第6节电能（电学探究题和计算题）

教育学科老师个性化教案
教师 学生姓名 上课日期
学科 科学 年级 初三 教材版本 浙教版
学案主题 课时数量（全程或具体时间） 第（ ）课时 授课时段
教学目标 教学内容 电学探究题、计算题
个性化学习问题解决
教学重点难点 电学探究题、计算题
2.5 0.20
3.0 0.22
（3）小施同学分析表中实验数据后，发现还能求得小灯泡的电阻，于是他分别算出了所给的三种情况下小灯泡的电阻并取平均值。你认为小施同学的做法对吗？请说明理由。二、计算题答案：（1）79%（1分） B（2分）　(2）B中吸收了二氧化碳带出的水蒸气或HCl气体 (1分）(3）生成CO2的m=ρV=1.8克/升×0.244升≈0.44克 (1分） 设参加反应的碳酸钙质量为X，则CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O100 44X 0.44克100：44=X：0.44克X=1克 CaCO3%=1克/1.25克=80%（1分）(4）设参加反应的稀盐酸的质量分数为Y，则CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O100 73 5 克 50克Y 100:73==5克:50克YY =7.3%（2分）例题1．(绍兴-35)小敏看到超载车损坏公路的新闻报道，设计了一个称量车重的模拟电路，将载重量转化成电流表示数，如图甲。电路由电源、称重计（电流表，量程0~0.6A）、定值电阻R0、滑动变阻器R1、弹簧和开关组成。已知电源电压8伏，滑动变阻器R1长40厘米、总电阻20欧，且电阻的大小与其接入的长度成正比，弹簧的长度与受到压力之间的关系如图乙，当没有载物时，变阻器滑片指在上端，电流表示数是0.1A。（1）定值电阻R0多大？（2）弹簧的长度与受到的力的关系是:在弹性限度内， ；（3）最大载重时，该模拟电路的电流表示数多大？（4）小华觉得最大称量时，该模拟电路的电流示数至少应该过满量程的一半,则应选择定值电阻：R2=20欧、R3=5欧和R4=1欧中哪个替换R0，替换后，最大称量时，电流表示数多大？分析：(l)R总=_U/I=8V/0.1A=80Ω R0=80Ω—20Ω=60Ω (2)受到的压力越大，弹簧的长度越短(2分)(3)模拟电路最大载重时弹簧长度为24厘米，20Ω／40厘米=R1/24厘米 R1=12ΩI=UR=8V/(60Ω+12Ω)=0．11A(1分) 故选R3电阻(1分) 最大载重电流I=U／R=8V／(5Ω+12Ω)=0．47A(1分) 练习：1．如图37所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻Ro=15Ω，左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于l5mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。 (1) 计算说明该空调的启动温度是多少 (2) 为了节省电能，将空调启动温度设定为25℃，控制电路中需要再串联一个多大的电阻 (3) 改变控制电路的电阻可以给空词设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案。2.电吹风是现代家底常用的电器，图12是小华家中使用的电吹风。使用过程中，她发现电吹风既可以吹热风，又可以吹冷风。根据这个现象她断定：在电吹风中有带有风扇的是电动机和可以发热的电热丝。根据电吹风能够单独输出冷风的现象，她认为电动机和电热丝是并联的。图13是她根据现象分析画出的两个电路图。（1）你认为上述两个电路，哪一个更符合实际情况 ▲ 。 （2）小华查看说明书得知，该型号电吹风吹热风时的功率为460W，吹冷风时的功率为20W，求电吹风正常工作且吹热风时，电热丝的功率、电热丝的电阻及1min内电流通过电热丝所产生的热量。3．电压力锅是传统高压锅和电饭锅的升级换代产品，它结合了压力锅和电饭锅的优点，能快速、安全、自动实现多种烹调方式，其节能、营养的特性是现代人追求的方向。如图甲是一种电压力锅的简易原理图，A为密闭锅体，R1为工作时的加热电阻，L为指示灯、其电阻为20D，R2为保温电阻。S1为电源开关，S：为压力开关，闭合S。后，电路通过Rl对电压力锅加热，当锅内气体压强达到设定值时，水开始沸腾，锅底向下移动，压力开关S2与触点a断开，并与b点接通，起到控压控温的目的，此时保温电路的总功率为20W。 (1)保温电阻R2的阻值为多少 (2)小明家的电能表如图乙所示，当小明家只有电压力锅在工作并且处于加热状态l0分钟，则电能表的转盘旋转多少圈 (3)已知锅内水的质量为1k9，初温为l6℃，测出闭合开关Sl到电路中L指示灯亮用了500s，求出电压力锅从开始加热至锅内气压达到设定值时的电热效率。