《電功率》專(zhuān)題復(fù)習(xí)教案

《電功率》專(zhuān)題復(fù)習(xí)【復(fù)習(xí)目標(biāo)】

周建明知識(shí)點(diǎn)1：知道電能的轉(zhuǎn)化、單位；會(huì)用電能的計(jì)算公式計(jì)算電能；了解電能表的作用及其計(jì)數(shù)方法，會(huì)用電能表測(cè)量電功；知識(shí)點(diǎn)2：知道什么是電功率及額定功率和額定電壓；會(huì)用電功率公式和推導(dǎo)公式進(jìn)行串、并聯(lián)電路的關(guān)于電功率的計(jì)算與分析；知識(shí)點(diǎn)3：會(huì)用“電能表、秒表”法和“伏安”法測(cè)量家用電器、小燈泡的電功率；知識(shí)點(diǎn)4：知道什么是電流的熱效應(yīng)；理解焦耳定律的內(nèi)容；會(huì)用焦耳定律公式進(jìn)行串、并聯(lián)電路中關(guān)于電熱的計(jì)算和分析；了解電熱器的原理和應(yīng)用?！緩?fù)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)】電功、電功率和電熱的計(jì)算與分析。計(jì)算與分析。引入：強(qiáng)調(diào)教材地位的重要性、引入復(fù)習(xí)“電功率”是初中電學(xué)的重、難點(diǎn)由于綜合性強(qiáng)、涉及動(dòng)態(tài)電路變化、研究對(duì)象多、物理量多、公式和變形公式多、聯(lián)系生活實(shí)際內(nèi)容多，試題本身的能力要求高；對(duì)學(xué)生的抽象思維能力、概括推理能力、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)分析物理問(wèn)題的能力要求達(dá)到最高級(jí)；所以大部分同學(xué)會(huì)感到難度大、會(huì)成為初中物理電學(xué)學(xué)習(xí)的分水嶺。設(shè)疑：一、基礎(chǔ)過(guò)關(guān)溫故知新概念轉(zhuǎn)化的過(guò)程，我們就說(shuō)電流做了功．常用單位，符號(hào)，俗度”．國(guó)際單位，簡(jiǎn)稱(chēng)焦，符號(hào).單位換算度＝1kW·h＝ J.計(jì)算式任何情況都適)．推導(dǎo)式只適用于純電阻電電能表作用：測(cè)量 ．讀數(shù)方法：電能表表盤(pán)就是這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能(3)銘牌上參數(shù)的意義：3、電功率（P）定義：用電器在單位時(shí)間內(nèi) ．單位是 ，簡(jiǎn)稱(chēng) ，符號(hào)是 ．常用單位有kW，1W.定義式.（普遍適用）變形式.（只適用于純電阻電路或純電阻用電器）額定功率和實(shí)際功率額定功率：用電器在 下工作時(shí)的功率．實(shí)際功率：用電器在 下工作時(shí)的功率．（6）無(wú)論兩個(gè)燈泡串聯(lián)或并聯(lián)，消耗的總功率都等于 ,即： .5、測(cè)量小燈泡的電功率原理： . 電路圖 實(shí)物圖電路圖和實(shí)物圖4+）（開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線）三個(gè)工具（電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器）實(shí)驗(yàn)結(jié)論①額定功率只有一個(gè)，且不變；實(shí)際功率會(huì)隨實(shí)際電壓的改變而改變；燈泡的亮度決定于它的實(shí)際功率，燈泡的實(shí)際功率越大，燈泡越亮．用電器兩端的電壓 電功率 用電器（小燈泡）工作情況U U實(shí) 額U U實(shí) 額U U實(shí) 額

P P實(shí) P P實(shí) P P實(shí)

正常工作（正常發(fā)光）容易損壞（較亮）不能正常工作（較暗）U P②根據(jù)燈泡的額定電壓選擇電壓表的量程，根據(jù)I＝R選擇電流表的量程．5、焦耳定律內(nèi)容：電流在導(dǎo)體上產(chǎn)生的熱量跟 成正比，跟 成正比，跟 成正比．公式： .（普遍適用）推導(dǎo)： .（只適用于純電阻電路或純電阻用電器）電流產(chǎn)生的熱量跟 、 和 有關(guān)．二、典例解析舉一反三【問(wèn)題1】根據(jù)電能表銘牌上的參數(shù)你能提出什么問(wèn)題？求哪些物理量？比比看，看誰(shuí)設(shè)計(jì)的問(wèn)題多！思路點(diǎn)撥：考查什么知識(shí)點(diǎn)？→怎么提問(wèn)→怎么解答？需要注意什么？電能表的讀數(shù)是多少？→注意：末位為小數(shù)位該電路中同時(shí)使用的用電器的最大總功率是多少？→正常工作時(shí)，可同時(shí)使用用電器的最大功率為：Pmax

U I額標(biāo)

