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第2课时 总课时:第 课时 备课时间: 年 月 日
课题 苏科版(2023版)新教材九年级(下)第十五章 电功和电热一、电能表与电功(附课件)(二)习题课
一、教学目标知识与技能:1、练习用电能表参数有关的知识和电功的公式进行有关计算。2、综合应用欧姆定律和电功知识解决问题。过程与方法:经历应用电功知识解决问题的过程,提高综合应用欧姆定律和电功知识分析解决问题的能力。情感与价值:了解电能在人类社会中的作用。认识节约用电的重要性。
二、教学重点 应用电功公式解决相关计算。
三、教学难点 综合应用应用欧姆定律和电功知识解决问题。
四、教学方法练习讨论与指导
五、教具印发练习电脑平台。
六、教学过程
(一)、复习
投影问题学生回答:
1、测量电路消耗电能用什么仪表?用电能表。
2、说出电能表的主要技术参数表示的意义。
(1)“电压”表示电能表适用的额定电压。
(2)“电流规格”:括号前指的是基本电流,括号里的数字表示额定最大电流。
(3)电能表常数:表示用电1kW·h 电能表指示灯闪烁的次数。
(4)电能表的示数由五位整数和两位小数组成。
3、电能表的计量单位是什么?
千瓦时(kW·h),俗称度。
1千瓦时=1度= 3.6 ×106 焦
4、如果将通过用电器的电流记做I,加在用电器两端的电压记做U,通电时间为t,电流对用电器做的功记作W,电功的公式是什么?W = UIt
5、电能、电功的单位是什么?都是焦耳,符号为J
6、对一个电阻来说电功的公式还有哪些?
7、两个电阻串联,电功与电阻有什么关系?成正比。
8、两个电阻并联,电功与电阻有什么关系?成反比。
(一)、练习讨论
题型一:电能表有关的计算
说明:上节课我们已经讨论了两题相关计算。
[例题1](课本第5页)将一个电暖器单独接在家庭电路中,当它连续正常工作2 h后,电能表的示数由
已知该电暖器的额定电压为220V。求通过电暖器的电流.
分析:已知哪些条件?要求什么?用什么公式?公式中条物理量的单位有什么要求?现在给的条件单位符合要求吗?
已知:电功、电压和时间,要求电流。
应该用公式:W=UIt。公式中各物理应该用的单位对应分别是:W单位是J,U的单位是V,t的单位是s,I的单位是A.
所以计算出电功后将单位kW.h换算成J.
由学生解出。要求写出规范的解题过程(略)。
配套练习:一电能表表盘上标明“1200r/(kW·h)”,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。
与例题同时完成,四学生上黑板板演。
题型二:应用电功公式的计算。
例题2、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
分析与点拨:如何求消耗的电能?所耗电能的60%转变为叶轮转动的机械能,是什么意思?
学学讨论后回答。消耗的电能就是电功,求出的电功乘以η=60%就是转变为叶轮转动的机械能。
已知哪些条件?要求什么?用什么公式?
学生进行解答。
已知:U=1.5V, I=0.5A t=1min=60s, η=60% ,求:机械能E.
解:根据电功计算公式W=UIt 可得 电流在1min内所做的功为: W=UIt=1.5V×0.5A×60s=45J
根据题意 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。
题型三:应用电功实用单位和公式的计算。(由于配有上级统一要求的学习指导用书与教材不配套,提前讨论[一般学了电功率再作此类练习])
例题3、有一只电饭锅,额定功率是500W,正常工作时多长时间用1度电?
分析:已知什么条件?要求什么?用什么公式计算?
已知P和W,求时间。用P=W/t,t=W/P计算。
这类题用实用单位比较简便。
已知:P=500W=0.5kW,W= 1度=1kW.h。 求: t。
解: P=W/t,t=W/P= 1kW.h/ 0.5kW=2h 答:略。
配套练习:有一只电磁炉,正常能电0.5h用了1度电,它的额定功率是多大?
