所謂符合科學(xué)性,就是教師要認(rèn)真貫徹課標(biāo)精神,按教材內(nèi)在規(guī)律,結(jié)合學(xué)生實(shí)際來確定教學(xué)目標(biāo)、重點(diǎn)、難點(diǎn)。設(shè)計(jì)教學(xué)過程,避免出現(xiàn)知識性錯(cuò)誤。®無憂考網(wǎng)小編整理了初三物理導(dǎo)學(xué)案模板【三篇】,希望對你有幫助!
《測小燈泡的電功率》
2.5 V)
實(shí)驗(yàn)電路圖:
實(shí)驗(yàn)要求:
(1)移動(dòng)變阻器的滑片使小燈泡兩端的電壓分別為額定電壓、低于額定電壓、高于額定電壓(約 1.2U額) 。
(2)記錄電壓值,電流值,同時(shí)觀察比較燈的亮度有何區(qū)別。
實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)按照電路圖連接電路,將滑動(dòng)變阻器滑片放在阻值大處。
(2)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,使電壓表示數(shù)依次為2.5 V、2 V和3 V,依次記下電壓表示數(shù)U和對應(yīng)的電流表示數(shù)I,分別將U、I記錄在表格中;
(3)觀察并比較三次小燈泡的發(fā)光情況,將現(xiàn)象記錄在表格中。
次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
發(fā)光情況
電功率P/W
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:小燈泡的亮度是由它消耗的實(shí)際功率決定的。
【典型例題】小宇同學(xué)思考能不能只用一只電表測出小燈泡的電功率,他設(shè)計(jì)了下列四個(gè)電路圖。圖中的電源電壓U保持不變,小燈泡的額定電壓為U0,且U>U0,定值電阻的阻值為R.在不改變電路連接的情況下,能測出小燈泡額定功率的是:
【答案】C
【解析】
試題分析:A、S2閉合S3斷開時(shí),電流表把燈泡短路,燈泡不發(fā)光;S2斷開S3閉合時(shí),電流表把電阻短路;兩個(gè)都閉合或斷開時(shí),電流表均無示數(shù).測不出燈泡的額定電流,該電路圖不能測出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率,不符合題意;
B、S2閉合S3斷開,電壓表測電燈兩端的電壓,其上端為正極、下端為負(fù)極;S3閉合S2斷開,電壓表測定值電阻R兩端的電壓,其上端為負(fù)極,下端為正極;電壓表的兩次接線方法相反,在不改變電路連接方式的情況下,無法進(jìn)行測量,B圖不能測出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率,不符合題意;
C、開關(guān)處于1的位置,電壓表測量的是燈泡和電阻串聯(lián)后的兩端電壓U;開關(guān)處于2的位置,電壓表測量的是燈泡的兩端電壓U0,則小燈泡的電流為,小燈泡的額定功率表達(dá)式是,該電路能測出燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率,符合題意;
D、開關(guān)處于1的位置,電流表把燈泡和電阻短路,電流表測量滑動(dòng)電阻的電流;開關(guān)處于2的位置,電流表把小燈泡短路,測量的是通過電阻的電流.測不出燈泡的額定電流,該電路圖不能測出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率,不符合題意;
所以選C.
【針對訓(xùn)練1】圖中是小明和小蘭在“測定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中連接的電路,所用小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣。
(1)請指出電路連接中的兩個(gè)不當(dāng)之
處: , 。
(2)改正電路后,閉合開關(guān),移動(dòng)變阻器滑片時(shí),眼睛應(yīng)注意觀察 示數(shù);當(dāng)小燈正常發(fā)光時(shí),電流表的示數(shù)如圖所示,小燈的額定功率為 瓦。
【答案】(1)電流表并聯(lián)在了滑動(dòng)變阻器兩端;電壓表所接量程太大了;(2)電壓表;0.55.
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)實(shí)物圖可知,電源電壓為兩節(jié)干電池串聯(lián)而成,即電源電壓為3V,故電壓表的量程選擇0~3V即可,顯然電壓表的量程選擇太大;
電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中,而電流表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián);
(2)要測出小燈的額定功率,應(yīng)在移動(dòng)滑片時(shí),眼睛注意觀察電壓表的示數(shù),使其達(dá)到2.5V;
由圖2可知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,所以小燈泡的額定電流為0.22A,所以燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.22A=0.55W.
