沪科版九年级物理第十六章 电流做功与电功率课件教案学案课堂练习及教学素材

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名称 沪科版九年级物理第十六章 电流做功与电功率课件教案学案课堂练习及教学素材
格式 zip
文件大小 25.6MB
资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2015-09-07 18:30:34

文档简介

课件17张PPT。 第1节 从测算家庭电费说起
【学习目标】
知道电能及其单位和单位的换算。
知道电能表的作用、读数方法、表上几个参数的意义。
知道用电器工作过程中的能量转化情况。
知道电功的计算公式。
【学习重难点】知道电能表上几个参数的意义。
【学习过程】
(一)电能
1.用电器的能量转化
各种各样的发电厂,如火力、水力、风力发电厂,它们把不同形式的能转化为电能。而电能在现代社会中有广泛的应用,各类用电器在生产生活中的能量转化过程是:
电能 其它形式的能
【思考】请你写出下列物体工作过程中的能量转化:

电风扇 电热水器 电池充电
____能转化为____能 ____能转化为____能 ____能转化为____能
【小结】
消耗电能的过程 电流做功的过程 电能转化为其它形式的能的过程
2.电能的单位:
生活中所说的“度”,物理上称为“千瓦时”,符号为“kw?h”。在物理学中,常用的能量单位是焦耳。1千瓦时比1焦耳大得多,它们之间的关系是:
1kw?h=3.6×106J
(二)电能的计量
1.认识电能表
请同学们阅读课本P88页有关电能表的内容,回答下列问题:
电能表俗称________,其作用是用来测量_______________仪表
“220 V ”表示
“10(40)A ”表示
“50Hz表示”
“300r / KW·h”表示

2.电能表的读数
电能表上显示的数字是表从开始记数到读数为止用去的电能。为了计量一段时间内消耗的电能,必须记录这段时间起始和结束时电能表上计数器的示数。前后两次示数之差,就是这段时间内用电的度数。
例1:小明家2013年1月底与2月底电能表的示数如图所示,请计算,小明家2月份消耗多少电能?若1kwh电费为0.52元,应付多少电费?
例2:
江西省居民生活用电试行听证方案:每月耗电第一档电量为150度及以内,维持现行价格不变,即每度电0.6元;第二档电量为151至280度,每度电0.65元;第三档电量为281度以上,每度电0.9元.小袁家上月初和上月底电能表的示数如图所示,则她家上月用电为________kW?h;如据此听证方案计算,她家上个月电费要比原来多付________元.
(三)电功
消耗电能的过程可以说是电流做功的过程,有多少电能发生发生了转化就说电流做了多少功,即电功是多少。电功有符号W表示
电流做功的多少跟________的大小、________的高低、________的长短都有关系。研究表明,当电路两端的电压为U,电路中的电流为I,通电时间为t时,电功W(或者说消耗的电能)为:
W=UIt
注意:只有电压的单位为V,电流的单位为A,时间的单位为s时,计算得出电功的单位才为J.
例3:家用白炽灯正常工作时通过的电流是0.2A,则每分钟电流对此灯做功________J,消耗的电能是________J。
例4:最近市面颇受追捧的苹果iphone5S手机的电池容量为1570mAh,理论通话时间为480分钟(3G),则该款手机在正常通话时的工作电流为________A.
【课堂练习】
1.电流做功的过程是将________能转化为________能的过程。且用电器消耗了多少 能,电流就做多少功。电流通过电灯做功,电能转化为________能;电流通过电动机做功,电能转化为________能;电流通过电热器做功,电能转化为________能。
2.在家庭电路中,________表用来测量用户消耗的电能。若电灯消耗了1kWh的电能,则电流做功________J,转化为的内能和光能为________J。
3.如图,对于电能表面板上的一些参数的理解,下列说法错误的是(  )
A.此时电能表的读数为120.7度
B.“220V”是指这个电能表应该在220伏的电路中使用
C.“10(20)A”是指这个电能表使用时正常工作电流为10安或20安
D.“600r/kW?h”是指用电器每消耗1千瓦时电能,电能表的转盘转过600转
4.电子式电能表表盘上标有“3000imp/kW?h”的字样(imp表示电能表指示灯闪烁次数),将某用电器单独接在该电能表上,正常工作30min,电能表指示灯闪烁了300次,则该用电器在上述时间内消耗的电能是_______kW?h
5. 如图所示是一块手机专用电池,上面标明电压3.7V,容量是800mAh,它充满电后,大约储存了多少电能?