学生练习。
题型四:欧姆定律与电功公式结合
例4、一个家用电器电阻是110欧,当电流做的功是2.64×104焦时,电路中的电流强度是多大?通电多长时间?
分析:已知电阻,求电流还要知道什么?知道吗?
学生讨论后回答:家用电路电压是220V,用I=U/R
如何求通电时间?用什么公式?需要知道哪些条件?已知条件够吗?
学生讨论后回答:用公式W=UIt,计算出电流,就可以求时间t
讨论后写出公式:
学生解题:略。
配套练习:一个电阻是5Ω的用电器上通过的电流是0.5A,在400s内电流通过它做的功是多少?
学生讨论写出公式:
题型五:欧姆定律与电功公式及串联电路规律结合
例5、电阻R1和R2串联在电压为6V的电源上时,电路中电流是0.2A,R1在100s内电流做的功是400J,求它们的电阻各多大?
分析与点拨:先画出电路图。如右图。
写出已知条件:U=6V,I1=I= 0.2A,W1=400J,t=100s。求:R1和R2 。
分析:请讨论,求R1用什么公式?
求出R1如何求R2?
讨论后小结:可先求总电阻R,再用R- R1求R2
学生解答。
参考解: W1=I12R1t R1=W1/I12t=400J/[(0.2A)2×100s]=10ΩR=U/I=6V/0.2A=30ΩR2=R-R1=30Ω- 10Ω=20Ω
答:略。
口答:(指名学生答)
(1)电阻R1、R2的阻值之比为1:4,把它们串联在电路中,在相同时间内通过它们的电流I1:I2= ;电压U1:U2= ;电功W1:W2= 。
(2)电阻R1、R2的阻值之比为1:4,把它们并联在电路中,在相同时间内通过它们的电流I11:I2= ;电压U1:U2= ;电功W1:W2= 。
根据学生回答及时纠正错误。
说明:当两电阻并联时与例5相似可进行解答。
选练题:3小题投影出。学生练习,并投影出参考答。(略)
(三)、 本节学习小结
本节课你学到了哪些知识?
小结:利用电功公式求解的问题,只要是欧姆定律适用,即电能全部转化为内能,或者说是金属导体。W=UIt, W=I2Rt 和W=U2 /Rt 都可以用。利用电功公式求解的问题,经常要用欧姆定律,所以要在熟记公式的基础上,根据已知条件正确找出应用的公式,从而简化运算。
(四)、作业:
1、课本第5页
第3题上作业本子。
2、完成学习指导“拓展与延伸”, “探究与创新”自选题做。
七、板书设计,见本节学习小结
八、教后记:
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共34张PPT)
苏科版(2023版)新教材同步教学课件
第十五章 电功和电热
一、电能表与电功
(二)习题课
一、复习上节课内容
1、测量电路消耗电能用什么仪表?
用电能表。
2、说出电能表的主要技术参数表示的意义。
(1)“电压”表示电能表适用的额定电压。
(2)“电流规格”:括号前指的是基本电流,括号里的数字表示额定最大电流。
(3)电能表常数:表示用电1kW·h 电能表指示灯闪烁的次数。
(4)电能表的示数由五位整数和两位小数组成。
3、电能表的计量单位是什么?
千瓦时(kW·h),俗称度。
1千瓦时=1度= 3.6 ×106 焦
4、如果将通过用电器的电流记做I,加在用电器两端的电压记做U,通电时间为t,电流对用电器做的功记作W,电功的公式是什么?
W = UIt
5、电能、电功的单位是什么?
都是焦耳,符号为J
6、对一个电阻来说电功的公式还有哪些?
W=UIt=I2Rt=
U2
R
t
7、两个电阻串联,电功与电阻有什么关系?
两个电阻串联,由于电流相等,电功与电阻成正比:
W1
W2
=
R1
R2
8、两个电阻并联,电功与电阻有什么关系?
