3-6-電能(二)公開課教案教學(xué)設(shè)計(jì)課件案例試卷

§3.6電能（2）

-----電功與電功率的計(jì)算【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.探究電功率與電壓、電流的關(guān)系。2.理解電功率的公式:P=UI，并能進(jìn)行簡單的計(jì)算。3.理解電功的計(jì)算式:W=UIt4.理解和區(qū)分用電器的額定功率和實(shí)際功率。復(fù)習(xí)1、什么是電功，電流做功的實(shí)質(zhì)是什么？2、請說出電功率的定義公式以及物理意義是什么？

電功就是指電流所做的功。

電流做功的過程，實(shí)質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的過程。電流做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。

定義:電流在單位時(shí)間內(nèi)做的功叫電功率。電功率是描述電流做功快慢的科學(xué)量。電功率的公式：電功率是描述電流做功的快慢科學(xué)量。但電器工作時(shí)消耗的電功率究竟跟哪些因素有關(guān)呢?3、說一說下列電飯煲銘牌中220V和650W的含義額定電壓（正常工作電壓）額定功率（額定電壓下工作時(shí)消耗的功率）把燈泡接到電路中時(shí)，不同功率的燈泡發(fā)光的亮度是不同的。（3）當(dāng)U實(shí)>U額時(shí)，用電器都不能正常工作P實(shí)=P額

用電器正常工作（1）當(dāng)U實(shí)=U額時(shí)，（2）當(dāng)U實(shí)<U額時(shí)，（用電器可能燒壞）P實(shí)<P額P實(shí)>P額

同一電路的三個(gè)燈泡，你發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？

同一電路中燈泡越亮，燈泡的電功率就越大。一、探究小燈泡的電功率跟哪些因素有關(guān)3、研究方法：若要研究小燈泡的電功率跟電流和電壓的關(guān)系，需要運(yùn)用控制變量的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。2．建立假設(shè)：(1)小燈泡的電功率跟電壓有關(guān)，電壓越高，電功率就越大。(2)小燈泡的電功率跟電流有關(guān)，電流越大，電功率就越大。1、提出問題：燈泡的電功率跟哪些因素有關(guān)呢？（一）研究電功率與電流的關(guān)系1、需要控制相同量是…？變量是…？2、怎樣判斷小燈泡電功率的大小？3、如何選擇小燈泡?4、實(shí)驗(yàn)中需要觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)有哪些？除電流外的其他條件都相同，唯一的變量是電流的大小。測量并聯(lián)電路（電壓相等）中兩個(gè)燈泡的電流大小燈泡的額定電壓相同，但額定功率不同（規(guī)格不同）。燈的電壓、電流、亮度等。研究方案：把2只不同的小燈泡并聯(lián)在電路上，從而控制小燈泡兩端電壓不變，用電流表分別測量通過小燈泡的電流。通過觀察小燈泡的亮度來判斷小燈泡電功率大小，看看電功率大小跟電流有什么關(guān)系。研究過程：如圖把L1L2并聯(lián)在電路中，讀出電流表的示數(shù)，比較電功率大小跟電流有什么關(guān)系，并把數(shù)據(jù)填入表中。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

在電壓相等的情況下，通過燈泡電流越大，燈泡消耗的電功率越大。2.6V2.6V（二）研究電功率與電壓的關(guān)系1、需要控制相同量是…？變量是…？2、怎樣判斷小燈泡電功率的大?。?、如何選擇小燈泡?4、實(shí)驗(yàn)中需要觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)有哪些？除電壓外的其他條件都相同，唯一的變量是電壓的大小。測量串聯(lián)電路（電流相等）中兩個(gè)燈泡的電壓大小燈泡的額定電壓和額定功率都不同（規(guī)格不同）。燈的電壓、電流、亮度。研究方案：把2只不同的小燈泡串聯(lián)在電路上，從而控制通過它們的電流相等，用電壓表分別測量小燈泡兩端的電壓。通過觀察小燈泡的亮度來判斷小燈泡電功率大小，看看電功率大小跟電壓有什么關(guān)系。研究過程：如圖把L1L2串聯(lián)在電路中，讀出電壓表的示數(shù)，比較電功率大小跟電壓有什么關(guān)系，并把數(shù)據(jù)填入表中。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在電流相等的情況下，燈泡兩端的電壓越大，燈泡消耗的電功率越大。分析與論證：小燈泡的電功率大小跟小燈泡兩端的電壓、通過小燈泡的電流有關(guān)。在電壓相等的情況下，通過小燈泡的電流越大，小燈泡的電功率越大；在電流相等的情況下，小燈泡兩端的電壓越高，小燈泡的電功率越大。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)表明：

電器消耗的電功率，等于這個(gè)用電器兩端的電壓與通過這個(gè)用電器的電流的乘積。

電功率的計(jì)算公式：P=UI

其中，P為用電器消耗的功率，U為用電器兩端的的電壓，I為通過用電器的電流。

視頻：探究影響燈泡電功率的因素實(shí)驗(yàn)

1、用電器的電功率的計(jì)算：

用電器的電功率等于用電器兩端電壓與通過用電器電流的乘積。電功率計(jì)算公式可表示為：P=IU

（P-電功率，U-電壓，I-電流）二、電功率的計(jì)算2、電功率的單位：瓦特（瓦）U的單位為伏，I的單位為安，則P的單位為瓦。1瓦=1伏·安1W的大?。喝艏釉谟秒娖魃系碾妷簽?V，通過的電流為的1A，那么，該用電器消耗的電功率就為1W。1、公式P=W/t與P=UI有什么不同？WtP=—是功率的定義式，任何物體做功的功率都可用它計(jì)算；P=UI是電功率的計(jì)算式，只能用于電功率的計(jì)算。