第1节 从测算家庭电费说起
教学目标
1、从能量转化的角度认识电能,能简单描述电能和我们生活的关系。
2、通过实验探究认识电流做功的相关因素。
3、会读家用电能表,会通过电能表计算电费。
4、通过讲解一度电的作用,增强学生节约用电的意识。
教学重难点
教学重点:实验探究电流做功跟哪些因素有关
教学难点:电功的含义,电功公式的得出过程。
三、教学过程
引入新课,板书课题
一、怎样测算家庭电费
1、电流通过日光灯,灯亮了,这个过程消耗了电而得到了光,从能量的角度看,消耗了什么能?得到了什么能?
回答问题:日光灯发光,消耗了电能,得到的光能。
生回答后讨论并交流图15—1中能量的转化。,强调这一过程就是电流做功的过程,让学生分析讨论课本图15—1中的能量转化。
总结并板书:电流做功的过程,就是把电能转化为其他形式的能的过程?
怎样测量消耗电能的多少?
2、电能表
(1)出示挂图、实物,对照挂图引导学生观察,并注意读数方法、单位及换算。
(2)让学生根据图15—2测算家庭电费
(3)介绍1度电的作用:电炉炼钢1.6kg;生产化肥0.7kg;采掘原煤105kg;灌溉麦田0.5亩次;电车行驶0.85km。
找一生回答:电能表
观察后确认电能表上的数的读法,单位:千瓦·时及千瓦·时与焦的换算。
据图15—2,学会测算家庭电费
看了“1度电的作用”,你受到什么启示?
二、电流做功与哪些因素有关
1、制定计划与设计实验
实验中如何来反映电流做功的大小,可以根据能量的转化,通常选择电流的热效应来探究问题,即通过对内能的测量来反映电流做功的大小。
让学生看课本“探究点拨”
给出实验电路图15—3(a)、15—4(a),引导学生体会问题研究的方法,介绍实验装置。
2、进行实验与收集证据
按图15—3(b)、15—4(b)组装器材进行实验探究,并收集相关的数据,进而分析得出结论。
引导学生读本节的最后部分,明确电功公式。
生:参与实验过程,收集相关数据,分析得出结论。并将课本上结论补充完整。
3、电功公式:W=UIt
批出式中各量的单位。
三、巩固小结
展示目标,让学生依据目标进行小结
课堂练习,巩固提高
完成PPT上面的练习题
板书设计
第1节 从测算家庭电费说起
一、怎样测算家庭电费
电能表
二、电流做功与哪些因素有关
三、巩固小结
六、课后反思
教师的课堂提问是把知识引向深入的重要渠道,从引入新课到课后小结,我都尽心地设计适当的问题,创设物理情景,并通过自己有意识地指导点拨、激发学生的求知欲和学习热情。
七、课后练习
见《学练优》课后练习
课件30张PPT。第1节 从测算家庭电费说起 样认识电阻问:水流 能做功吗?为什么? 想一想:
电流 能做功吗?生活实例:给电动机通电,电动机转动,可以带动抽水机
把水抽到高处。这说明电流可以做功。 电流通过其它用电器也可以做功吗? 电功电能转化为内能电能转化为机械能电能转化为光能、声能1.电功:电流做的功称为电功。 电流做功的过程,实质上是电能转化为其它形式能的过程。
电流做了多少焦耳的功,就有多少焦耳的电能转化为其它形式的能。2.电功的实质:1焦耳的大小●将一个苹果从地面举到桌面所需要的能量大约为1 J.
●普通的手电筒通电1 s,消耗的电能大约也是1 J.
