(共22张PPT)
新课引入
问题:电吹风和电灯各工作30s,谁消耗的电能多?用什么来测量?
时间 转盘转动圈数
电吹风 30s
电灯 30s
若工作时间不同,消耗的电能也不同,如何比较电流做功快慢呢?
我们发现:
当工作时间相同时,消耗的电能越多,说明电流做功越________
若消耗的电能相同,用的时间越_______,说明电流做功越_________。
快
短
快
例:电流通过洗衣机的电动机,通电半小时做功 180 000焦;电流通过公共 电车的电动机,通电 2秒钟做功120 000 焦。
问:
(1)电流通过哪个电动机做功多
(2)电流通过哪个电动机做功快呢
第十五章
二、电功率(1)
学习目标
1. 通过回顾和迁移,能说出电功率的物理意义及其单位;2. 通过观察和比较,能辨别日常生活中不同用电器的电功率范围;3. 通过观察与思考,能说出额定功率与实际功率的区别与联系;4. 通过分析与应用,会用电功率公式进行相关计算。
一、电功率
类比学过的功率概念,你能给电功率下个定义吗?
功率
物理意义
符号
定义
公式
单位
物体做功快慢的物理量
P
功与做功间的比值
P=W/t
瓦(W)
kW
电功率
电流做功快慢的物理量
P
电流做功与做功间的比值
P=W/t
瓦(W)
kW
mW
麻雀飞行时的功率为8W,表示_______________________________
麻雀飞行时每秒做功8J
白炽灯的功率为200W,表示_______________________________
白炽灯工作时每秒电流做功200J
一、电功率 (问学活动1)
电功率的物理意义
1.不同用电器在相同时间内消耗的电能,即电功是___________(填“一般相同”、“一定相同”或“一般不同”、“一定不同”),也就是电流通过不同用电器做功的快慢是______________(填“一般相同”、“一定相同”或“一般不同”、“一定不同”)。2.电功率是描述电流做功__________的物理量,一个用电器功率大,表示电流通过该用电器做功_______(填“多”、“少”或“快”、“慢”)。3.电功的公式为____________________,由功率的公式是_____________,可得电功率公式P=__________。4.电功率的物理意义是什么?电视正常工作时的电功率为150W,其物理意义是什么?
自主学习:学生阅读课本P.6—电功率,完成下列问题:
一般不同
一般不同
快慢
快
P=W/t
W=UIt
UI
描述电流做功快慢的物理量
电视机工作时每秒电流做功150J
一、电功率 (问学活动2)
白炽灯约15~40W
笔记本约30W
冰箱约100W
约5W
约1.5W
约200W
一、电功率 (问学活动2)
家用电器的电功率
1.额定功率是用电器在________电压下______工作时的功率。2.举例常见用电器的额定功率: 小于10W:__________________________________________; 几十瓦:____________________________________________; 小几百瓦:__________________________________________; 1千瓦左右:_______________________________________;3.实际功率是用电器____________________________________。
自主学习:阅读课本P.8—用电器的额定功率,完成下列问题:
额定
正常
剃须刀 电动牙刷
电扇 普通白炽灯 笔记本
电视机 吸油烟机 电冰箱
电吹风 电熨斗 电饭锅 微波炉
实际工作时的功率
思考:1.用电器的额定功率由什么决定?它与其两端的实际电压有关吗? 2.用电器的实际功率由什么决定? 3.用电器的实际功率与额定功率的关系?
一、电功率 (问学活动3)
电功率的计算
例1:小华发现家中电能表的示数在40min内变化了1.2kw·h,则他家用电器的实际功率是多大?
例2:小明家有一个旧式电熨斗,将其接入220V的电路中时,通过的电流为4.5A。这个电熨斗的电功率是多大?若熨烫一件衣服电熨斗需连续工作10min,则在这段时间内,电流做了多少功?合多少千瓦时?
换算关系: 1kW=103W 1W=103mW
1. 意义:
表示电流做功快慢的物理量.
2. 定义:电流单位时间内所做功的多少叫电功率。
电功率
4. 单位:
3. 公式:
瓦特(W) 、千瓦(kW)、毫瓦(mW)
5. 额定功率和实际功率
P=UI
课堂总结
①额定功率:用电器在额定电压下工作时的功率P额。
②实际功率:用电器实际工作时的功率叫实际功率P实。
第十五章
二、电功率(2)
学习目标
1. 通过计算和比较,会利用灯泡的铭牌比较灯泡的实际功率;
2. 通过实验和计算,会设计实验测量小灯泡的额定功率.