【針對訓(xùn)練2】小燈泡額定電壓為6V,額定功率估計(jì)在7W~l2W之間,小佳按如圖所示甲的電路測定燈的功率,所用電流表有0.6A、3A兩檔,電壓表有3V、l5V兩檔,將它們連入電路時(shí),小佳
作了正確選擇與操作,變阻器滑到某處時(shí)兩電表示數(shù)如圖的乙、丙所示,則( )
A.小燈泡額定功率為7.5W
B.在5V時(shí)小燈泡的功率為7.5W
C.在1V電壓下小燈泡功率7.5W
D.在5V時(shí)小燈泡功率為1.5W
【答案】B
【解析】根據(jù)題意可知,電流表選擇3A量程,電壓表選擇15V量程,即此時(shí)燈泡電壓為5V,電流為1.5A,在5V時(shí)小燈泡的功率為P=UI=5×1.5=7.5W,電阻,小燈泡額定功率,在1V電壓下小燈泡功率,所以選B.
二、總結(jié)梳理,內(nèi)化目標(biāo)
一、實(shí)驗(yàn)原理
P=UI
二、實(shí)驗(yàn)電路圖
三、實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1.當(dāng)U實(shí)<U額時(shí),P實(shí)<P額 發(fā)光較暗;
2.當(dāng)U實(shí)=U額時(shí),P實(shí)=P額 發(fā)光正常;
3.當(dāng)U實(shí)>U額時(shí),P實(shí)>P額 發(fā)光較亮。 1、回顧本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容
2、在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。 三、今日感悟
《電功率的綜合計(jì)算》
估計(jì)生活中某些用電器的電功率
下列數(shù)據(jù)中不符合實(shí)際情況的是
A.1度電可以使一盞100的燈泡正常工作10h
B.小明以正常的步行速度登上三樓的教室,克服重力做功的功率約為150
C.一個(gè)重為2N的皮球從10米高處下落3m的過程中,重力對它所做的功為20J
D.家用電扇正常工作時(shí)的電流約為0.25A,則它的額定功率為55
【答案】C
【解析】 因?yàn)?1度=1·h,P=100=0.1kW,由=Pt得:t=/P=10h,所以A符合實(shí)際;假設(shè)小明的體重是m=50g,三樓的高度是h=9m,小明以正常的步行速度登上三樓的教室所做的功約=Gh=mgh=4500J,若其功率為150,上樓所用時(shí)間為t=/P=4500J/150W=30s,B選項(xiàng)符合實(shí)際;皮球從10米高處下落3m, 重力對它所做的功為=Gh=2N×3m=6J,C選項(xiàng)不符合實(shí)際;家用電風(fēng)扇正常工作電壓為220V,工作電流是0.25A,則額定功率由:P=UI=220V×0.25A=55,D選項(xiàng)符合實(shí)際。 故選C。
A”可能是下列哪個(gè)用電器工作時(shí)的電流( )
A.家用電冰箱 B.家用空調(diào)器 C.普通計(jì)算器 D.普通的白熾燈
【答案】
【解析】 家用電器正常工作電壓為220V,若電流為0.15A,其功率為P=UI=220V×A=880W,普通的白熾燈功率通常在幾十瓦,D選項(xiàng)符合題意家用電冰箱功率在幾百瓦,A錯(cuò);家用空調(diào)器通常在一千瓦左右,B;普通計(jì)算器使用紐扣電池,容量小,電流通常不到1毫安,C錯(cuò)誤。
從電能角度求電功率
根據(jù)電能表的參數(shù),計(jì)算出用電器消耗的電能,再利用,求出電功率。
【答案】【解析】小麗同學(xué)家電飯煲上的銘牌模糊不清,她想利用標(biāo)有3000revs/(Kw.h)字樣的電能表測量電飯煲的功率。她斷開家中的其它電器,只將電飯煲接入電路,測得電能表在1min內(nèi)轉(zhuǎn)了50圈,則電飯煲的功率是__________W。
【答案】1000
【解析】電能表在1min內(nèi)轉(zhuǎn)了50圈,消耗的電能W=50revs/3000revs/(kh)=(1/60)kwh,功率P=W/t=(1/60)kh/(1/60)h=1k=1000W。
燈泡的實(shí)際功率和額定功率
L1燈規(guī)格為6V 3W”,L2燈規(guī)格為3V 3W”,忽略燈絲電阻變化,則下列說法正確的是 )