W1
W2
=
R2
R1
两个电阻并联,由于电压相等,电功与电阻成反比:
两个电阻串联、并联,电流、电压、电阻及电功特点如下表:
串联电路 并联电路
电流
电压
电阻
电功
二、相关计算
题型一:电能表有关的计算
上节课我们已经讨论了两题相关计算。
例1、[课本第5页例题1]将一个电暖器单独接在家庭电路中,当它连续正常工作2 h后,电能表的示数由
已知该电暖器的额定电压为220V。求通过电暖器的电流.
分析:已知哪些条件?要求什么?用什么公式?公式中条物理量的单位有什么要求?现在给的条件单位符合要求吗?
已知:电功、电压和时间,要求电流。
例1、[课本第5页例题1]将一个电暖器单独接在家庭电路中,当它连续正常工作2 h后,电能表的示数由
已知该电暖器的额定电压为220V。求通过电暖器的电流.
应该用公式:W=UIt。公式中各物理应该用的单位对应分别是:W单位是J,U的单位是V,t的单位是s,I的单位是A.
所以计算出电功后将单位kW.h换算成J.
[例题1]将一个电暖器单独接在家庭电路中,当它连续正常工作2 h后,电能表的示数由
已知该电暖器的额定电压为220V。求通过电暖器的电流.
已知:t=2h=7200s,U=220V,
W=(4 323.4-4321.8)kW·h =1.6×3.6×106J=5.76×106J
求:I
[例题1]将一个电暖器单独接在家庭电路中,当它连续正常工作2 h后,电能表的示数由
已知该电暖器的额定电压为220V。求通过电暖器的电流.
参考解: 由W=UIt可知,通过电暖器的电流
I=
W
Ut
=
5.76×106J
220V×7200s
≈3.64A
答:通过电暖器的电流为3.64 A.
配套练习:一电能表表盘上标明“1200r/(kW·h)”,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。
请自己解答。
配套练习:一电能表表盘上标明“1200r/(kW·h)”,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。
解:
W = 55r÷[1200r/(kW·h)]
= 1.65×105J
答:通过该用电器的电流为3.125A。
题型二:应用电功公式的计算。
例2、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
分析与点拨:
如何求消耗的电能?所耗电能的60%转变为叶轮转动的机械能,是什么意思?
消耗的电能就是电功,求出的电功乘以η=60%就是转变为叶轮转动的机械能。
已知哪些条件?要求什么?用什么公式?
请自己解答出。
已知:U=1.5V, I=0.5A t=1min=60s, η=60% ,求:机械能E.
解:根据电功计算公式W=UIt 可得 电流在1min内所做的功为: W=UIt=1.5V×0.5A×60s=45J
根据题意 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。
题型三:应用电功实用单位和P=W/t 公式的计算
(由于配有上级统一要求的学习指导用书与教材不配套,提前讨论[一般学了电功率再作此类练习])
例题3 有一只电饭锅,额定功率是500W,正常工作时多长时间用1度电?
分析:已知什么条件?要求什么?用什么公式计算?
例题3有一只电饭锅,额定功率是500W,正常工作时多长时间用1度电?
已知P和W,求时间。用P=W/t,t=W/P计算。
这类题用实用单位比较简便。
已知:P=500W=0.5kW,W= 1度=1kW.h
求: t。
解: P=W/t,t=W/P= 1kW.h/ 0.5kW=2h
答:略。
配套练习:有一只电磁炉,正常能电0.5h用了1度电,它的额定功率是多大?
分析:已知什么条件?要求什么?用什么公式计算?
已知 W和t,求P时间。用P=W/ t 计算。
这类题用实用单位比较简便。
已知:W= 1度=1kW.h, t= 0.5h
求: P 。
解: P=W/t= 1kW.h/ 0.5h=2kW
答:略。
题型四:欧姆定律与电功公式结合
例4、一个家用电器电阻是110欧,当电流做的功是2.64×104焦时,电路中的电流强度是多大?通电多长时间?
