电功、电功率、电热复习

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名称 电功、电功率、电热复习
格式 zip
文件大小 3.2MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2012-10-24 21:44:03

文档简介

《电功、电功率、电热复习》任务单
一.上课的任务及课内练习
1. (1)小宇将一瓶550毫升的矿泉水倒入杯子中,用温度计测得初温为20℃,放入微波炉中以最大功率加热2分钟,取出后测得水温为70℃。接着又用电热水壶,使等量的水升高同样的温度用了4分钟。求电热水壶在额定电压下工作4分钟所消耗的电能和微波炉加热这些水所消耗的电能?
(2)电热水壶在额定电压下工作的电流和微波炉以最大功率加热时电路中的电流。(结果保留两位小数)
2. 如图所示的是测定额定电压为2.5V灯泡忧忧的额定功率的电路图. (1)a是______表,b是_______表.
(2)如果小灯泡的阻值约为10Ω,电源由2节干电池串联组成,电流表有量程为0.6A和3A两档,电压表有量程为3V和15V两档,则a表量程应选______ 档,b表量程应选用_________档.
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器,发现灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表示数为0,则电路的故障为
(4)闭合开关,发现小灯泡两端电压只有1.8V,滑动变阻器的滑片P应向 ______ 端移动,才能使电压表示数为_____ ,此时灯泡的实际功率就是额定功率
(5)若实验中电流表、电压表的示数如图2所示,则I=____;U=____;小灯泡的实际功率是____瓦。额定功率是____瓦。
3、把标有“6V 3W”和“12V 3W”字样的两个灯泡L1、L2串联在15V的电源上,下列说法正确的是 ( )
A.灯L1正常发光 B.灯L2正常发光
C.两灯都能正常发光 D.两灯都不能正常发光
4电熨斗的电阻为110Ω,正常工作时,在1分钟内,通过的电流为2A,则电熨斗产生的热量是多少?电流所做的功是多少?
5.小明家有一台电风扇,接在照明电路中使用,通过它的电流为 0 . 2 A,它的电阻为 50 欧,则它在 1 分钟内:(1)电流做的功是多少? (2)电流产生的热量是多少?
6. 在计算电动机工作时所消耗的电功率时,小杰和小施产生了不同意见。小杰利用公式P=IU计算电动机所消耗的电功率,小施利用P=I2R来计算电动机所消耗的电功率。(已知:电动机线圈电阻为R,电动机工作时两端的电压为U,通过电动机的电流强度为I)
(1)请你判断这两位同学计算电动机所消耗的电功率的方法是否正确,并说明理由。
(2)求这台电动机在时间t内,电动机线圈产生的热量。
(3)求电动机在时间t内所做的机械功
7. 电饭锅有两档:高温加热和保温,处于哪一档时需要大量的电能?请你为电饭锅设计电路图?
8. 有一种XX-88型号电水壶的铭牌如下表,图4是电水壶的电路图,R为加热器,温控器S是一个双金属片温控开关,当温度较低时,其处于闭合状态,加热器加热。当水沸腾后,会自动断开进入保温状态,从而实现了自动温度开关控制。
若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计,则:
① 电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大?
② 当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是0.2A,此时电阻R0的电功率是多少?
③电水壶保温2分钟,消耗的电能为多少?
9.如图是家庭、宾馆常用的电热水壶及其铭牌
(1)该电热水壶正常工作时的电阻为 欧。
(2)该电热水壶正常工作时、烧开一壶水需要5分钟,
其消耗的电能是多少?
(3)在用电高峰期使用,如果电压只有200伏,这时电热水壶的实际功率有多大?(不考虑电阻的变化)
10、如图是某节能型家用电饭锅简化的电路图。当S1 S2都闭合时,R1、R2 两个发热体同时给锅加热,处于高温加热状态。当只闭合S1时,处于保温状态。已知R2工作时的阻值为88Ω,电饭锅保温状态时的功率为40W。试求:
(1)高温加热状态时,通过R2的电流是多少安?
(2)低温保温状态时,R1 的阻值是多少欧?
(3)如果做一次米饭(高温加热状态)
用30min,则消耗多少电能?
