安徽大顾店中学集体备课课件粤沪版九年级物理 第15章电能与电功率综合课件

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名称 安徽大顾店中学集体备课课件粤沪版九年级物理 第15章电能与电功率综合课件
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资源类型 教案
版本资源 沪粤版
科目 物理
更新时间 2015-04-19 14:10:19

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课件17张PPT。电瓶车用过一段时间后,还要充电,原来充满的电跑啦去啦?
我们每个月都交电费,你知道电费怎么计算吗?15.1电能与电功思考与交流1、我们知道能指具有做功的本领,大家想一想,电具有这个本领吗?
2、什么叫电功?举例。
一、电能与电功:电能转化为电能转化为电能转化为电能转化为光能和内能内能机械能化学能电能化学能电能内能和机械能总结从能量转化角度考虑,以上用电器有什么共同特点?
注意:电流做功.消耗电能.用电器把电能转化为其他能表达同一意思。
反馈练习:警察用的电瓶车充满电用段时间没电了,这电跑到哪去了?探究:1kW?h= J ?
1、1.08×107J=_____ kW?h
2、电饭锅20分钟内消耗电能 0.4kW?h,合___ _J,这个过程
中,电流做功_____J。 31.44×1061.44×106探 究 与 训 练3.6×106交流与合作1、1kwh可被40w灯泡用多长时间,100w呢?
2、学生展示探究结果。
反馈训练25w,80w?二、讨论电能表的使用并回答下列问题1.电能表的作用。
2.电能表铭牌数据的意义。
3.电能表怎样读数?
4.怎样计算用电量? W1=______kw?hW2=______kw?h1月底:2月底:2月份消耗的电能W=______________ kw?h
4267.84374.4W2 -W1= 106.6你会算吗?2、小明家的电能表在1月底和2月底的示数如下所 示,他家2月份消耗的电能是多少?
1. 某电能表表“2400r/KW.h”,接在某一电路中,10分钟内转过600转,试 求出该电路在这10分钟内所用的电能是
________KW.h(度),如果电费0.6元/度,需要付电费 元; 合 J。0.259×105随堂训练:0.15各式各样的家用电能表老式电能表感应式电能表电子式电能表教学目标1、知道电能。
2、理解电功,知道电功单位。
3、认识电能表,会读电能表,根据电能表进行简单的计算。
作业与提升1、书课后作业1.2
2、提升,利用你家电能表测出你家一天所用电多少,注意安全。课件29张PPT。第十五章 电能与电功率15.2 认识电功率检测预习一结合实例理解电功率,知道电功率单位。
从认识用电器铭牌开始在我们使用的用电器的铭牌上,都标有一些数值:7W活动1:观察电器的铭牌从认识电器铭牌开始40W从认识电器铭牌开始1200W 铭牌上的7W、40W、1200W……有什么意义吗?通过下面的学习,我们就会对它有所认识!活动2:认识电功率 将标有“220V、25W”和“220V、100W”的两只灯
泡同时接到家庭电路中,哪一只灯泡更亮? 这表明,在相同时间内,不同的电器所消耗的电
能多少,一般说来是不同的。 所以,用电器消耗电能的速度有些快,有些慢,
人们在选用电器时,更加关注的是电流做功的快慢。25W100W活动2:认识电功率 物理学中,把用电器单位时间内所消耗的电能叫
做电功率(符号:P)或者电流在单位时间内所做的电功。Wt单位——瓦(W)
千瓦(kW)1kW=1000W 现在你知道电器铭牌上的25W、100W……有什么
意义了吗?为什么不同电器的电功率一般不同呢?W有何不同!铭牌意义灯泡正常工作时,电流通过灯丝每秒钟做功为7J。
电熨斗正常工作时,电流通过电熨斗每秒钟做功为1200J。
P=W/t的变形公式① W=P t② t=W/P该公式用来计算电功(消耗电能)的大小,用途很大检测预习二电功率与电流、电压关系,会应用公式进行简单计算。
