研究電流對(duì)產(chǎn)生熱量的影響要研究電流對(duì)產(chǎn)生熱量的影響,應(yīng)該應(yīng)該控制控制和和 不變，改變不變，改變 。 通電時(shí)間通電時(shí)間電阻電阻電流電流結(jié)論結(jié)論1. 在通電電流和通電時(shí)間相同的條在通電電流和通電時(shí)間相同的條件下，電阻越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的