11.电热器与一只阻值为24Ω的电阻串联后接在电压恒定电源的两端,通电后电热器的实际功率为额定功率的1 / 9,电路上的电流为1A,若去掉电阻,将电热器直接接到电源上,则电热器的功率恰好为额定功率。求
(1)电热器与电阻串联工作时,电阻两端的电压。
(2)电源电压
(3)电热器的额定功率
二.课外作业
1、发光二极管(LED)具有高亮度、低能耗等优点,将在我市推广使用。如图甲所示是LED的实物图和元件符号。
把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,如图乙所示。
(1)闭合开关S,LED发光;断开S,改变电源的正负极后闭合S,LED却不发光,可见,LED具有 (填“单向”或“双向”)导电性;
(2)移动滑片P,测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示。当该LED正常工作时,消耗的电功率多大?此时变阻器R’接人电路的阻值多大?
2、对于“电流做功与哪些因素有关”的问题,刘星同学作了如下猜想:
猜想A:电流做功可能与电压有关;
猜想B:电流做功可能与电流有关;
猜想C:电流做功可能与通电时间有关。
为了验证自己的猜想,他选择了如图15甲所示的装置(除电阻丝阻值不同外,其余条件均相同)及电源.开关.电压表.导线若干。他将两电阻丝串联后接入电路,如图15乙所示。
(1)将两电阻丝串联接入电路的目的是为了控制通过电阻丝的 和通电时间相同,他采用的科学探究方法是: 。
(2)接通电路前他想:通电一段时间后观察温度计示数的变化,若两只温度计示数变化不同,则说明电流做功与电阻丝两端的 有关;这就验证了猜想 。
3、如图所示的电饭煲,内部有两条电阻丝,每条电阻丝的阻值都为110欧(电阻丝的阻值恒定不变)。电饭煲的额定功率从大到小有高、中、低三档,额定电压是220伏。把电饭煲接在220伏的电源上,求:
(1)把电饭煲的额定功率打到中档时,内部是一条电阻丝接入电路,通过它的电流多大?
(2)把电饭煲的额定功率打到低档时,内部是两条电阻丝串联接入电路,电饭堡的电功率多大?
4、小明家住农村,他家的厕所离房子有一段距离,家人上厕所前都要带上手电筒,很不方便,若灯整夜开着又很浪费电。他想利用所学的知识对厕所的照明电路进行适当改装,将“220V 40W”的灯泡、阻值为990Ω的电阻和开关S、S1连成如图所示的电路。天?螅琒处于闭合状态,当无人入厕时,开关S1断开,此时灯较暗,但能起到指示作用;当有人入厕时,闭合开关S1,灯泡正常发光,起到照明作用。
(1)当S、S1都闭合时,电阻R处于 状态(填“短路”、“断路”或“通路”);
(2)当灯起指示作用时,通过电阻R的电流是多少安?
(3)通过计算说明无人入厕时和有人入厕时,电路消耗的功率哪个大?
课件22张PPT。电功、电功率和电热复习
情景一问题一:铭牌上告诉我们哪些信息? 请你帮小宇计算出:
电热水壶在额定电压下工作4分钟所消耗的电能。问题二:为了比较两个用电器哪个更省电?小宇进行了以下实验: 小宇将一瓶550毫升的矿泉水倒入杯子中,用温度计测得初温为20℃,放入微波炉中以最大功率加热2分钟,取出后测得水温为70℃。接着又用电热水壶,使等量的水升高同样的温度用了4分钟。微波炉加热这些水所消耗的电能?问题三:微波炉一开保险丝就熔断的原因是什么?