探究灯泡的电功率跟哪些因素有关猜想与假设有人说:跟电流有关,电流越大,电功率越大。有人说:跟电压有关,电压越高,电功率越大。你认为呢?探究灯泡的电功率跟哪些因素有关制定计划与设计实验提示:
研究电功率跟电流的关系时,应设法控制电压不变
研究电功率跟电压的关系时,应设法控制电流不变请设计实验电路,选择实验器材,画出实验电路图探究灯泡的电功率跟哪些因素有关进行实验与收集数据 请按照你所设计的电路图进行实验,并把你收集
到的数据和观察到的现象填写在表中实验一:当两盏灯的电流相同时:实验二:当两盏灯的电压相同时:制定计划与设计实验:控制变量法保证电压相同时,应把两个规格不同的灯泡并联在电路中,观察比较通过灯泡的电流和灯泡的亮度。
保证电流相同时,应把两个规格不同的灯泡串联在电路中,观察比较灯泡两端的电压和灯泡的亮度。
进行实验:各组同学请按电路图连接好电路,并把你们收集到的数据和观察到的现象记录在表格中。实验1实验2探究灯泡的电功率跟哪些因素有关分析与论证上面的实验表明: 电功率的大小跟加在用电器两端的电压通过用电器的电流有关,在电压相等时,电流越大,电功率就越大;电功率跟用电器两端的电压有关,在电流相等时,电压越高,电功率就越大精确的实验表明:电功率等于电压U与电流I的乘积,即:P=UI单位: U——V
I—— A
P——W功率的公式:P=W/tP=U IW=Ptt=W/PU=p/II=P/U注意单位的统一物理与生活比一比 对于家中用电器的功率,哪位同学知道的更多?大约200w200w左右大约180w大约1300w自我评价与作业3、某教室里安装有8盏40W的日光灯,这8盏日光灯在
2h内消耗的电能是多少焦?多少千瓦·时?解:答:练习你太棒了!D 2、一台收音机在6V的电压下工作时,平均工作电流是60mA,求收音机的功率为多少?解:60mA=0.06A
P=UI
=6V×0.06A
=0.36W答:收音机的功率为0.36W。⑵一电能表表盘上标明“1200r/(kwh)”,将某用电器单独接在该表上,当用电器工作4min后,电能表转盘转过55r,若用电器额定电压为220V,求通过该用电器的电流。计算⑴一只电热器,当它两端的电压为220V时,通过它的电流为1.5A,问需通电多长时间,才可消耗2.2kwh的电能?⑶已知带动小风扇的玩具电动机两端所加的电压是1.5V,通过电动机的电流是0.5A.如果所耗电能的60%转变为叶轮转动的机械能,则通电1min可获得多少机械能?
⑴解:已知:U=220V I=1.5A
W=2.2kWh=2.2×3.6×106 J     
      =7.92×106J

根据电功公式 W=UIt 可到
所以,该电热器需要在220V条件下通电约6.67h,才会消耗2.2kWh的电能。解:已知:U额=220V t=4min=4×60 S =240 S
电能表转盘转动55r
电能表转动1周表明此用电器消耗的电能为:


电能表转动55周表明此用电器消耗的电能为:
∴用电器中的电流为
解:已知:U=1.5V I=0.5A
     t=1min=1×60S = 60S
 
 电流在1min内所做的功为:
W=UIt=1.5V×0.5A×60S= 45J
 这个过程中电动机所产生的机械能为:
E=W × 60% =45J × 60% =27J

可见,电动机工作时,所消耗的电能将不完全转化为机械能,一般情况下认为,其余的电能将产生内能。一、认识电功率
1、电功率是表示电流做功快慢的物理量
2、定义:用电器单位时间内所做的电功。用P表示。                                                             
3、公式:P=W/t=UI
4、单位(1)国际单位:W
(2)常用单位:KW。
   1KW=1000W二、影响电功率大小的因素:
(1)电功率的大小跟通过灯泡的电流有关,在电压相等时,电流越大,电功率就越大。
(2)电功率的大小跟灯泡两端的电压有关,在电流相等时,电压越高,电功率就越大。
小结教学目标1.结合实例理解电功率,知道电功率单位。
2.知道电功率与电流、电压关系,会应用公式进行简单计算。作业与预习:课堂作业、第1、2、3 、 4题。
导学(预习):1.知道用电器的额定功率与实际功率。
2.怎样测量小灯泡的额定功率?