與I 。標(biāo) 額t后示數(shù)為W，求消耗電能及電功率2→根據(jù)兩次示數(shù)（期初W1

，期末W2

）之差測(cè)電能：WW2

W（注意單位；PW1 ttNntn轉(zhuǎn)，則電路中消耗多少電能？→根據(jù)參數(shù)N及轉(zhuǎn)數(shù)n測(cè)電能：Wn（注意單位；PWN t例、如圖所示是小明家的電能表，小明單獨(dú)打開(kāi)房間里的空調(diào)制冷，發(fā)現(xiàn)6min內(nèi)電能表的鋁盤(pán)轉(zhuǎn)了200r，那么這段時(shí)間這臺(tái)空調(diào)消耗的電能是kW·h，合J，空調(diào)的實(shí)際功率是W，若圖中電能表顯示的數(shù)值是計(jì)時(shí)的示數(shù)，則6min末電能表示數(shù)是；正常工作時(shí)小明家可同時(shí)使用用電器的最大功率為 W．思路點(diǎn)撥：思路 解答n根據(jù)參數(shù)Nn測(cè)電能：WN度＝1kW?h＝1×103W×3600s=×106J.功率：PWt

kW·h×105J1000W根據(jù)兩次示數(shù)（期初W1

，期末W2

）之差測(cè)電能：WW W2 1

kW·h正常工作時(shí)，可同時(shí)使用用電器的最大功率為：Pmax

U I額標(biāo)

2200W【歸納】1、電能表測(cè)量電能的方法：根據(jù)兩次示數(shù)之差測(cè)電能W W2 12、電能表測(cè)量電功率的方法：

n根據(jù)參數(shù)Nn測(cè)電能：WN當(dāng)用電器單獨(dú)使用時(shí)，根據(jù)1測(cè)得電能W，并測(cè)出對(duì)應(yīng)時(shí)間t，則功率為：PWt3”標(biāo)定電流10A時(shí)允許通過(guò)的最大電流，額定最大電流20A是短時(shí)間內(nèi)能通過(guò)的最大電流。正常工作時(shí)，可同時(shí)使用用電器的最大功率為：Pmax

U I 。額標(biāo)我還想到了：設(shè)疑：小燈泡是電學(xué)里的一大主角，你了解小燈泡嗎？【問(wèn)題2】根據(jù)下面圖象所給的信息你能提出什么問(wèn)題？再加上一個(gè)條件你又可以設(shè)計(jì)出多少問(wèn)題？①“6V12W”的含義是什么？其實(shí)際功率一定是12W嗎？②該燈炮正常發(fā)光時(shí)的電流是多少？ 6V12W③該燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是多少？1小時(shí)消耗的電能是多少？⑤千瓦時(shí)的電能可使該燈泡正常發(fā)光幾小時(shí)？⑥若把“6V12W”的燈泡接到3V的電路中，該燈泡的實(shí)際功率是多少？⑦若把“6V12W”的燈泡接入9V的電路中，要使它正常發(fā)光，需要串聯(lián)一個(gè)多大的電阻？附加：如果把這個(gè)燈泡接到另一電路中，其實(shí)際電流為1A，其實(shí)際功率是多少？→P實(shí)

I2R實(shí)（寫(xiě)出公式）“6V 12W6V12W的改變而改變。RI2AW0.012kWh4.3210J4時(shí)間t100hIU額 額 U2燈泡正常工作電阻R 額 P已知U 和P 額額額 額 電能WPt額 W時(shí)間tP額實(shí)際功率實(shí)際功率P 實(shí)R1.5燈泡實(shí)際工作實(shí)際功率P 實(shí) 實(shí) R實(shí)際電U UU 實(shí)分壓電阻R 額 I112：燈泡亮度問(wèn)題若把若把11

22和“6V6W”和“6V6W”22

并聯(lián)在電路中，哪個(gè)亮些？串聯(lián)在電路中，哪個(gè)亮些？思路點(diǎn)撥：U21、燈泡的亮度決定于它的實(shí)際功率2、找不變量R P額

；3、注意串、并聯(lián)電路中P與電阻的關(guān)系： U2、選擇適當(dāng)?shù)墓⒙?lián)電路電壓相同PUI R串聯(lián)電路電流相同PUII2R解答：因?yàn)閮蔁纛~定電壓相同，又P P ，根據(jù)P

U 2 額 可知R<R額 2額

額 R 1 2。并聯(lián)時(shí)，電壓相同，又并聯(lián)時(shí)，電壓相同，又R<RP1 2U2RPPL亮些；121串聯(lián)時(shí)，電流相同，又串聯(lián)時(shí)，電流相同，又R<RPI2RPPL亮些；1 2122【歸納】1以從比較電阻大小中作出判斷。燈串聯(lián)（電流相同：電阻大的實(shí)際功率大燈越亮。燈并聯(lián)（電壓相同：電阻小的實(shí)際功率大燈越亮。2、串聯(lián)電路中，用電器的功率與電阻成正比，電阻越大，功率越大，即P:P1 2

