【一线教师整理】九年级物理沪科版全册导学案：第十六章 电流做功与电功率（无答案）

第十六章 电流做功与电功率
课程标准
结合实例理解电功和电功率。
知道用电器的额定功率和实际功率。
通过实验，探究并了解焦耳定律，用解焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。
学情分析
整体分析：学生整体认为本部分较难，原因是概念多，公式多。
教学活动应该设计的内容及强化的知识点：
实际功率、额定功率、实际电压、额定电压的区别
电功、电功率、电热的计算
解决设想：
重视实验，通过实验帮助学生理解。
与实际生活联系
【回顾思考】
一、电功
1．电流做功的过程是____ _____转化为其他形式能量的过程。电流做了多少功，就有多少________转化为其他形式能量。
2. 公式; W=_________，即电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两段的电压、电路中的_______和通电_ _______的乘积。
3. 电功单位及其换算：1KW·h= _____ J.
4. 电功的测量
（1）测量仪表：________（俗称电度表）
（2）电能表的铭牌标示内容：
如“220V”表示 .
“10（20）A”示平时允许流过电能表的最大电流为 A短时间内允许流过电能表的最大电流为 A ；
“600revs/kW·h”表示
（3）读数方法：电能表表盘上先后两次________________就是这段时间内用电的千瓦数，即电流在这段时间内所做的功。求消耗的电能即是求电功，两者单位一样。
二、电功率
1、物理意义：电功率是表示 物理量。
2、定义：电流 之比叫做电功率。
3、计算公式：（1）定义式:P= 变形：W= ｔ=
（2）推导公式：P= P= P= 注：导出公式的后两个只适用于纯电阻电路。
4、电功率的单位：国际单位是 ，符号： 常用的单位还有： ：符号
5、额定功率与实际功率的关系：
额定电压：用电器 所需的电压叫做额定电压。
额定功率：用电器在 下工作时的功率叫做额定功率。
额定电流：用电器 时电流叫做额定电流。
实际功率：用电器实际工作时的功率叫做实际功率。
用电器的额定功率是 的，实际功率 。用电器的实际功率 等于额定功率。实际功率取决加在用电器两端的电压。即：U实＝U额则P实=P额 U实＜U额则P实＜P额U实＞U额 则P实＞P额
三、实验：测定小灯泡的功率
实验原理：______法测电功率的原理是P=_ ____，利用______和______分别测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流就可求出小灯泡的电功率。在额定电压下测出的电功率，就是______。
实验器材：电源、电压表、电流表、开关、小灯泡、___________、导线。
实验电路图：图13-30的电路中的滑动变阻器作用是__________________________________________。
实验中注意事项：在连接电路时，开关始终要______；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在阻值___________处，以保护电表和用电器。
四、 电热
1、实验：目的：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？ 原理：根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少 。
实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快，是绝缘体
2、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟成正比，跟成正比，跟 成正比。
3、计算公式：Q=I2rt (适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出：Q =UIt= U2t/R=W=Pt
赛场热身
1.一台洗衣机工作0.5h,电流做功3.6×106J, 这台洗衣机消耗的电能是________J。
2.小明家的电能表如图1所示，其读数是 kW· h，家中同时使用的用电器的总功率不能超过 W。当小明家只有一盏电灯工作时，3min内转盘正好转过5圈，则该灯泡消耗的电能是 kW·h，它的电功率为 W。
3.一盏标有“36V,40W”的电灯，正常工作时，流过它的电流是______A，此时的电阻是______Ω，如果将它接到某电路中，通过它的电流是1A，此时它的功率是______W。
4.测定标有"2.5V "字样的小灯泡的额定功率，如下图(a)为实验电路图，图（b）为未完成的实验线路图。
该实验的原理用公式表示为____ ____________。
(2)在连接电路时开关应是________________的。
(3)试以笔画线代替导线连接完整图(b)中的实验线路图。
闭合开关时，电压表的示数如图（c）所示，要使小灯泡正常工作，应使电路中的滑动变阻器的触头向__________端滑动，使电压表的示数为_______________V。
(5)小灯泡正常发光时电流表的示数如图(d)，则小灯泡的额定功率为_______________W。
5.电热水壶的铭牌上标着如下表所示的数据，求：
(1)该电热水壶的电阻；
(2)该电热水壶正常工作5min消耗电能多少J？
(3)如果在用电高峰时间内用该电热水壶烧水，电压只有200V左右，这时电热水壶加热时的功率大约是多大？（不考虑温度对电阻的影响）
电热水壶容量 2.0L
额定电压 220V
加热时额定功率 800W
频率 50Hz
（4）)该电热水壶在标准大气压下烧开一壶水需要吸收多少热量？
【知识网络和知识点】
课堂练习
考点1：正确认识电功
1．导体两端的电压为6V，通过导体的电流为1A，通电时间为10s，电流做功 J。
2：小明家里的用电器，例如：1、电灯泡 2、洗衣机 3、电风扇 4、电饭锅 5、电熨斗 6、日光灯，请你按下列能的转化归类：
电能转化为光能_
电能转化为内能
电能转化为机械能
考点2：电功率
3：下列关于申功率的说法正确的是（ ）
A、用电器的电功率越大，它消耗的电能越多