应如何解决? 请你帮小宇计算出以下两个量:
⑴电热水壶在额定电压下工作的电流
⑵微波炉以最大功率加热时电路中的电流。(结果保留两位小数)
工作时通过的电流大,应更换额定电流稍大一点的保险丝。可见,顾客说“费电”是从微波炉_______的角度来说的.电功率电流在单位时间内所做的功电流做功多少电流做功快慢 W=Pt=UIt
纯电阻:W=I2Rt=U2t/RP= W/t=UI焦 千瓦时(度)瓦 千瓦电流所做的功电功和电功率的区别和联系1千瓦时=3.6×106焦1千瓦= 1000瓦纯电阻: P=I2R =U2/R灯泡忧忧非常烦恼,因为别的灯泡小朋友都有身份证,可他的身份由于工厂工人的疏忽,现在仍然不明。”情景二2.5V忧忧 同学们你们知道忧忧在烦什么吗?你们能帮她吗?1.实验原理:
2.实验器材:
3.电路图:
4.实验方法:实验:测定小灯泡的功率P = UI滑动变阻器的作用:开关应断开一上一下,滑片在最大阻值处回忆:连接电路时开关和变阻器应注意什么?调节小灯泡两端的电压例、如图所示的是测定额定电压为
2.5V灯泡忧忧的额定功率的电路图.
(1)a是______表,b是_______表.(2)如果小灯泡的阻值约为10Ω,电源由2节干电池串联组成,电流表有量程为0.6A和3A两档,电压表有量程为3V和15V两档,则a表量程应选______ 档,b表量程应选用_________档.
(4)闭合开关,发现小灯泡两端电压只有1.8V,滑动变阻器的滑片P应向 ______ 端移动,才能使电压表示数为_____ ,此时灯泡的实际功率就是额定功率.
电压电流0-3V0-0.6A左2.5V(3)闭合开关后,移动滑动变阻器,发现灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表示数为0,则电路的故障为 (4)若实验中电流表、电压表的示数如图2所示,则I=____;U=_2.5v___;小灯泡的实际功率是____瓦。额定功率是_    ___瓦。0.2A10.50.5(5)请编写忧忧的“身份证”忧忧2.5V 0.5W情景三 看到灯泡忧忧可以用伏安法测定他的额定功率,电风扇和电熨斗两位苦恼了:“如果我的身份证丢失了,我该怎么办呢?”
同学们,你们能帮帮他们吗?电能表下只接电熨斗。让电熨斗连续工作二分钟该电能表转盘转动24圈,那么电熨斗的总电功率为多大?220V 10(20)A 1600R/kWhP==24/1600kWh2/60h≈0.45kWWt我们把这种测量用电器电功率的方法叫电能表法.
电能表法伏安法原理主要仪器P=UI电能表 秒表电流表 电压表
滑动变阻器公式应用1:电熨斗的电阻为110Ω,正常工作时,在1分钟内,通过的电流为2A,则电熨斗产生的热量是多少?电流所做的功是多少?焦耳定律:Q=I2Rt =(2A)2×110Ω×60S=26400JW=UIt =220V×2A×60S=26400J公式应用2:小明家有一台电风扇,接在照明电路中使用,通过它的电流为 0 . 2 A,它的电阻为 50 欧,则它在 1 分钟内, (1)电流做的功是多少? (2)电流产生的热量是多少?(1)W=UIt=220V×0.2A×60s=2640J(2)Q=I2Rt=(0.2A)2×50Ω×60s=120J3. 在计算电动机工作时所消耗的电功率时,小杰和小施产生了不同意见。小杰利用公式P=IU计算电动机所消耗的电功率,小施利用P=I2R来计算电动机所消耗的电功率。(已知:电动机线圈电阻为R,电动机工作时两端的电压为U,通过电动机的电流强度为I)
(1)请你判断这两位同学计算电动机所消耗的电功率的方法是否正确,并说明理由。
(2)求这台电动机在时间t内,电动机线圈产生的热量。
(3)求电动机在时间t内所做的机械功 小结:电热的计算公式:Q=I2Rt电热与电功的关系电流通过导体时,电能全部转化为内能时W=Q电流通过导体,电能没有全部转化为内能时W>Q电饭堡有两档:高温加热和保温,处于哪一档时需要大量的电能?请你为电饭堡设计电路图?知识综合运用:请你当回设计师 应用:有一种XX-88型号电水壶的铭牌如下表,图4是电水壶的电路图,R为加热器,温控器S是一个双金属片温控开关,当温度较低时,其处于闭合状态,加热器加热。当水沸腾后,会自动断开进入保温状态,从而实现了自动温度开关控制。
若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计,则:
① 电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大?② 当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是0.2A,此时电阻Rc的电功率是多少?