课件46张PPT。1.什么叫电功率? 电流在单位时间内所做的电功,它是表示用电器消耗电能快慢的物理量。复习回顾2、电功率的公式?3、电功率的单位:瓦特,简称瓦,符号是W1KW=1000W检测预习一用电器的额定率与实际功率的关系请你思考:PZ 220-401、用两节干电池能让电视机工作吗?2、能将普通的mp3直接接到家庭电路中使用吗?3、你知道灯泡铭牌上所标示数的意义吗? 家里用电器有时候正常,有时候不正常。比如电
灯,有时候亮点,有时候暗点,这是什么原因呢?在
什么情况下它才可以正常工作?这节课我们就来研究这个问题一、研究额定电压与额定电功率 我国交流电网的电压为220V,用电器正常工作时的电压叫做额定电压,在额定电压下,用电器的电功率叫做额定电功率。 一般用电器铭牌上均标有这两个数值40W——额定功率220V——额定电压普通照明 在实际使用电器时,加在用电器上的电压,有时
略高于或略低于额定电压,用电器也能工作。这时的
电压叫做实际电压 用电器在实际电压下工作的功率,叫做实际电功率如接在210V的电路里则:
额定电压为220V
实际电压为210V

额定功率为40W
实际功率小于40W活动1:观察小灯泡的亮度变化实验现象与结论:当加在灯泡上的电压等于灯泡上标出的电压时,_____________当高于标出的电压时,______________当低于标出的电压时,________________灯泡正常发光灯泡比正常发光时亮灯泡比正常发光时暗实验结论:⑴灯泡的实际功率不一定等于额定功率。当U实 > U额时:P实> P额规律:当U实 = U额时:P实= P额当U实 < U额时:P实< P额⑵灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,实际功率越大,灯泡越亮。一些家用电器的额定功率一些家用电器的额定功率额定电压:额定功率:额定电流:把用电器正常工作时所需要的电压,叫额定电压。把用电器正常工作时所需要的电流,叫额定电流。在额定电压下工作时所消耗的功率,叫额定功率。U额I额P额三者关系:P额 =U额I额
实际电压:实际功率:实际电流:在实际电压下工作时所消耗的功率,叫实际功率。U实I实P实用电器实际工作时的电压,叫实际电压。用电器在实际电压下工作时的电流,叫实际电流。三者关系:P实 =U实I实

根据电灯的铭牌能知道哪些物理量?能求出哪些物理量?可求I额,RI额=P额/U额=100W/220V≈ 0.45AR=U额/I额=220V/0.45A≈ 488.9 ΩR=U额2/P额=(220V)2/100W= 484 Ω灯泡亮度取决于实际电功率例1 现将一标有“220V 100W”的灯泡接在110V的电源上,此时灯泡的电功率是多少W?更亮或更暗了?例2 有两个灯泡L1和L2 ,分别标有“PZ110V-40W”和“PZ110V-60W”字样,若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.都正常发光时,通过L2的电流大
B.并联后,接在110V的电源上,L2消耗的功率大
C.串联后,接在220V的电源上,它们都能正常工作
D.串联后,接在110V的电源上,L1消耗的功率大A、B、D 例题3:小明同学拿起一只灯泡标有“220V,25W”字样,他将此灯与“220V,40W”的灯泡并联,接到220伏的电路中哪个灯泡会更亮一些? 例题4:把这两个灯泡(“220V,25W”, “220V,40W”)串联起来,接到220伏的电路中,哪个灯泡消耗的功率大?(或哪个更亮)求用电器实际功率的方法(一)串联电路
∵P=U2/R ∴R 1 =U 额2/P 额1
R 2 =U 额2/P 额2
∴R=R 1+R 2 I=U 实/R 1+R 2
∴P 实1=I2R1 P 实2=I2R2
(二)并联电路
∵P=U2/R ∴R 1 =U 额2/P 额1
R 2 =U 额2/P 额2
∴P 实1=U 实12/R1 P实2=U实22/R2
求用电器实际功率的方法(三)已知:U 额 P 额 U实 求: P 实
∵ P 实∶ P 额 =U实2∶ U 额 2
∴P 实= U实2/U 额 2 · P 额
=( U实/ U 额 )2 P 额
(四)两组连等式
1、串联电路U1/U2=W1/W2=P1/P2=Q1/Q2=R1/R2
2、并联电路I1 / I2=W1/W2=P1/P2=Q1/Q2=R2/R1
·检测预习二测量小灯泡的额定功率测量小灯泡的功率1、实验目的和原理2、电路图及实物连接图3、实验器材及注意事项4、实验步骤5、实验过程6、实验结论目的和原理1、实验目的:
测量小灯泡的额定功率和实际功率。2、实验原理: 根据实验的原理,应该测量的物理量是_______________和_______________。小灯泡两端的电压通过小灯泡的电流P=UI电路图及实物连接图注意电流表和电压表量程的选择。注意事项:1、滑动变阻器应如何连接?闭合开关前,滑片要放在什么位置?滑动变阻器的作用是什么,与伏安法测电阻的实验有何区别?