分析:已知电阻,求电流还要知道什么?知道吗?
家用电路电压是220V,用I=U/R
如何求通电时间?用什么公式?需要知道哪些条件?已知条件够吗?
用公式W=UIt,计算出电流,就可以求时间t
参考解:
Ⅰ
=
U
R
=
220V
110Ω
=2A
由W=UIt得
t=
W
UI
=
2.64×104J
220V× 2A
=600s
答:略。
思考;对纯电阻用电器,还有别的计算方法吗 写出你的解答过程。
参考解二:
由W=UIt和
WU=IR得
W=I2Rt
t=
W
I2R
=
2.64×104J
(2A)2×110Ω
=600s
答:略。
配套练习:一个电阻是5Ω的用电器上通过的电流是0.5A,在400s内电流通过它做的功是多少?
分析:已知哪些条件?用什么公式求电功?
可先求U,再用W=UIt求电功,也可直接用W=I2Rt求。
配套练习:一个电阻是5Ω的用电器上通过的电流是0.5A,在400s内电流通过它做的功是多少?
参考解法一:U=IR= 0.5A×5Ω=2.5V ,
W=UIt=2.5V×0.5A×400s=500J
参考解法二:
W=I2Rt=(0.5A)2×5Ω×400s=500J
答:略。
题型五:欧姆定律与电功公式及串并联电路规律结合
例5、电阻R1和R2串联在电压为6V的电源上时,电路中电流是0.2A,R1在100s内电流做的功是400J,求它们的电阻各多大?
分析:先画出电路图。如右图。
写出已知条件:
U=6V,I1=I= 0.2A,W1=400J,t=100s。
求:R1和R2 。
请讨论,求R1用什么公式?
用W=I2Rt
求出R1如何求R2?
可先求总电阻R,再用R- R1求R2
例5、电阻R1和R2串联在电压为6V的电源上时,电路中电流是0.2A,R1在100s内电流做的功是400J,求它们的电阻各多大?
参考解: W1=I12R1t
R1=W1/I12t
=400J/[(0.2A)2×100s]=10Ω
R=U/I=6V/0.2A=30Ω
答:略。
R2=R-R1=30Ω- 10Ω=20Ω
口答
(1)电阻R1、R2的阻值之比为1:4,把它们串联在电路中,在相同时间内通过它们的电流I1:I2= ;电压U1:U2= ;电功W1:W2= 。
1:1
1:4
1:4
(2)电阻R1、R2的阻值之比为1:4,把它们并联在电路中,在相同时间内通过它们的电流I1:I2= ;电压U1:U2= ;电功W1:W2= 。
4:1
1:1
4:1
说明:当两电阻并联时与例5相似可进行解答。
练习1、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2.2kw.h的电能
选练题:
参考解题过程:
⑴解: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。
2、一根电热丝先后接到220V和110V的电路中,则在相同时间内的电功之比为 ( )
A.2∶1 B.1∶2 C.4∶1; D.1∶4
选练题:
C
3、一只小灯泡接在电压为U的电路中,在时间t内消耗的电能为W;若接在电压为U/2的电路中,通电时间为2t,则小灯泡消耗的电能为(设小灯泡电阻值不变) ( )A.2W B.W C.W/2 D.W/4
选练题:
C
(三)、 本节学习小结
本节课你学到了哪些知识?
利用电功公式求解的问题,只要是欧姆定律适用,即电能全部转化为内能,或者说是金属导体。W=UIt, W=I2Rt 和W=U2 /Rt 都可以用。
利用电功公式求解的问题,经常要用欧姆定律,所以要在熟记公式的基础上,根据已知条件正确找出应用的公式,从而简化运算。
四、 作业
1、课本第5页
第3题上作业本子。
2、完成学习指导“拓展与延伸”, “探究与创新”自选题做。