A.L1與L2燈絲電阻之比為2:l
兩燈串聯(lián),當(dāng)電路中電流為0.5A時(shí),L2燈兩端電壓為3V
兩燈并聯(lián),當(dāng)一個(gè)燈正常發(fā)光時(shí),通過另一個(gè)燈的電流為1A
兩燈并聯(lián)在3V電壓下,L1燈與L2燈消耗的實(shí)際功率之比為1:4
【答案】D
【解析】A、由R=U2/P,可知燈L1的電阻R1=(6V)2/3W=12ῼ,燈L2的電阻R2=3ῼ,R1:R2=4:1,故A錯(cuò)誤。B、兩燈串聯(lián),串聯(lián)電路各處的電流相等,R2兩端的電壓U2=IR2=0.5A×3ῼ=1.5V,故B錯(cuò)誤。C、兩燈并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,當(dāng)一個(gè)燈正常發(fā)光時(shí),應(yīng)是L2正常發(fā)光,L1兩端電壓等于L2兩端的電壓為3V,通過L1的電流I1=U1/R1=3V/12ῼ=0.25A,故C錯(cuò)誤。D、兩燈并聯(lián)在3V電壓下,L1燈與L2燈消耗的實(shí)際功率之比P1::P2=R2:R1=4:1,故D正確。
動(dòng)態(tài)電路中計(jì)算電功率
如圖甲所示,R1的阻值是20Ω。滑動(dòng)變阻器R2消耗的功率P與其電阻R2的關(guān)系圖象如圖乙所示,則R2消耗的大功率是( )
A.0.45W B. 0.50W C.0.80W D. 0.90W
【答案】A
【解析】由滑動(dòng)變阻器R2消耗的功率P與其電阻R2的關(guān)系圖象可知,當(dāng)R2=10時(shí),P2=0.4W,這時(shí)電流,電源電壓U=IR=0.2A(20+10)=6V,由乙圖可知當(dāng)R2=20時(shí),R2的功率大,此時(shí)電路中電流,電阻R2的大功率P’=I’2R2=(0.15A)220=0.45W。故選A。
求生活中常見用電器的電功率
如圖是家用電熱壺及銘牌,假設(shè)電熱壺電阻絲電阻不變,水的比熱容c水=4.2×103J/(g.℃),水的密度1.0×103g/m3。求:
(1)電熱壺電阻絲的電阻;
(2)不考慮熱量損失,電熱壺正常工作時(shí),把1L水從20℃加熱到100℃所需要的時(shí)間;
(3)當(dāng)電壓為198V時(shí),電熱壺的實(shí)際功率.
【答案】(1)48.4Ω;(2)3.36×105J;(3)810
【解析】(1)電熱壺的電阻:R = U 2/P額=( 220V)2/1000 =48.4Ω;(2)水的質(zhì)量m=ρV = =1.0×103g/m3×1×10-3m3=1kg,水吸收的熱量Q=cm△t =4.2×103J/(g·℃)×1g×(100℃-20℃)=3.36×105J
不考慮熱量損失的情況下電=Q加熱時(shí)間t = 電/P額= Q/P額=3.36×105J/1000=336S;(3)當(dāng)電壓為198V時(shí),電熱壺的實(shí)際功率P實(shí)= U 2實(shí)/ R =(198V)2 / 48.4Ω=810
《電功率》
18.2.1 課型 新授課 教學(xué)目標(biāo) 1.
2.理解和區(qū)分用電器的額定功率和實(shí)際功率。 教學(xué)重點(diǎn) 掌握的概念; 教學(xué)難點(diǎn) 理解用電器的額定功率和實(shí)際功率。 教學(xué)準(zhǔn)備 課件,導(dǎo)學(xué)案 教學(xué)方法 先學(xué)后教,學(xué)案導(dǎo)學(xué),合作達(dá)標(biāo) 教學(xué)后記
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 備注 一、講授新課
知識點(diǎn)一:
觀察電能表,常?梢园l(fā)現(xiàn):電能表上的鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢經(jīng)常是不同的,家里同時(shí)工作的用電器越多,鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)得越快,而且使用電熱水器時(shí)比使用一只燈泡時(shí)轉(zhuǎn)得快,這是怎么回事呢?
如下圖所示,節(jié)能燈上的“24 W” 是什么意思?