B、用电器的电功率越大，它消耗电能越快
C、用电器工作时间越长，它的电功率越大
D、用电器的电能与其功率无关，只与通电时间有关
4：1度电可供“220V,100W”的电灯正常发光________小时。
5：有一只“220V,5A”的电能表,按规定最多可接“220V,40W”的电灯：(　　)
A、25盏 　B、27盏　　C、28盏　　　D、30盏
考点3：额定功率和实际功率
6：一盏标有“36V,40W”的电灯，正常工作时，流过它的电流是______A，此时的电阻是______Ω，如果将它接到某电路中，通过它的电流是1A，此时它的功率是______W。
7：甲、乙用电器上分别标着“220V,15W”、“110V,100W”,它们都在额定电压下工作,则下列说法中正确的是： (　 　)
A、甲用电器做功一定少;
B、乙用电器做功一定快;
C、完成相同的功, 甲用电器所用的时间一定少;　
D、相同的时间内, 乙用电器完成的功一定少。
8：如下图所示：闭合开关S，当滑动变阻器滑片P从a向b滑动过程中，电流表、电压表及电路总功率变化正确的是（电源电压不变） （ ）
A、电流表、电压表的示数都增大，总功率也增大
B、电流表、电压表的示数都减小，总功率也减小
C、电流表示数增大，电压表示数减小，总功率不变
D、电流表示数减小，电压表示数增大，总功率不变
9：将一个标有“36V, 18W”的灯泡接入某电路中, 测得通过灯泡的电流强度为0.4安, 那么它的实际功率为： (　　)
A、小于18W;　　 B、大于18W;　　　 C、等于18W; 　　　D、无法确定
例10：某用电器铭牌上标有“220V 100W”的字样，当该用电器两端电压为110V，用电器的额定功率是______W，实际功率是______W，它的电阻为_______Ω
考点4：测量小灯炮的功率
10：如图所示是某同学测3.8V小灯泡额定功率的实物图。
经检查线路有故障，发现有三处连接有错误，它们分别是：
a.__ _______________________________。
b.____ ___________________。
c.____ _____________________________。
（2）上述错误改正后，电路正常工作下的电路图请你画在下面虚线框内
考点5：电热
11.某电热壶铭牌上标有“220V 1000W”字样，当其正常工作时，把质量为2kg、温度为30℃的水加热到80℃，用时10min【C水=4.2×103J/(㎏·℃)】。
求：（1）加热过程中，电热水壶放出的热量是多少J？
（2）水吸收的热量是多少J？
（3）电热壶烧水的效率是多大？。
学习支架
1.电功
计算公式：W=UIt =Pt（适用于所有电路）
对于纯电阻电路可推导出：W= I2Rt= U2t/R
①串联电路中常用公式：W= I2Rt W1:W2:W3:…Wn=R1:R2:R3:…:Rn
②并联电路中常用公式：W= U2t/R W1:W2= R2:R1
③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功 常用公式W= W1+W2+…Wn
2额定功率和实际功率：
⑴ 额定电压：用电器正常工作时的电压。
额定功率：用电器在额定电压下的功率。P额=U额I额=U2额/R
某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流I=P/U=0.11A 灯丝阻值Ｒ＝U2额/Ｐ＝２９３６Ω。
当U实 =U额时，P实=P额 用电器正常工作（灯正常发光）
　 当U实＜U额 时，P实＜P额 用电器不能正常工作（灯光暗淡）,有时会损坏用电器
　 当U实 > U额 P实 > P额 长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)
　 P实= 0 用电器烧坏(灯丝烧断)
3测量电功：
⑴电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。
⑵ 电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样，分别表示：电电能表额定电压220V；允许通过的最大电流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。
⑶读数：A、测量较大电功时用刻度盘读数。
①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。
3 2 4 6 8
3 2 6 5 4
如：电能表月初读数 月底读数是
这个月用电 度合 J
B、测量较小电功时，用表盘转数读数。如：某用电器单独工作电能表（3000R/kwh）在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是 J。
4 电热
1、实验：目的：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？ 原理：根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少 。
实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快：是绝缘体
2、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
3、计算公式：Q=I2Rt (适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出：Q =UIt= U2t/R=W=Pt
①串联电路中常用公式：Q= I2Rt 。Q1:Q2:Q3:…Qn=R1:R2:R3:…:Rn
并联电路中常用公式：Q= U2t/R Q1:Q2= R2:R1
②无论用电器串联或并联。计算在一定时间所产生的总热量 常用公式Q= Q1+Q2+…Qn
③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：Q= U2t/R=Pt
图111 111111111111YI111111111
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