R:R；1 23、并聯(lián)電路中，用電器的功率與電阻成反比，電阻越大，功率越小，即P:P1 2

R :R；2 11 14、當(dāng)實(shí)際電壓為額定電壓的2時(shí)，實(shí)際功率為額定功率的4。P5、額定電壓相同的用電器，串聯(lián)時(shí)：實(shí)P2實(shí)我還想到了：

P 2額P額L

LLL

串聯(lián)接入同一電路中，1 2則（ ）

1 2 1 21比亮 B.比亮 C.和一樣亮U2L亮，說(shuō)明P>P；并聯(lián)電壓相同，根據(jù)P

可知R<R。1 2 1 2

R 1 2當(dāng)它們串聯(lián)時(shí)，因電流相同，由PI2RPPL

亮。故選B.1 2 2 1例3：檔位問(wèn)題下圖為某小電熱水器的電路圖，R1為發(fā)熱板，當(dāng)熱水器處于加熱狀態(tài)時(shí)，水迅速被加熱；達(dá)到預(yù)定溫度后，S自動(dòng)切換到另一擋，處于保溫狀態(tài)．說(shuō)明S分別接、b時(shí)，熱水器對(duì)應(yīng)的工作狀態(tài)．550發(fā)熱板的功率88求電阻R2.Sa5min內(nèi)消耗的電能．思路點(diǎn)撥：總功率P總

U I總總

，同一電路中總電壓不變，因此總電流最小時(shí)總功率最小，總電流最大時(shí)總功率最大。【分析（1）根據(jù)公式P= 可知，電路電阻越大，消耗的電功率越小接a時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電路阻最大，電功率最小接b時(shí)，電路電阻最小，電功率最大．已知熱水器加熱時(shí)發(fā)熱板的功率，根據(jù)公式R= 可求R1的阻值，還知道保溫時(shí)發(fā)熱板的功率，據(jù)公式P=I2R可求此時(shí)串聯(lián)電路電流，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律列出等式，進(jìn)一步求出電阻R2的阻值．當(dāng)S接a時(shí)，兩電阻串聯(lián)，根據(jù)公式W= t可求電路在5min內(nèi)消耗的電能．）S接aSb時(shí)，電功率最大，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)．（2）S接b時(shí)，發(fā)熱板的電阻R1= = S接a時(shí)電路電流I= =

=1ARUP1

求總電阻因R、R串聯(lián)，所以U=U+U；

U 1 2 1 2

電路總電阻RI

2202即U=IR1+IR；2得220V=1A×88Ω+1A×R2 因R1、R2串聯(lián)2所以R=132Ω；2答：電阻R2132Ω；

R2

RR1

220132（3）當(dāng)S接a時(shí)，電路在5min內(nèi)消耗的電能W= t= ×5×60s=6.6×104答：當(dāng)S接a時(shí)，電路在5min內(nèi)消耗的電能為6.6×104J．不同位置時(shí)電路的連接情況，這也是本題的難點(diǎn)，還要知道串聯(lián)電路電流和電壓的規(guī)律?！練w納】檔位問(wèn)題P總

U 總

加熱總電功率最大電流最大電阻最小電阻并聯(lián)總保溫總電功率最小電流最小電阻最大電阻串聯(lián)我還想到了：拓展如圖是高、中、低“三檔”電熱器（R1＞R2）的工作電路，如果將電熱器調(diào)至高溫檔工作，應(yīng)該閉合開(kāi)關(guān)S和 ；如果調(diào)至中溫檔工作，已電源電壓為U，則它的功率的表達(dá)式為．解析：由圖及題意知，該電路中總電阻大小組合為：R R并 2

R．1要將電熱器調(diào)至高溫檔工作，即電熱器電功率最大，則須總電阻最小，故兩電阻并聯(lián)，所以應(yīng)閉合開(kāi)關(guān)S和S1S2R2工作（閉合開(kāi)關(guān)S和S2電源電壓為U，所以功率為：PU2R ．2例4：電動(dòng)機(jī)綜合問(wèn)題一抽水機(jī)的配套電動(dòng)機(jī)，它的線圈電阻是2Ω，額定電壓是220V，額定功率是1100W，如果這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作10min，求：電流做了多少J10min消耗的電能為多少J？產(chǎn)生多少J的熱量；有多少J的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)由電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少？如果電動(dòng)機(jī)卡死，產(chǎn)生的熱量又是多少？全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。電流做功電能多少 快電功W 電功率

內(nèi)能 和 機(jī)械能 QIWFs PFv熱學(xué)效率 力學(xué)W=Pt=1100W×600s=6.6×105J（2）IP5AU220V產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=（5A）2×2Ω×600s=3×104J（3）