【水的比热容：4．2×103焦／(千克·℃)】4.随着人们的生活水平和质量的提高，对生活环境质量有了更高的要求，一种新的清洁工具家庭主妇的好帮手——蒸汽清洗机应运而生。蒸气清洗机利用水在高温，高压下变成蒸汽，对地板，门窗和衣物，油烟机，空调，微波炉，卫生洁具进行表面杀菌，清除微尘和细菌，环保卫生。可防止过敏，消除顽固的污渍油渍。无需化学试剂，对清洁物品几乎零损伤。人们在享受科学卫生环境之时，也不会对环境产生二次污染。 蒸汽清洗机额定电压220V额定功率1000W容量1L最高温度120℃（1）蒸汽清洗机最高温度达到120℃是根据 原理制成的。（2）根据所给信息水从20℃加热到120℃，所需时间为10分钟试求蒸汽清洗机热效率？[水的比热容是4.2×103J／(kg·℃)] 5、2013年我国将发射携带有电动月球车的 “嫦娥三号” 探月卫星。该车总质量为120千克。该车使用的是电压为100伏的原子能电池，工作电路如图所示，测得电动机的两端的电压为80伏，电流表读数为2安，月球车把电能转化为机械能的效率为40%。(已知同一物体在月球上的重力只有地球上的六分之一)⑴图中滑动变阻器接入电路的阻值为多少？电动机工作90天（这里是以地球上计算的天数）消耗的电能是多少千瓦时？⑵假定月球车 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )在水平月面上做匀速直线运动，所受的阻力是总重的0.4倍，则该车 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )运动的速度是多少？（g取10N/kg）6、小明的奶奶住在徐闻农村，她家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏．为解决这一问题，小明设计了如图12所示的电路，L1和L2都是“220V40W”．请回答下列问题：(设灯泡的电阻不变化，电源电压变化忽略不计)(1)灯L1的电阻是多少 闭合开关S和S1，L1正常发光，工作5h消耗的电能是多少 (2)断开S1，闭合S，让两灯泡都发光，深夜灯泡就不容易烧掉了，此时L1两端的电压 ．(3)请计算两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率是多少 7、如果将两个定值电阻R1和R2以某种形式连接起来，接入电路中，则电阻R1消耗的电功率为12W．如果将这两个电阻以另一种形式连接起来接入原电路中，测得该电路的总电流为9A，此时电阻R1上消耗的电功率为108W．（电源电压不变）　　求：（1）电阻R1和R2的阻值；　　（2）电阻R2上两次电功率的比值．
课堂练习 另附
课后作业 另附
学生成长记录 本节课教学计划完成情况：照常完成□ 提前完成□ 延后完成□ ____________________________
学生的接受程度： 5 4 3 2 1 ______________________________
学生的课堂表现：很积极□ 比较积极□ 一般积极□ 不积极□ ___________________________
学生上次作业完成情况： 优□ 良□ 中□ 差□ 存在问题 _____________________________
学管师（ 班主任）_______________________________________________________________
备 注
学生签字 班主任审批 教学主任审批
探究1 (1)电阻的阻值：
R=U2／P= (12V)2／18W=8Ω
通过电阻的电流：
I=U／R串=U／2R=12W(2×8Ω)=0.75A （1分）
电路通电5min产生的热量：
Q=IR串t=(0.75A)2×2×8Ω×60×5s=2.7×103J （1分）
(2)2∶1； （1分） （1分）
（3）（2分）
2、2.(8分）
(1)
(2)0.5
(3) 不正确，因为灯丝的电阻会随着温度的升高而增大
计算1
2.⑴乙（3分）
⑵440W （3分） 110欧 （2分） 26400J（2分）
4（1）液体的沸点随气压升高而增大 （2分）
（2）2）m水=ρ水×V=1×103kg/m3×1×10-3 m3=1kg
Q吸=C水 m水（t-t0）
=4.2×103(J/kg oC)×1kg×(120-20)oC=4.2×105J (2分)
（3）W=Pt =1000W×600 s =6×105J (1分)
= Q吸/ W=4.2×105J/6×105J=70% (1分)
5 （7分）（1）10欧（2分）； 345.6kWh（2分）； （2）1m/s（3分）。
6 (8分)1) R1=1210欧
W=0.2千瓦时
2) ___110V____
3) 20W
10
图31
甲 乙
图37