2、根據(jù)P=UI及歐姆定律，你還能推導(dǎo)出電功率的其它公式嗎？I=U/R代入P=UI得:由U=IR代入P=UI得：

P=I2R視頻：電功率的公式4、由P=W/t、W=UIt及歐姆定律，如何推導(dǎo)電功的其他計(jì)算公式？I=U/R代入W=UIt得:由U=IR代入W=UIt得：

P=W/t變形可得:3、說一說P=W/t與P=ＵＩ有什么不同？如何推導(dǎo)電功的計(jì)算式？∵P=W/t∴W=Pt∵P=UI∴W=UIt

電流在某段電路上做的功，等于這段電路兩端的電壓與通過這段電路的電流、以及通電時(shí)間的乘積。三、電功的計(jì)算1、電功的計(jì)算式：W=Ult2、電功的單位：焦耳1焦耳＝1伏?安?秒

電流在某段電路上做的功，等于這段電路兩端的電壓與通過這段電路的電流，以及通電時(shí)間的乘積。1焦耳的含義：

用電器兩端電壓為1伏，1秒鐘內(nèi)通過該用電器的電流為1安培，則電流通過用電器做功1焦耳（用電器消耗電能1焦耳）?！纠}1】將圖中所示的節(jié)能燈接在220伏的電路中。

四、電功和電功率的計(jì)算舉例（1）將節(jié)能燈接在家庭電路中，通過燈泡的電流有多大？（2）這只節(jié)能燈正常工作2小時(shí)消耗多少電能？解：（1）家庭電路的電壓為220V∵P=UI∴I=P/U=11W/220V=0.05A

（2）正常工作時(shí)，節(jié)能燈的電壓為220V，功率為11W

W=Pt=11W×2×3600s=79200J答：（1）通過節(jié)能燈的電流為0.05A；（2）正常工作2小時(shí)節(jié)能燈消耗電能79200J?！纠}2】

某用電器接在24Ｖ的電路中消耗的功率為12Ｗ則通過的電流為______，電阻為_______。

0.5A

48Ω【解析】∵P=UI∴I=P/U=12W/24V=0.5A

又∵P=U2/R∴R=U2/P=（24V）2/12W=48Ω【例3】一盞標(biāo)有”220V100W”字樣的電燈。(1)正常工作時(shí)通過燈絲的電流是多少？

(2)它的電阻是多大？

如果把一只“220V40W”燈泡和一只“220V100W”燈

泡串聯(lián)連接在220V的電路中，它們能否正常發(fā)光？哪一只燈泡亮？先猜猜，為什么？∵R=U額2/P額R40W＞R100WP40W實(shí)＞P100W實(shí)燈泡亮暗由實(shí)際電功率大小決定,與額定功率無關(guān)。

電功率計(jì)算注意點(diǎn):①實(shí)際電功率隨電壓變化而改變.因?yàn)殡姛襞莸碾娮枰话悴蛔?當(dāng)電壓發(fā)生改變時(shí),引起電流變化,從而引起實(shí)際電功率大小變化。②燈泡亮暗由實(shí)際電功率大小決定,與額定功率無關(guān)。③已知用電器銘牌上額定電壓U額和額定功率P額，可求出用電器的電阻R:R=U額2/P額課堂小結(jié)2、電功率計(jì)算公式可表示為：P=IU

公式：P=W/t=UI適用于所有電路的電功率計(jì)算。

變形公式：p=12R只適用于純電阻性電路的電功率計(jì)算。3、電功的計(jì)算式：W=Ult=Pt=I2Rt=U2t/R

1、小燈泡的電功率大小跟小燈泡兩端的電壓、通過小燈泡的電流有關(guān)。在電壓相等的情況下，通過小燈泡的電流越大，小燈泡的電功率越大；在電流相等的情況下，小燈泡兩端的電壓越高，小燈泡的電功率越大。課堂練習(xí)：1.小明手中有一只白熾燈泡,上面標(biāo)有“220V100W”字樣,說明這只燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻大小為————Ω,正常發(fā)光時(shí)實(shí)際功率為—————W;

4841002.某小燈泡的電阻為４Ω，通過的電流為0.2A，則小燈泡電功率為__________。3.某小燈泡的電阻為４Ω，兩端的電壓為8V，則小燈泡電功率為_______。0.16w16w4.兩個(gè)額定電壓相同的小燈泡，串聯(lián)起來接到電源上，亮度不同。對兩個(gè)燈泡的額定功率比較大小時(shí)，最合理的排序是(

)①從關(guān)系式P=12R可以知道②比較亮的燈泡的電阻較大③在相同電壓下工作時(shí)，燈泡的電功率和它的電阻成反比④從關(guān)系式P＝U2/R可以知道⑤串聯(lián)時(shí)流過兩個(gè)燈泡的電流相同⑥所以，串聯(lián)時(shí)那個(gè)較暗燈泡的額定功率較大。A．⑤①②④③⑥B．⑥②①③④⑤C．①③④②⑥⑤D．②①③④⑤⑥D(zhuǎn)5、有”220V100W”用電器一只，把它接在110伏的電路中，實(shí)際功率為

（）

A.100WB.75WC.50WD.25WD6、關(guān)于電流做