44Ω42.24W③电水壶保温2分钟,消耗的电能为多少?5280J1、如图是某节能型家用电饭锅简化的电路图。当S1 S2都闭合时,R1、R2 两个发热体同时给锅加热,处于高温加热状态。当只闭合S1时,处于保温状态。已知R2工作时的阻值为88Ω,电饭锅保温状态时的功率为40W。试求:
(1)高温加热状态时,通过R2的电流是多少安?
(2)低温保温状态时,R1 的阻值是多少欧?
(3)如果做一次米饭(高温加热状态)
用30min,则消耗多少电能?综合练习2.5A1210Ω3、电热器与一制阻值为24Ω的电阻串联后接在电压恒定电源的两端,通电后电热器的实际功率为额定功率的1 / 9,电路上的电流为1A,若去掉电阻,将电热器直接接到电源上,则电热器的功率恰好为额定功率。求
(1)电热器与电阻串联工作时,电阻两端的电压。
(2)电源电压
(3)电热器的额定功率《电功、电功率、电热复习》
教学目标
知识与技能
1、回忆并能说出电功、电功率、电热的基本概念
2、回忆并能说出电功、电功率、电热的计算公式
过程与方法
1、通过对电热水壶、微波炉的工作原理一系列的分析,培养学生分析问题的能力
2、通过讨论电功电熨斗的电能测量方法和计算方法,培养学生解决问题的能力
3、通过问题的讨论和回答,培养学生交流能力及知识的应用能力
情感、态度与价值观
1、通过理论联系实际激发学生学习科学的热情
2、从电能和电热器中体会科学与生活是密切相关的,以引导学生关注生活、关注生活中的科学
教学重点和难点
重点和难点:电功、电功率、电热知识的应用
《电功、电功率、电热复习》(本课应用谈话法和练习法为主要的教学方法)
复习课引入:通过店员和顾客讨论电热水壶和微波炉谁费电引出悬疑
展示电热水壶和微波炉的的图片和铭牌
复习课讲授:一、基础知识基本技能复习
问题:1、计算电热水壶和微波炉加热550毫升的水从20度到70度所需要的热量,得出售货员认为微波炉省电是从电功的角度分析的
2.计算电热水壶和微波炉在额定电压下通过的电流,分析出顾客认为微波炉费电是从电功率的角度得到的
以此总结电功和电功率的区别和联系
(2)让学生说说电功和电功率、电热的计算公式
问题2、不知自己额定功率小灯泡忧忧的烦恼
(1)请同学回答你觉得我们在实验室里小灯泡的额定功率应该如何测量
(2)根据同学的回答设计电路图,说出每个元件的作用,进行简单的故障分析,计算出小灯泡的电功率
问题三,如何测量电熨斗的功率- 把电熨斗单独接在220v的家庭电路中,用电能表测定他在2分钟内消耗的电能,测定它的功率
总结,测量电功率的方法—伏安法和电能表法
拓展计算:4电熨斗的电阻为110Ω,正常工作时,在1分钟内,通过的电流为2A,则电熨斗产生的热量是多少?电流所做的功是多少?
1.小明家有一台电风扇,接在照明电路中使用,通过它的电流为 0 . 2 A,它的电阻为 50 欧,则它在 1 分钟内:(1)电流做的功是多少? (2)电流产生的热量是多少?
2. 在计算电动机工作时所消耗的电功率时,小杰和小施产生了不同意见。小杰利用公式P=IU计算电动机所消耗的电功率,小施利用P=I2R来计算电动机所消耗的电功率。(已知:电动机线圈电阻为R,电动机工作时两端的电压为U,通过电动机的电流强度为I)
(1)请你判断这两位同学计算电动机所消耗的电功率的方法是否正确,并说明理由。
(2)求这台电动机在时间t内,电动机线圈产生的热量。
(3)求电动机在时间t内所做的机械功
总结,纯电阻电路 W=Q 非纯电阻电路W>Q
二.综合提高应用
1 电饭锅有两档:高温加热和保温,处于哪一档时需要大量的电能?请你为电饭锅设计电路图?(小组讨论)
2 知识应用:1. 有一种XX-88型号电水壶的铭牌如下表,图4是电水壶的电路图,R为加热器,温控器S是一个双金属片温控开关,当温度较低时,其处于闭合状态,加热器加热。当水沸腾后,会自动断开进入保温状态,从而实现了自动温度开关控制。
若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计,则:
① 电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大?