演示:分別拿一只 24 W 和一只 500 W 的電吹風(fēng)機(jī),接在電路上,比較電能表鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。
鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)得快慢不同,是由于用電器消耗電能的快慢不同,即電流做功快慢不一樣,我們把電流做功的快慢用表示。
如果用W表示電流通過用電器所做的功,用t代表通電時(shí)間,用P表示用電器的,則:
在國際單位制中,的基本單位是瓦特,簡稱瓦,用W表示,常用的還有千瓦、毫瓦。
1 kW = 103 W
1 W = 103 mW
以下是常見用電器的:
因?yàn)閃=UIt,所以
【典型例題】表示電流做功快慢的物理量是
A. B.C.D.
【答案】
【解析】
試題分析:
A.0.4W B.0.8W C.2W D.4W
【答案】C
【解析】
試題分析:一節(jié)干電池電壓為1.5v,3節(jié)總計(jì)4.5V,所以
所以選C。
知識點(diǎn)二:千瓦時(shí)的來歷
因?yàn),所?br>如果 P 和 t 的單位分別用 kW、h,那么它們相乘之后,就得到電能的另一個(gè)單位:千瓦時(shí)(度)。
1 千瓦時(shí)可以看作功率為 1 kW 的用電器使用 1 h 所消耗的電能。
【典型例題】小剛利用電能表測某家用電器的.當(dāng)電路中只有這個(gè)用電器工作時(shí),測得在15分鐘內(nèi),消耗電能0.3千瓦時(shí),這個(gè)用電器可能是。 。
A.空調(diào)器 B.電冰箱C.電視機(jī)D.白熾燈
【答案】A
【解析】
試題分析:已知用電器正常工作在15min內(nèi)消耗電能,根據(jù)求出,由家電的功率知識可判斷為哪種用電器.用電器正常工作的為:
,
以上四種家用電器中功率超1000W的只有空調(diào)機(jī).故選A.
【針對訓(xùn)練】在下列單位中,哪一個(gè)不是的單位( )
A.J/s B.kW·h/s C.V·A D.W·s
【答案】D
【解析】
試題分析:A、J是電功的單位,s是時(shí)間的單位,電功和時(shí)間的比值是,所以J/s是的單位;
B、Kw•h是電功的單位,s是時(shí)間的單位,電功和時(shí)間的比值是,所以Kw•h/s是的單位;
C、V是電壓的單位,A是電流的單位,電壓和電流的乘積就是,所以V•A就是的單位;
D、w是的單位,s是時(shí)間的單位,和時(shí)間的乘積是電功,所以w•s是電功的單位.
選D.2.5 V 0.3A”的燈泡接在電路中,用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)它兩端的電壓,比較它的亮度。
現(xiàn)象:在電壓為 2.5 V 時(shí),燈泡正常發(fā)光;在低于 2.5 V 時(shí),燈泡發(fā)光暗淡;在高于 2.5 V 時(shí),燈泡強(qiáng)烈發(fā)光。
結(jié)論:說明用電器消耗的隨著它兩端電壓的改變而改變。
1.額定電壓:用電器正常工作時(shí)的電壓。
2.額定功率:用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率。
3.實(shí)際電壓、實(shí)際功率
實(shí)際加在用電器兩端的電壓及用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)的功率。
4.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;可能燒毀用電器。
U實(shí) < U額,則 P實(shí) < P額;用電器不能正常工作。
演示:將兩只燈泡“PZ220 40”和“PZ220 100”先后并聯(lián)和串聯(lián)接入家庭電路中,觀察燈泡的發(fā)光情況。
現(xiàn)象:并聯(lián)時(shí),100W的亮,串聯(lián)時(shí),40W的亮
結(jié)論:燈泡的亮度是由它消耗的實(shí)際功率決定的。
【典型例題】下圖為一只6V 1.5W”小燈泡的電流隨電壓變化的關(guān)系圖像.若把這樣的三只燈泡串聯(lián)起來,接在12V的電源兩端,則此時(shí)每只燈泡的電阻及實(shí)際功率為( )
A.24Ω 0.67W B.20Ω 0.8W
C.24Ω 0.96W D.20Ω 0.67W
【答案】B
【解析】
試題分析:分析圖像可知:燈泡的電阻會(huì)隨電壓、電流的不同發(fā)生變化,因此解決此類問題只能從圖像入手分析。三只完全相同的燈泡串聯(lián),燈泡的電阻相等,通過的電流相等,根據(jù)歐姆定律可知,三只燈泡兩端的電壓相等,把這種規(guī)格的三只燈泡串聯(lián)接在12V的電源兩端,每只燈泡兩端的電壓都為4V,從圖像上可以看出,當(dāng)電壓是4V時(shí),通過燈泡的士電流為0.2A,
所以每只燈泡的實(shí)際電阻:
每只燈泡的實(shí)際功率:P=UI=4V×0.2A=0.8W.故選B.