●微波炉工作1 min消耗的电能大约为60000 J.3.电功的单位:焦耳,符号是 J2.电功的单位焦耳(J)很小,生活中常用千瓦时 (KW?h)
作单位比较方便。千瓦时也就是我们所说的“度”。1千瓦时=3.6×106焦 即 1KW·h=3.6×106J 1kWh的电能做些什么?知识窗平阳寺供电公司低压客户电费通知单
抄表时间: 2009 年 9 月30 日 电费号: 00200003051252供电部门根据什么来计算你家电费的?家里测量消耗多少电能的仪表叫什么? 电能表各式各样的家用电能表有关电能表的计算很重要哦!快试试吧!W1=______kw?hW2=______kw?h5月底:6月底:6月份消耗的电能W=______________ kw?h
4267.84374.4W2 -W1= 106.61.小明家的电能表在5月底和6月底的示数如下所示,他家6月份消耗的电能是多少?300r/kW·h——表示用电1kW·h ,电能表的转盘转动的圈数为300r电能表的转盘转动150 r,用电________kW·h
电能表的转盘转动1 r,用电__________kW·h
电能表的转盘转动n r,用电__________kW·h0.51/300n/300电能表的转盘转动10r,用电__________kW·h1/302.小丽为了测量家中的电视机每秒钟消耗的电能,她首先观察到自己家的电能表的表盘有“300r/kwh”的字样,然后,她只让电视机单独工作,把家里的其它用电器都关闭,此时她观察到1min内电能表转盘转过10r,你能帮助小丽完成计算吗?1600imp/KW·h表示用电1KW·h指示灯闪烁1600次。电子单向电能表电流做功的多少跟什么因素有关?1、研究电功跟电压的关系保持 不变,改变 。电流和通电时间电 压2、研究电功跟电流的关系保持 不变,改变 。电压和通电时间电流3、研究电功跟时间的关系保持 不变,改变 。电压和电流通电时间控制变量法实验采用的方法是:探究:影响电流做功的因素实验探究:一般都是依据电流的热效应设计的。即电流做功使电能转化为物体的内能。当物体的内能增加时,温度就会升高,因此,通过温度变化的大小,可以判断电流做功的多少。即温度变化越大,电流做的功就越 。多电流做功与哪些因素有关?1、研究电功跟电压的关系闭合开关,观察两个电灯的亮度和两个电压表的示数 AA闭合开关,观察两个电灯的亮度和两个电流表的示数 2、研究电功跟电流的关系课







一通过探究,完成下列问题:(若R1>R2)
1.两电阻丝怎么联?( )
2.二者电流什么关系?( )
3.哪根电阻丝两端的电压高呢( )
4.哪根电阻丝使煤油温度升高更快?( )
5.在相等的时间内,哪根电阻丝消耗的电能多( )串联相等R1R1R1R1=10欧R2=5欧结论:通过用电器的电流和通电时间相同时,用电器上的电压越高,电流做的功就越多。课







二R1=10欧R2=5欧结论:用电器两端的电压和通电时间相同时,通过用电器的电流越大,电流做的功就越多。总结:电流做功跟电流的大小、电压的高低均 。通过用电器的电流越大,电流做功 ;加在用电器上的电压越高,电流做功 。用电器通电时间越长,电流做功 。有关越多越多越多精确实验数据表明:
电流所作的功跟电压、电流和通电时间成正比。电功等于电压、电流和通电时间的乘积。写成公式为:W=UItW:电功—单位用 J (焦耳)
U: 电压—单位用 V (伏特)
I : 电流—单位用 A(安培)
t : 时间—单位用 S (秒)W=UIt推导公式:W=I2Rt 依据U=IR W=UQ 依据Q=It依据 常见的用电器中:
手电筒的灯泡电流每秒做功约 焦;
普通照明灯泡电流每秒做功约 焦;
电风扇的电动机电流每秒做功约 焦;
洗衣机的电动机电流每秒做功约 焦。[例] 教室里的日光灯,通过的电流约0.18安,通电10分钟电流做了多少功? 解: W = U I t
= 220 V × 0.18 A × 600 s
= 23760 J
答:电流做功23760焦。1几十100200 在1 分钟内有18库的电量通过小灯泡,电流做功54焦,则通过小灯泡的电流为 安,小灯泡两端的电压 伏。 某用电器接在6伏电源上,10秒钟内电流做了18焦的功,则有 安培的电流通过用电器。0.330.3课堂练习 R1=5Ω,R2=6Ω,串联在电路中,电阻R2两端的电压为6伏,求: 通过R2的电流是多少? 1小时电流在R1上做多少功? L1、L2串联,R1>R2,相同时间内电流通过