二、用电器的额定功率(问学活动一)
“220V” 是它的_________; “40W” 是它的_________。
“PZ” 是普通照明灯泡的缩写。
看用电器的说明书或铭牌,我们常常可以看到“额定电压、额定功率”这样的参数。
白炽电灯
额定电压
额定功率
灯泡铭牌“PZ220V 40W”
0.18
灯泡正常发光时,通过灯丝的电流为________A。
例1.灯泡标有“PZ220V 40W”字样,求正常发光时该灯丝的电阻。
完成当堂检测第一题
二、用电器的额定功率(问学活动二)
灯泡正常发光时,通过灯丝的电流为________A。
比较不同灯泡的实际功率(自己考虑3分钟,小组交流2分钟后汇报)
例2.
将标有“12V 3W”的甲灯和“6V 3W”的乙灯(不考虑灯丝电阻的变化),串联接在15V的电源上,那么能正常发光的是( ) A.甲灯 B.乙灯 C.两灯都能正常发光 D.两灯都不正常发光
A
完成当堂检测第二题
实验设计
实验目的
测量小灯泡的额定功率和实际功率
三、测量小灯泡的电功率(问学活动三)
有一标有“2.5V”的小灯泡,如何测量它的额定功率?
如何测量它的实际功率?
实验原理
P=UI
画出电路图(画好后完成学案填空,小组交流并)
干电池(___节) 、开关、小灯泡(2.5V)、________、_______、
滑动变阻器、导线。
实验器材
2
电压表
电流表
滑动变阻器的作用是什么?
保护电路、改变小灯泡两端的电压
实验步骤
1. 按照电路图连接电路。2.调节滑动变阻器,使其接入电路中的电阻________。3.闭合开关,移动滑片:(1)使电压表的示数______额定电压,观察小灯泡的亮度,读出电压表、电流表的示数;(2)使电压表的示数______额定电压,观察小灯泡的亮度,读出电压表、电流表的示数;(3)使电压表的示数______额定电压,观察小灯泡的亮度,读出电压表、电流表的示数。
阻值最大
等于
略大于
小于
小灯泡规格 电压表的示数U/V 电流表的示数I/A 小灯泡的亮度 小灯泡的功率P/W
额定电压U额=2.5V
2.5 正常发光
三、测量小灯泡的电功率(问学活动三)
分析数据
(1)小灯泡的额定功率为________W.(2)当小灯泡两端实际电压小于额定电压,小灯泡的实际功率______ 额定功率; 当小灯泡两端实际电压大于额定电压,小灯泡的实际功率______ 额定功率;
(3)小灯泡的实际功率由______________决定。
交流与讨论
1.滑动变阻器的作用:①________;改变灯泡两端的_____,从而改变灯泡的________。
2.连接电路前,开关应____;闭合开关前,滑动变阻器应滑动到____________。
3.使小灯泡正常发光的操作:移动______,观察_______________,当电压表示数等于__________________,小灯泡正常发光。
三、测量小灯泡的电功率
4.灯泡亮暗程度与实际功率关系:小灯泡的亮暗由________________决定,___________越大,小灯泡越亮。
5.多次测量的目的:在测量小灯泡电功率实验中,多次测量的目的是为了研究_______________________________________的关系。
保护电路
电压
电功率
断开
阻值最大处
滑片
电压表示数
小灯泡额定电压时
小灯泡实际功率
实际功率
小灯泡的亮度(或电功率)与小灯泡两端电压
测量小灯泡的额定功率和实际功率
电源、电压表、电流表、 小灯泡、
滑动变阻器、开关、导线。
实验目的
实验原理
实验器材
①根据电路图连接实物,连接电路时电键要断开,变阻器的滑片要调节到阻值最大端。
实验电路
实验步骤
《测定小灯泡的电功率》
②闭合电键,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压分别低于、 等于、略高于额定电压,记录电压表、电流表的示数,观察小灯泡的发光情况。
P = UI
③根据公式P = UI计算出小灯泡的功率,并记录在表格中。
实验结论
①小灯泡的额定功率为:P额=U额I额;
②小灯的亮度取决于灯的实际功率,实际功率越大,小灯越亮。
课堂总结②
第十五章
二、电功率(3)
学习目标
1.回忆用伏安法测小灯泡额定功率的步骤