A、110V 60W B、36V 25W C、220V 40W D、110V 40W
【答案】A
【解析】
四盞燈泡正常發(fā)光時(shí),功率大的燈泡亮,所以選A。
《測小燈泡的電功率》
2.5 V)
實(shí)驗(yàn)電路圖:
實(shí)驗(yàn)要求:
(1)移動(dòng)變阻器的滑片使小燈泡兩端的電壓分別為額定電壓、低于額定電壓、高于額定電壓(約 1.2U額) 。
(2)記錄電壓值,電流值,同時(shí)觀察比較燈的亮度有何區(qū)別。
實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)按照電路圖連接電路,將滑動(dòng)變阻器滑片放在阻值大處。
(2)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,使電壓表示數(shù)依次為2.5 V、2 V和3 V,依次記下電壓表示數(shù)U和對應(yīng)的電流表示數(shù)I,分別將U、I記錄在表格中;
(3)觀察并比較三次小燈泡的發(fā)光情況,將現(xiàn)象記錄在表格中。
次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
發(fā)光情況
電功率P/W
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:小燈泡的亮度是由它消耗的實(shí)際功率決定的。
【典型例題】小宇同學(xué)思考能不能只用一只電表測出小燈泡的電功率,他設(shè)計(jì)了下列四個(gè)電路圖。圖中的電源電壓U保持不變,小燈泡的額定電壓為U0,且U>U0,定值電阻的阻值為R.在不改變電路連接的情況下,能測出小燈泡額定功率的是:
【答案】C
【解析】
試題分析:A、S2閉合S3斷開時(shí),電流表把燈泡短路,燈泡不發(fā)光;S2斷開S3閉合時(shí),電流表把電阻短路;兩個(gè)都閉合或斷開時(shí),電流表均無示數(shù).測不出燈泡的額定電流,該電路圖不能測出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率,不符合題意;
B、S2閉合S3斷開,電壓表測電燈兩端的電壓,其上端為正極、下端為負(fù)極;S3閉合S2斷開,電壓表測定值電阻R兩端的電壓,其上端為負(fù)極,下端為正極;電壓表的兩次接線方法相反,在不改變電路連接方式的情況下,無法進(jìn)行測量,B圖不能測出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率,不符合題意;
C、開關(guān)處于1的位置,電壓表測量的是燈泡和電阻串聯(lián)后的兩端電壓U;開關(guān)處于2的位置,電壓表測量的是燈泡的兩端電壓U0,則小燈泡的電流為,小燈泡的額定功率表達(dá)式是,該電路能測出燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率,符合題意;
D、開關(guān)處于1的位置,電流表把燈泡和電阻短路,電流表測量滑動(dòng)電阻的電流;開關(guān)處于2的位置,電流表把小燈泡短路,測量的是通過電阻的電流.測不出燈泡的額定電流,該電路圖不能測出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率,不符合題意;
所以選C.
【針對訓(xùn)練1】圖中是小明和小蘭在“測定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中連接的電路,所用小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣。
(1)請指出電路連接中的兩個(gè)不當(dāng)之
處: , 。
(2)改正電路后,閉合開關(guān),移動(dòng)變阻器滑片時(shí),眼睛應(yīng)注意觀察 示數(shù);當(dāng)小燈正常發(fā)光時(shí),電流表的示數(shù)如圖所示,小燈的額定功率為 瓦。
【答案】(1)電流表并聯(lián)在了滑動(dòng)變阻器兩端;電壓表所接量程太大了;(2)電壓表;0.55.
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)實(shí)物圖可知,電源電壓為兩節(jié)干電池串聯(lián)而成,即電源電壓為3V,故電壓表的量程選擇0~3V即可,顯然電壓表的量程選擇太大;
電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中,而電流表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián);
(2)要測出小燈的額定功率,應(yīng)在移動(dòng)滑片時(shí),眼睛注意觀察電壓表的示數(shù),使其達(dá)到2.5V;
由圖2可知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,所以小燈泡的額定電流為0.22A,所以燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.22A=0.55W.