② 当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是0.2A,此时电阻R0的电功率是多少?
③电水壶保温2分钟,消耗的电能为多少?
2.如图是家庭、宾馆常用的电热水壶及其铭牌
(1)该电热水壶正常工作时的电阻为 欧。
(2)该电热水壶正常工作时、烧开一壶水需要5分钟,
其消耗的电能是多少?
(3)在用电高峰期使用,如果电压只有200伏,这时电热水壶的实际功率有多大?(不考虑电阻的变化)
3、如图是某节能型家用电饭锅简化的电路图。当S1 S2都闭合时,R1、R2 两个发热体同时给锅加热,处于高温加热状态。当只闭合S1时,处于保温状态。已知R2工作时的阻值为88Ω,电饭锅保温状态时的功率为40W。试求:
(1)高温加热状态时,通过R2的电流是多少安?
(2)低温保温状态时,R1 的阻值是多少欧?
(3)如果做一次米饭(高温加热状态)
用30min,则消耗多少电能?
4.电热器与一只阻值为24Ω的电阻串联后接在电压恒定电源的两端,通电后电热器的实际功率为额定功率的1 / 9,电路上的电流为1A,若去掉电阻,将电热器直接接到电源上,则电热器的功率恰好为额定功率。求
(1)电热器与电阻串联工作时,电阻两端的电压。
(2)电源电压
(3)电热器的额定功率
三.课堂小结:
四.课外作业:
1、发光二极管(LED)具有高亮度、低能耗等优点,将在我市推广使用。如图甲所示是LED的实物图和元件符号。
把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,如图乙所示。
(1)闭合开关S,LED发光;断开S,改变电源的正负极后闭合S,LED却不发光,可见,LED具有 (填“单向”或“双向”)导电性;
(2)移动滑片P,测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示。当该LED正常工作时,消耗的电功率多大?此时变阻器R’接人电路的阻值多大?
2、对于“电流做功与哪些因素有关”的问题,刘星同学作了如下猜想:
猜想A:电流做功可能与电压有关;
猜想B:电流做功可能与电流有关;
猜想C:电流做功可能与通电时间有关。
为了验证自己的猜想,他选择了如图15甲所示的装置(除电阻丝阻值不同外,其余条件均相同)及电源.开关.电压表.导线若干。他将两电阻丝串联后接入电路,如图15乙所示。
(1)将两电阻丝串联接入电路的目的是为了控制通过电阻丝的 和通电时间相同,他采用的科学探究方法是: 。
(2)接通电路前他想:通电一段时间后观察温度计示数的变化,若两只温度计示数变化不同,则说明电流做功与电阻丝两端的 有关;这就验证了猜想 。
3、如图所示的电饭煲,内部有两条电阻丝,每条电阻丝的阻值都为110欧(电阻丝的阻值恒定不变)。电饭煲的额定功率从大到小有高、中、低三档,额定电压是220伏。把电饭煲接在220伏的电源上,求:
(1)把电饭煲的额定功率打到中档时,内部是一条电阻丝接入电路,通过它的电流多大?
(2)把电饭煲的额定功率打到低档时,内部是两条电阻丝串联接入电路,电饭堡的电功率多大?
4、小明家住农村,他家的厕所离房子有一段距离,家人上厕所前都要带上手电筒,很不方便,若灯整夜开着又很浪费电。他想利用所学的知识对厕所的照明电路进行适当改装,将“220V 40W”的灯泡、阻值为990Ω的电阻和开关S、S1连成如图所示的电路。天?螅琒处于闭合状态,当无人入厕时,开关S1断开,此时灯较暗,但能起到指示作用;当有人入厕时,闭合开关S1,灯泡正常发光,起到照明作用。
(1)当S、S1都闭合时,电阻R处于 状态(填“短路”、“断路”或“通路”);
(2)当灯起指示作用时,通过电阻R的电流是多少安?
(3)通过计算说明无人入厕时和有人入厕时,电路消耗的功率哪个大?