2.通过分析与计算,会用电压表测算出通过小灯泡的电流
3.通过分析与计算,会用电流表测算出小灯泡两端电压
4.会用等效替代法测算出小灯泡的额定功率
电源、电压表、电流表、 小灯泡、滑动变阻器、开关、导线。
实验原理
实验器材
①根据电路图连接实物,连接电路时电键要断开,变阻器的滑片要调节到阻值最大端。
实验电路
实验步骤
②闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压分别低于、 等于、略高于额定电压,记录电压表、电流表的示数,观察小灯泡的发光情况。
P = UI
③根据公式P = UI计算出小灯泡的功率,并记录在表格中。
实验结论
①小灯泡的额定功率为:____________;
②小灯的亮度取决于灯的__________,_______________________ __,小灯越亮。
一.伏安法测定小灯泡的电功率
P额=U额I额
实际电压
实际电压越大,实际功率越大
若在实验时,一位同学连接好电路,闭合开关后发现小灯泡比正常工作时亮,这说明他在闭合开关前遗漏了哪一步骤?另一位同学连接好电路后发现小灯泡不亮且电流表无示数,但电压表有示数,试分析电路中可能出现的故障。
额定电压已知的小灯泡
二.伏安法测定小灯泡的额定功率(缺电流表)
思考:
在伏安法测小灯泡额定功率的实验中,电流表不慎损坏,在缺少电流表的情况下,你有什么办法测出小灯泡的额定功率?实验室还有一个阻值已知的定值电阻R0可以使用。
原理:
额定电压已知的小灯泡
P = UI
实验步骤:
1.连接电路,将滑动变阻器滑片调到阻值最大处,闭合开关
2.调节滑动变阻器滑片位置,直至电压表V1的示数为U额,并读出电压表V2的示数U
3.小灯泡额定功率P额=U额
实验步骤:
1.连接电路,闭合开关S和S1,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为U-U额
2.断开开关S1,闭合开关S和S2,保持滑片位置不变,读出电压表示数U1
3.小灯泡额定功率P额=
三.伏安法测定小灯泡的额定功率(缺电压表)
额定电压已知的小灯泡
思考:
在伏安法测小灯泡额定功率的实验中,电压表不慎损坏,在缺少电压表的情况下,你有什么办法测出小灯泡的额定功率?实验室还有一个阻值已知的定值电阻R0可以使用。
原理:
P = UI
实验步骤:
1.连接电路,调节滑动变阻器滑片到A1示数为,灯泡正常发光
2.读出A2的示数I
3.小灯泡额定功率P额=U额 (I-)
实验步骤:
1.连接电路,断开开关S1,闭合开关S2,移动滑动变阻器滑片至电流表示数为,灯泡正常发光
2.保持滑片位置不变,断开开关S2,闭合开关S1,读出A的示数I
3.小灯泡额定功率P额=U额 (I-)
三.测定小灯泡的额定功率(等效替代法)
额定电压已知的小灯泡
思考:
在一次测定小灯泡额定功率的实验中,老师提供了下列器材:额定电压为U额的小灯泡、电源、一个电阻箱、一个滑动变阻器、一个电流表或电压表、两个单刀单掷开关和若干导线。请你设计实验电路并且写出实验步骤以及小灯泡额定功率的表达式
实验步骤:
1.只闭合S1,移动滑片记下电压表示数U额
2.只闭合S2,保持滑片不动,调节电阻箱使电流表示数仍为U额,读出电阻箱阻值R
3.小灯泡额定功率P额=
实验步骤:
1.只闭合S1,移动滑片记下电流表示数I
2.只闭合S2,保持滑片不动,调节电阻箱使电流表示数仍为I,读出电阻箱阻值R
3.小灯泡额定功率P额=
第十五章
二、电功率(4)
串并联电路的电功率
并联电路的电功率
问题一:(认真思考并解释原因)
如图所示,电源电压U 保持不变,如果再连接一个小灯泡接入电路中,使电路消耗电功率的增加量较小,应该_________(并联/串联)一个阻值_________(较大/较小)的小灯泡。
并联
较大
问题二:
如图所示,闭合开关S,L1正常发光,电流表示数为1.75A,则
(1)试求小灯泡L1的额定电流与L2的实际电流
(3)求电路消耗的总功率与小灯泡L2的实际功率
请思考:电路消耗的总功率与两只小灯泡的实际功率之间存在怎样的关系?
(4)哪只小灯泡更量一些?你是如何判断的?
(2)试求小灯泡L1与L2的电流之比,与电功率之比