【針對訓(xùn)練2】小燈泡額定電壓為6V,額定功率估計(jì)在7W~l2W之間,小佳按如圖所示甲的電路測定燈的功率,所用電流表有0.6A、3A兩檔,電壓表有3V、l5V兩檔,將它們連入電路時(shí),小佳
作了正確選擇與操作,變阻器滑到某處時(shí)兩電表示數(shù)如圖的乙、丙所示,則( )
A.小燈泡額定功率為7.5W
B.在5V時(shí)小燈泡的功率為7.5W
C.在1V電壓下小燈泡功率7.5W
D.在5V時(shí)小燈泡功率為1.5W
【答案】B
【解析】根據(jù)題意可知,電流表選擇3A量程,電壓表選擇15V量程,即此時(shí)燈泡電壓為5V,電流為1.5A,在5V時(shí)小燈泡的功率為P=UI=5×1.5=7.5W,電阻,小燈泡額定功率,在1V電壓下小燈泡功率,所以選B.
二、總結(jié)梳理,內(nèi)化目標(biāo)
一、實(shí)驗(yàn)原理
P=UI
二、實(shí)驗(yàn)電路圖
三、實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1.當(dāng)U實(shí)<U額時(shí),P實(shí)<P額 發(fā)光較暗;
2.當(dāng)U實(shí)=U額時(shí),P實(shí)=P額 發(fā)光正常;
3.當(dāng)U實(shí)>U額時(shí),P實(shí)>P額 發(fā)光較亮。 1、回顧本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容
2、在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。 三、今日感悟
《電功率的綜合計(jì)算》
估計(jì)生活中某些用電器的電功率
下列數(shù)據(jù)中不符合實(shí)際情況的是
A.1度電可以使一盞100的燈泡正常工作10h
B.小明以正常的步行速度登上三樓的教室,克服重力做功的功率約為150
C.一個(gè)重為2N的皮球從10米高處下落3m的過程中,重力對它所做的功為20J
D.家用電扇正常工作時(shí)的電流約為0.25A,則它的額定功率為55
【答案】C
【解析】 因?yàn)?1度=1·h,P=100=0.1kW,由=Pt得:t=/P=10h,所以A符合實(shí)際;假設(shè)小明的體重是m=50g,三樓的高度是h=9m,小明以正常的步行速度登上三樓的教室所做的功約=Gh=mgh=4500J,若其功率為150,上樓所用時(shí)間為t=/P=4500J/150W=30s,B選項(xiàng)符合實(shí)際;皮球從10米高處下落3m, 重力對它所做的功為=Gh=2N×3m=6J,C選項(xiàng)不符合實(shí)際;家用電風(fēng)扇正常工作電壓為220V,工作電流是0.25A,則額定功率由:P=UI=220V×0.25A=55,D選項(xiàng)符合實(shí)際。 故選C。
A”可能是下列哪個(gè)用電器工作時(shí)的電流( )
A.家用電冰箱 B.家用空調(diào)器 C.普通計(jì)算器 D.普通的白熾燈
【答案】
【解析】 家用電器正常工作電壓為220V,若電流為0.15A,其功率為P=UI=220V×A=880W,普通的白熾燈功率通常在幾十瓦,D選項(xiàng)符合題意家用電冰箱功率在幾百瓦,A錯(cuò);家用空調(diào)器通常在一千瓦左右,B;普通計(jì)算器使用紐扣電池,容量小,電流通常不到1毫安,C錯(cuò)誤。
從電能角度求電功率
根據(jù)電能表的參數(shù),計(jì)算出用電器消耗的電能,再利用,求出電功率。
【答案】【解析】小麗同學(xué)家電飯煲上的銘牌模糊不清,她想利用標(biāo)有3000revs/(Kw.h)字樣的電能表測量電飯煲的功率。她斷開家中的其它電器,只將電飯煲接入電路,測得電能表在1min內(nèi)轉(zhuǎn)了50圈,則電飯煲的功率是__________W。
【答案】1000
【解析】電能表在1min內(nèi)轉(zhuǎn)了50圈,消耗的電能W=50revs/3000revs/(kh)=(1/60)kwh,功率P=W/t=(1/60)kh/(1/60)h=1k=1000W。
燈泡的實(shí)際功率和額定功率
L1燈規(guī)格為6V 3W”,L2燈規(guī)格為3V 3W”,忽略燈絲電阻變化,則下列說法正確的是 )