灯做的功多;并联呢?L1L2解:I = U2/R2 = 6V/6Ω =1A

W1= U1 I t
= I2R1t
= (1 A)2 ×5Ω × 3600 s
= 18000 J
答:电流做功18000焦。课件17张PPT。课件17张PPT。 第1课时 电功率
【学习目标】
1、知道电能的单位是焦耳、千瓦时及它们之间的关系。
2、知道电功率所表示的物理意义和单位。
3、理解电功率和电流电压之间的关系,并能进行简单计算。
4、认识电能表并会应用。
【预习内容】
构建知识网络,回忆所学知识,填写相关内容,形成本单元知识网络。(个人完成后,小组交流,提出问题)
【预习检测】
1.在家庭电路中,电能表直接测量的物理量是( )
A 电能 B 电压 C 电流 D 电阻
2.下列家用电器中有一个正常工作时电功率约为800W,则这个电器最有可能的是 ( ) 
A 电风扇 B 电视机 C 电饭煲 D 电烙铁
3.一照明灯泡的规格是“220V,40W”,在灯泡两端加上110V的电压,则该灯泡的实际功率为 ( )
A 10W B 20W C 30W D 40W
【课内探究】
一、预习总结 展示问题
二、自主学习,合作探究:
活动一:电能表
例1、小刚家里有一台电热烘干机,铭牌已变得模糊不清,只知道额定电压为220V。小刚为了知道该电热烘干机的额定电功率,把其他用电器关闭,只让电热烘干机在额定电压下连续工作2小时。电能表的示数由左图变成右图。求:
(1)电热烘干机2小时内消耗的电能为多少?
(2)电热烘干机的额定功率为多少?


活动二:电功率的计算

练习?1、现有两盏灯L1“220V 40W”和L2“220V 100W”:
(1)若把它们串联起来接在220V的电路中,谁更亮?
(2)若把它们并联起来接在220V的电路中, 谁更亮?
练习2、.两只外形相同额定功率不同白炽灯泡,铭牌上只能看清“220V”字样,怎样确定哪只额定功率较大?至少说出三种方法。若一灯泡的灯丝断了,将灯丝搭接后使用仍能发光。这时灯泡亮度跟原来比,是变亮了还是变暗了?为什么?
三、课堂小结,反思整合
(请同学们整理学习内容,在小组内交流,小组长汇总本节课的学习还有哪些疑问,并主动举手提问!)
四、达标检测
1、 电流通过电车,把________________能转化为__________能;电热器是把____________能转化为__________能。
2、一个电能表上标有3000revs/Kw.h的字样,现观察电能表的转盘转了300转,那么电流共做功__________。
3、常用的家庭电路的电能表的额定电流是10A,那么家庭电路中同时使用的家用电器总功率应不超过_______________W。
4.1kwh可供25w的灯泡正常发光________小时。
5.电功率为40w的灯泡正常连续工作25h,消耗的电能是_______J,合_______kwh。
6.下列描述中正确的是( )
A.用电器消耗的电能越多,功率越大
B.用电器消耗电能的时间越少,功率越大
C.用电器消耗的电能越多,用的时间越长,功率越大
D.在相同时间内,用电器消耗的电能越多,功率越大
7.下列说法正确的是( )
A.40W的灯泡比60W的灯泡省电B.40W的灯泡比60W的灯泡消耗电能慢
C.40W的灯泡比60W的灯泡暗D.40W的灯泡比60W的灯泡的电阻大
第2课时 额定功率与实际功率
【学习目标】
额定电压与额定功率、实际电压与实际功率。测算小灯炮电功率。
【温故互查】
1、在电流一定时,在一定时间内,导体产生的热量跟电阻成 ;公式是 。在电压一定时,在一定时间内,导体产生的热量跟电阻成 。公式是 。
2、焦耳定律的内容是:电流通过导体产生的热量,跟电流的平方成 ,跟导体的电阻成 ,跟通电时间成 。公式是 。
3、应用电流热效应的例子有(至少举三例)
防止电流热效应危害的例子有(至少举三例) 。
4、电炉丝热得发红,而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热。这是为什么?