2、电流表和电压表在电路中如何连接?+、-接线柱连接是否正确?量程选择是否适当?电流表电压表电流表要串联在电路中电流由”+”入,”-”出不能超过最大测量值不能直接接在电源两极上电压表要并联在电路中电流由”+”入,”-”出不能超过最大测量值实验器材及注意事项 选 择 的 实 验 器 材 分 别 是:额定电压为2.5V的小灯泡一个、__________________、开关、滑动变阻器、___________、__________以及导线若干。 (1)在 闭 合 开 关 前,滑 动 变 阻 器 的 滑 片 P 应 放在________________。器材及规格进行实验时,需要注意 (2) 在 测 量 小 电 灯 的 额 定 功 率 时,应 先 调 节___________,使小电灯两端的电压等于小电灯的额定电压;再测出电路中______的大小;根据P=UI算出小电灯的额定功率。电压为4.5V的电池组电压表一只电流表一只阻值最大的位置滑动变阻器电流实验记录表:0.750.342实验结论当U实=U额时,P实=P额;当U实>U额时,P实>P额;当U实1)已知小灯泡的额定电压是3.8V,额定功率小于2W,某同学在连接电路时有几根导线还没有接上,如实物所示,请你在实物图上用笔画线代替导线连接好(要求正确选择电压表和电流表的量程). 实验题1第一种情况:小灯泡较亮时,他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的_____连接.
第二种情况:小灯泡较暗时,他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的_____连接.(2)某同学在连接滑动变阻器时,由于接线错误使滑动变阻器滑片P 移动时不能改变小灯泡的亮暗程度.现就下面两种情况,请你判断该同学是如何连接的?(3)在正确连接电路并调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时,电流表如图所示,其读数为_______A,则小灯泡的额定功率是_______W.0.321.216某同学在做完“测定小灯泡的电功率”的实验后(所用小灯泡的额定电压为2.5V),及时完成了实验报告。实验报告中他设计了表格。如该同学对实验现象的观察和数据的记录都正确,请你指出他所设计的表格中的错误。实验题2在测定额定电压为2.5V、电阻约为10Ω的小灯泡的额定功率的实验中,某同学将器材连成如图所示的电路。①请指出该电路连接中错误或不妥:a、 ;b、 。实验题3电流表量程选错了滑动变阻器同时接到下面接线柱②将上述错误或不妥改正后,闭合开关发现电流表有示数,但电压表无示数,灯泡也不发光,出现故障的原因是 。
③故障排除后,调滑动变阻器,使灯泡正常发光,此时电流表示数如上图所示,则该灯泡的额定功率为 。 电灯短路按图示电路对额定电压为3.8V的小灯泡进行实验时,测得5组实验数据,并记录在表中,同时记录了小灯泡亮度变化情况。
请你仔细分析实验数据和实验现象,回答以下问题:实验题4⑴ 小灯泡的额定功率
是 W
⑵ 小灯泡亮度变化规律是 。某小组同学探究灯泡发光时的亮度与哪些因素有关。他们将九只不同规格的灯泡分别接入电路,使它们都正常发光,并用电压表和电流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电流。该小组的同学仔细观察灯泡的亮暗程度,把九只灯泡分成三组,每组的亮暗程度相同,且第一组最亮,第二组其次,第三组最暗。实验中记录的有关数据分别如表19-3、表19-4、表19-5所示。 实验题5⑴分析比较实验序号1与4、2与5、3与6的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是: 。
⑵分析比较实验序号 的数据及观察到的现象,可得出的初步的结论是:当通过灯泡的电流相等时,灯泡两端的电压越大,灯泡越亮。⑶请进一步综合分析比较表19-3、表19-4、表19-5中的数据及观察到的现象,并归纳得出结论 。小结同学们今天学习哪些知识,自己展示一下。教学目标1.用电器的额定率与实际功率的关系
2.测量小灯泡的额定功率
作业与预习作业:1.2.3.
预习:a、电饭锅和电炉等用电器把电能转化为什么能?用电器的产热与什么因素有关?
b、公式P=UI如何推导得出P=I2R P=U2/R。c、焦耳定律内容和公式。
课件29张PPT。15.4 焦耳定律 第十五章 电能和电功率检测预习一1.知道用电器产热与电阻、电流的关系。
2、能够设计实验对电阻的产热与电流、电压、电阻三者的关系进行验证,并会分析实验数据得出结论。
  生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产生。请举例说明。  电流通过导体时电能转化成内能,这个现象叫做电流的热效应。一、电流的热效应  电炉丝和导线通过电流相同,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热?