A.L1與L2燈絲電阻之比為2:l
兩燈串聯(lián),當(dāng)電路中電流為0.5A時(shí),L2燈兩端電壓為3V
兩燈并聯(lián),當(dāng)一個(gè)燈正常發(fā)光時(shí),通過另一個(gè)燈的電流為1A
兩燈并聯(lián)在3V電壓下,L1燈與L2燈消耗的實(shí)際功率之比為1:4
【答案】D
【解析】A、由R=U2/P,可知燈L1的電阻R1=(6V)2/3W=12ῼ,燈L2的電阻R2=3ῼ,R1:R2=4:1,故A錯(cuò)誤。B、兩燈串聯(lián),串聯(lián)電路各處的電流相等,R2兩端的電壓U2=IR2=0.5A×3ῼ=1.5V,故B錯(cuò)誤。C、兩燈并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,當(dāng)一個(gè)燈正常發(fā)光時(shí),應(yīng)是L2正常發(fā)光,L1兩端電壓等于L2兩端的電壓為3V,通過L1的電流I1=U1/R1=3V/12ῼ=0.25A,故C錯(cuò)誤。D、兩燈并聯(lián)在3V電壓下,L1燈與L2燈消耗的實(shí)際功率之比P1::P2=R2:R1=4:1,故D正確。
動(dòng)態(tài)電路中計(jì)算電功率
如圖甲所示,R1的阻值是20Ω。滑動(dòng)變阻器R2消耗的功率P與其電阻R2的關(guān)系圖象如圖乙所示,則R2消耗的大功率是( )
A.0.45W B. 0.50W C.0.80W D. 0.90W
【答案】A
【解析】由滑動(dòng)變阻器R2消耗的功率P與其電阻R2的關(guān)系圖象可知,當(dāng)R2=10時(shí),P2=0.4W,這時(shí)電流,電源電壓U=IR=0.2A(20+10)=6V,由乙圖可知當(dāng)R2=20時(shí),R2的功率大,此時(shí)電路中電流,電阻R2的大功率P’=I’2R2=(0.15A)220=0.45W。故選A。
求生活中常見用電器的電功率
如圖是家用電熱壺及銘牌,假設(shè)電熱壺電阻絲電阻不變,水的比熱容c水=4.2×103J/(g.℃),水的密度1.0×103g/m3。求:
(1)電熱壺電阻絲的電阻;
(2)不考慮熱量損失,電熱壺正常工作時(shí),把1L水從20℃加熱到100℃所需要的時(shí)間;
(3)當(dāng)電壓為198V時(shí),電熱壺的實(shí)際功率.
【答案】(1)48.4Ω;(2)3.36×105J;(3)810
【解析】(1)電熱壺的電阻:R = U 2/P額=( 220V)2/1000 =48.4Ω;(2)水的質(zhì)量m=ρV = =1.0×103g/m3×1×10-3m3=1kg,水吸收的熱量Q=cm△t =4.2×103J/(g·℃)×1g×(100℃-20℃)=3.36×105J
不考慮熱量損失的情況下電=Q加熱時(shí)間t = 電/P額= Q/P額=3.36×105J/1000=336S;(3)當(dāng)電壓為198V時(shí),電熱壺的實(shí)際功率P實(shí)= U 2實(shí)/ R =(198V)2 / 48.4Ω=810
《電功率》
18.2.1 課型 新授課 教學(xué)目標(biāo) 1.
2.理解和區(qū)分用電器的額定功率和實(shí)際功率。 教學(xué)重點(diǎn) 掌握的概念; 教學(xué)難點(diǎn) 理解用電器的額定功率和實(shí)際功率。 教學(xué)準(zhǔn)備 課件,導(dǎo)學(xué)案 教學(xué)方法 先學(xué)后教,學(xué)案導(dǎo)學(xué),合作達(dá)標(biāo) 教學(xué)后記
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 備注 一、講授新課
知識點(diǎn)一:
觀察電能表,常?梢园l(fā)現(xiàn):電能表上的鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢經(jīng)常是不同的,家里同時(shí)工作的用電器越多,鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)得越快,而且使用電熱水器時(shí)比使用一只燈泡時(shí)轉(zhuǎn)得快,這是怎么回事呢?
如下圖所示,節(jié)能燈上的“24 W” 是什么意思?