【导读引擎】阅读教材第23页至24页,回答下列问题。
(1)在利用图17—4—1所示观察小灯泡亮度的实验中,滑动变阻器的作用是 ;
如果小灯泡的额定电压是2.5V,则电压表应选 量程,连接电路时,开关应 ;闭合开关前,滑动变阻器应调到 ,这样做的目的是 。
实验得到的结论是:
当加在灯泡两端的电压等于灯泡上标出的电压时,灯泡能 ;
当加在灯泡两端的电压大于灯泡上标出的电压时,灯泡 ;
当加在灯泡两端的电压小于灯泡上标出的电压时,灯泡 。
(2)在物理学中,把用电器 的电压值和电流值,分别叫做额定电压和额定电流(用电器上所标的电压和电流值)。在额定电压下工作时所消耗的功率叫做 (用电器上所标的电功率值)。实际使用时,实际加在灯泡两端的电压,叫做 ;用电器在 下工作时所消耗的电功率,叫做实际功率。如:一盏灯泡上标有“220V 40W”字样,它所表示的意义是 。
(3)在测算小灯泡电功率的实验中,
实验原理是: ;
实验需要的器材有: ;
画出实验电路图:
设计出记录数据的表格:
按电路图连接好电路,连接电路时应注意的问题(至少写出五点):

闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡在 电压下发光,记下电表示数,利用公式 算出这时的电功率即为小灯泡的额定功率。
实验结论是:U实=U额 P实=P额 灯泡 发光
U实>U额 P实>P额 灯泡发光
U实 由此可知,灯泡的亮度是由 来决定的。
(4)一盏小灯泡标有“6V 3W”的字样,它正常发光时的电压是 ,电功率是
,通过灯泡的电流是 ,正常发光时的电阻是 ,正常发光1h
消耗的电能是 。如果它两端的实际电压为3V,则它的实际功率是 。(假设灯泡的电阻不变)
【课堂检测】
1、下列说法中正确的是( )。
A.kWh是电功率的单位,kW是电功的单位
B.电能表是测量用电器功率的仪表
C.功率大的用电器,消耗的电能一定多
D.功率为100W的用电器正常工作10h耗电1kWh
2、一只标有“220V 25W”的灯泡,其中“220V”表示该灯的 ,“25W”表示该灯的 。1度电能供该灯正常工作 小时。
3、现有“220V 40W”、“110V 40W”和“36V 40W”的三个电灯,分别在额定电压下工作,则( )。
A.“220V 40W”的电灯最亮 B.“110V 40W”的电灯最亮
C.“36V 40W”的电灯最亮 D.三盏电灯一样亮
4、在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验中,至少要 节干电池。电压表应和 并联,最好选用 V的量程。闭合开关后,调节 ,使电压表的示数为 ;若此时电流表的示数为0.2A,则该灯泡的额定功率为 W。
5、如图16-4所示的电路,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片向b端滑动时,则( )。
A.电压表的示数减小,电灯的功率变大
B.电压表的示数变大,电灯的功率变大
C.电压表的示数减小,电灯的功率变小
D.电压表的示数变大,电灯的功率变小
【巩固训练】
1、有两只分别标有“6V 2W”和“12V 8W”字样的小灯泡,如果将它们串联在电路中,恰好能使其中一盏灯正常发光,则加在串联电路两端的电压是( )。
A.6V B.12V C.18V D.24V
2、将标有“36V 40W”的甲灯和标有“36V 20W”的乙灯串联后接到40V电源上,则( )。
A.两灯都不能正常发光,但甲灯比乙灯亮些
B.两灯都不能正常发光,但乙灯比甲灯亮些
C.两灯都能正常发光
D.无法确定
  第1课时 电功率
教学目标
  知识与技能
1.知道电功率表示消耗电能的快慢,知道电功率的单位是W或kW。
2. 会应用功率的计算公式进行简单的计算。
  过程和方法
通过观察体验电能表表盘转动快慢跟用电器电功率的关系。
情感、态度与价值观
培养学生实事求是的科学态度。
教学重难点
教学重点:电功率和用电器的额定功率。
教学难点:正确理解电功率和电功的区别与联系。
三、教学过程
引入新课
我们在上节课学过电能表后,同学们一定观察了同学家或自己家的电能表。是不是可以把观察的结果和大家交流一下呢?