  电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?想想议议电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?演示实验实验装置  在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越多。实验1:研究电热与电阻关系  在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越 多。实验2:研究电热与电流关系观察实验  焦耳(James Prescott Joule, 1818—1889),英国物理学家。用 近 40 年的时间做了 400 多次实验, 研究热和功的关系。通过大量的实 验,于 1840 年最先精确地确定了电 流产生的热量与电流、电阻和通电 时间的关系。焦 耳焦耳简介  1.内容:
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
  2.公式:Q = I2Rt?
  3.单位:焦耳(J)二、焦耳定律  1.在纯电阻电路中(如:电暖器,电饭锅,电炉子等),当电流通过导体时,电能全部转化为内能,而没有同时转化成其他形式的能量,这样电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W,即
  Q = W = UIt = I2Rt=Pt=    2.在非纯电阻电路中,如当电扇工作时,消耗的电能主要转化为电机的机械能: W>Q热此时,只能用Q=I2Rt(焦耳定律)来计算电热三、电能和电热关系Q = I2Rt =(0.6 A)2×60 W×300 s
= 6 480 J   一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端,在 5 min内共产生多少热量?答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。解: 有一电动机,它正常工作时的电阻为5Ω,电流为5A,正常工作的电压为220V,通电10min,电动机消耗的电能为多少?产生的热量为多少?有多少电能转化为机械能?解:消耗的电能:W= UIt =220V×5A×600s=6.6×105J 电热Q = I2Rt =(5A)2×5Ω×600s=7.5×104J转化为的机械能:E机=W-Q=6.6×105J -7.5×104J=5.85×105J答:电动机消耗的电能为6.6×105焦,产生的热量为7.5×104焦,有5.85×105焦电电能转化为机械能  额定电压相同的灯泡,额定功率越大,电阻越小,正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律,电阻越大,单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾,这是怎么回事?想想议议  答:前者说电阻越小,正常工作时单位时间内产生的热量越多,前提条件是电压相同;而后者说,电阻越大,单位时间内产生的热量越多,前提条件是电流相同,两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。检测预习二知道焦耳定律及公式,学会应用公式进行简单计算。知道多种用电器散热方式。
1.电热的利用利用电热孵化器孵小鸡用来加热  电热器的优点: 清洁卫生,没有环境污染,热效率高,还可以方便地控制和调节温度。四、电热的利用和防止1.原理:利用电流的热效应来工作的。2.核心部分:发热体,它是有电阻率大,熔点高的材料制成的3.电热器的电热和电功的关系因为电热器中消耗的电能只用来发热,所以电热Q=电功W1、电热器  很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如:电视机的后盖有很多孔,为了通风散热;电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。2、电热的危害 电流的热效应有时对我们有益,我们利用它;有时对我们有害,需要减少电流导致的发热,或者尽快把发出的热散发掉。(1)列举两个生活或者生产中利用电流热效应的实例电热毯、电烙铁、电饭锅、电热孵化器等(2)列举两个生活和生产中为防止电流热效应产生危害而采取的措施电脑主机有风扇散热;电视机上的散热窗、电动机外壳有许多散热片 随堂练习课堂小结焦耳定律的实验和内容1.某导体的电阻是2Ω,通过2A的电流时,1min产生多少焦耳的热量?解:Q=I2Rt=(2A)2×2Ω×60s=480J若电流变为原来的2倍,其它条件不变,则电热是原来的_______倍4关于焦耳定律(电热)的计算练习题 随堂练习2.一只额定功率是450w的电饭锅,在额定电压下使用,每分钟产生多少热量?解:电饭锅是纯电阻电路所以,Q=W=Pt=450W×60s=27000J3.一只电烙铁的额定电压是220V,在额定电压下工作时的电阻是1210Ω,它的额定功率有多大?在额定电压下通电10min产生多少热量?解:因为电烙铁消耗的电能全部用来发热,所以Q=W=Pt=40W×10×60s=24000J4.某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过5A的电流时,每分钟可产生6.6×104J的热量。求这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻。解:∵ P=I2R∴6.在家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根连接起来,而连接处往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾。这是为什么? 根据公式P=I2R可知,在电流相等时,电阻越大,电功率越大。导线相互连接的位置接触电阻比较大,因而电能转化为热的功率也较大,造成此处比别处更容易发热,加速老化甚至引起火灾 答:学习目标:
1、知道用电器产热与电阻、电流的关系。
2、能够设计实验对电阻的产热与电流、电压、电阻三者的关系进行验证,并会分析实验数据得出结论。
3、能够根据P=UI进行公式变形并应用。
4、知道焦耳定律及公式,学会应用公式进行简单计算。知道多种用电器散热方式。小结作业同学们自己展示所学知识
作业:1、2