演示:分別拿一只 24 W 和一只 500 W 的電吹風(fēng)機(jī),接在電路上,比較電能表鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。
鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)得快慢不同,是由于用電器消耗電能的快慢不同,即電流做功快慢不一樣,我們把電流做功的快慢用表示。
如果用W表示電流通過用電器所做的功,用t代表通電時(shí)間,用P表示用電器的,則:
在國際單位制中,的基本單位是瓦特,簡稱瓦,用W表示,常用的還有千瓦、毫瓦。
1 kW = 103 W
1 W = 103 mW
以下是常見用電器的:
因?yàn)閃=UIt,所以
【典型例題】表示電流做功快慢的物理量是
A. B.C.D.
【答案】
【解析】
試題分析:
A.0.4W B.0.8W C.2W D.4W
【答案】C
【解析】
試題分析:一節(jié)干電池電壓為1.5v,3節(jié)總計(jì)4.5V,所以
所以選C。
知識點(diǎn)二:千瓦時(shí)的來歷
因?yàn),所?br>如果 P 和 t 的單位分別用 kW、h,那么它們相乘之后,就得到電能的另一個(gè)單位:千瓦時(shí)(度)。
1 千瓦時(shí)可以看作功率為 1 kW 的用電器使用 1 h 所消耗的電能。
【典型例題】小剛利用電能表測某家用電器的.當(dāng)電路中只有這個(gè)用電器工作時(shí),測得在15分鐘內(nèi),消耗電能0.3千瓦時(shí),這個(gè)用電器可能是。 。
A.空調(diào)器 B.電冰箱C.電視機(jī)D.白熾燈
【答案】A
【解析】
試題分析:已知用電器正常工作在15min內(nèi)消耗電能,根據(jù)求出,由家電的功率知識可判斷為哪種用電器.用電器正常工作的為:
,
以上四種家用電器中功率超1000W的只有空調(diào)機(jī).故選A.
【針對訓(xùn)練】在下列單位中,哪一個(gè)不是的單位( )
A.J/s B.kW·h/s C.V·A D.W·s
【答案】D
【解析】
試題分析:A、J是電功的單位,s是時(shí)間的單位,電功和時(shí)間的比值是,所以J/s是的單位;
B、Kw•h是電功的單位,s是時(shí)間的單位,電功和時(shí)間的比值是,所以Kw•h/s是的單位;
C、V是電壓的單位,A是電流的單位,電壓和電流的乘積就是,所以V•A就是的單位;
D、w是的單位,s是時(shí)間的單位,和時(shí)間的乘積是電功,所以w•s是電功的單位.
選D.2.5 V 0.3A”的燈泡接在電路中,用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)它兩端的電壓,比較它的亮度。
現(xiàn)象:在電壓為 2.5 V 時(shí),燈泡正常發(fā)光;在低于 2.5 V 時(shí),燈泡發(fā)光暗淡;在高于 2.5 V 時(shí),燈泡強(qiáng)烈發(fā)光。
結(jié)論:說明用電器消耗的隨著它兩端電壓的改變而改變。
1.額定電壓:用電器正常工作時(shí)的電壓。
2.額定功率:用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率。
3.實(shí)際電壓、實(shí)際功率
實(shí)際加在用電器兩端的電壓及用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)的功率。
4.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;可能燒毀用電器。
U實(shí) < U額,則 P實(shí) < P額;用電器不能正常工作。
演示:將兩只燈泡“PZ220 40”和“PZ220 100”先后并聯(lián)和串聯(lián)接入家庭電路中,觀察燈泡的發(fā)光情況。
現(xiàn)象:并聯(lián)時(shí),100W的亮,串聯(lián)時(shí),40W的亮
結(jié)論:燈泡的亮度是由它消耗的實(shí)際功率決定的。
【典型例題】下圖為一只6V 1.5W”小燈泡的電流隨電壓變化的關(guān)系圖像.若把這樣的三只燈泡串聯(lián)起來,接在12V的電源兩端,則此時(shí)每只燈泡的電阻及實(shí)際功率為( )
A.24Ω 0.67W B.20Ω 0.8W
C.24Ω 0.96W D.20Ω 0.67W
【答案】B
【解析】
試題分析:分析圖像可知:燈泡的電阻會(huì)隨電壓、電流的不同發(fā)生變化,因此解決此類問題只能從圖像入手分析。三只完全相同的燈泡串聯(lián),燈泡的電阻相等,通過的電流相等,根據(jù)歐姆定律可知,三只燈泡兩端的電壓相等,把這種規(guī)格的三只燈泡串聯(lián)接在12V的電源兩端,每只燈泡兩端的電壓都為4V,從圖像上可以看出,當(dāng)電壓是4V時(shí),通過燈泡的士電流為0.2A,
所以每只燈泡的實(shí)際電阻:
每只燈泡的實(shí)際功率:P=UI=4V×0.2A=0.8W.故選B.
A、110V 60W B、36V 25W C、220V 40W D、110V 40W
【答案】A
【解析】
四盞燈泡正常發(fā)光時(shí),功率大的燈泡亮,所以選A。