在学生汇报交流之后,老师提取精华进行一个综述。电能表有时候转得快,有时候转得就比较慢。一般是晚上转得快一些,白天转得较慢。电能表转得快慢和用电器的多少及用电器的种类有关系。
今天我们就通过实验来证明大家观察到的现象准不准。
进行新课
1.电功率
演示:不同的灯泡接入电路中,电能表转动的情况。考虑到操作的安全性,不建议学生操作,教师可提醒学生,电能表连接时应串联在电源上。
(1)先将15W的电灯接入电路,合上开关,灯发光,同学们观察电能表转动情况。
(2)将15W的灯泡取下,换上100W的灯重复第一步实验。
同学们观察并比较两次转动快慢情况。
现象:电能表第二次比第一次转动得快,灯也是第二次比第一次亮。
(3)将两只灯泡并联接入电路,合上开关,两灯均亮。再观察电能表的转动情况,并和前两次做比较。
现象:第三次电能表转动得比第二次还快。
断开电源,取下两只灯泡,同学们再观察这两只灯泡,有什么发现?用实物投影将灯泡展示给学生看。
现象:两只灯泡不一样,一只上标着“220V,15W”,另一只灯泡上标着“220V,100W”。
我们已经能准确地观察电能表转动的快慢了,还记得电能表有什么作用?接入电路的目的是什么吗?
电能表是用来测量用电器消耗电能的多少的。电能表转得快说明了什么?转得慢又说明了什么呢?
回忆一下刚才的实验中,同学们注意到第一盏灯亮时电能表比第二盏灯亮时转得慢。假如电能表在第一盏灯亮时,1min转10圈;在第二盏灯亮时,1min能转20圈。
第一盏灯工作4min,电能表转几圈?1min转10圈,4min40圈。如果是第二盏灯工作2min,电能表转几圈?电能表也是转过40圈。都转40圈时,消耗的电能一样多。消耗一样多的电能,第一盏灯用4min第二盏灯用了2min,说明消耗电能的快慢不一样。
  不能说“电能表转动越快;用电器消耗电能越多”,而是电能表转动得越快,用电器消耗电能越快;电能表转盘转动得越慢,用电器消耗电能越慢。电能表铝盘转动的快慢不同,表示了用电器消耗电能的快慢不同。请同学们看课本,了解在物理学中用什么物理量来表示消耗电能的快慢。
  物理学中用“电功率(electric power)”表示消耗电能的快慢,符号是“P”,单位是“瓦特”,简称“瓦”,单位符号是“W”,还有一个更大的单位是千瓦(kW),1kW=103W。
请同学们观察“小数据”,你能了解到一些什么信息呢?

  这些都是家用电器的电功率,但有的不用接入家庭电路使用,装电池就行。空调的电功率较大,电扇的电功率较小,空调工作时,肯定比电风扇工作时电能表转得快。那我们能不能说空调比电风扇消耗得能量多?不能,还要看工作时间的长短
  老师还要补充一点,从空调到电扇这些家用电器都是在家庭电路中使用的,家庭电路的电压大家一定记得这些家电的额定电压是220V,列出的这些数据是家电在额定电压下工作时的电功率,叫做额定功率。不论是在家用电器还是工农业生产上的用电器,说明书或铭牌上都会标注用电器的电压值和电功率的值,那些就是用电器的额定电压和额定功率值。
  同学们再来观察我们刚才实验用的两只灯泡的铭牌,说说你的理解。
   “220V,15W”指的是电灯的额定工作电压是220V,额定功率是15W。 “220V,100W”说明这只灯泡额定电压是220V,额定功率是100W。谁能说明我们演示实验中哪只灯是第一次接入电路的?哪一只是第二次接入电路的?为什么?
   “15W”的灯是第一次接入电路的,“100W”的灯是第二次被接入电路的。因为第一次电能表转盘转得较慢,电功率小,第二次电功率大。
  谁能用电功率符号表示灯的电功率?可以请学生板演:P=15W,P=100W。
  通过大家的努力,同学们已明白电功率是表示电流做功快慢的物理量,接着请大家来做判断。
  例1:电流通过电扇工作1min,消耗的电能是2400J;电流通过洗衣机工作1min时消耗的电能是6000J;电流通过哪个用电器时电流做的功多?电流通过哪个用电器时做功快?为什么?
  解答:洗衣机消耗电能6000J,电扇消耗电能2400J,所以电流通过洗衣机时,做的功多。又因为它们的工作时间相同,做功多的肯定做功快,所以洗衣机做功快。
  例2:上题中,如果电风扇和洗衣机都消耗4000J的电能。电风扇要工作100s,洗衣机工作40s,哪台电器功率大?为什么?
解答:洗衣机的功率大。因为洗衣机和电扇消耗相同的电能,洗衣机用的时间短。
2.“ 千瓦时”的来历
请同学们看课本了解“ kW·h”的来历,说说自己的理解。
  功率的单位还可以用千瓦(kW),如果时间的单位取小时(h),由公式P=变形后得到W=Pt,这时电功W的单位就是“ kW·h”。
  1kW·h就是功率为1kW的用电器使用1 h所消耗的电能。
  例3:某电视机的电功率是250W,每天使用3h,一个月用电多少kW·h?(按30天计算)如果时间单位用秒,1个月电能消耗多少焦耳?
  解:P=250 W=0.25kWt=3h×30=90 h=3.24×105s
  由P=得W=Pt所以一个月内消耗电能是W=Pt=0.25kW×90 h=22.5kW·h=8.1 ×107J或W=Pt=250W×3.24×105s=8.1×107 J=22.5kW·h
kW和 kW·h是两个不同的物理量的单位,一定要注意区分.
课堂练习,巩固提高
完成PPT上面的练习题
板书设计
第1课时 电功率
一.电功率
1.物理学中用电功率来表示消耗电能快慢的物理量。
2.电功率的定义——用电器1s内消耗的电能
3.电功率的定义公式:P=
W——消耗的电能——焦耳(J)
t——消耗这些电能所用时间——秒(s)
P——用电器的功率——瓦特(W)
4.电功率的单位:瓦特(W) 1W=1J/s
常用单位:千瓦(kW) 1kW= 103W
二.千瓦时
W——焦
P——瓦
t——秒
课后反思
本节课的教学过程中我认为还需要改进: 信息技术与课堂教学有机整合过程中,板书内容和媒体内容的交互上还需要进一步做取舍,避免因出现了比较多的重复而耗费过多的时间,致使课堂容量无形之中受压缩。
七、课后练习
见《学练优》课后练习
第2课时 额定功率与实际功率
教学目标
知识与技能:理解额定电压和额定功率会求实际功率
过程与方法:观察、体验用电器的实际功率和额定功率
情感态度与价值观:感受科学就在我们生活中
二、教学过程
质疑引入
1、出示三个灯泡上标有“220V 25W”,问“220V 25W”表示什么含义?它们的功率总是“25W”吗?
2、演示:两个灯泡串联接入220V下,与另一个单独接入220V电压下的灯泡比较亮度。
3、引出问题:灯泡的电功率会发生变化,电功率和哪个物理量有关?为什么要标明“220V 25W”?
探究解疑
1、请同学们带着问题阅读P43-44。(板书:课题和几个物理名词)
2、讨论:
灯泡的电功率会发生变化,电功率和哪个物理量有关?为什么要标明“220V 25W”?
3、介绍4个物理名词。
4、探究:电压对电功率的影响。P=UI
当 U实小于U额 P实小于P额 灯暗
当 U实=U额 P实=P额 灯正常
当 U实大于U额 P实大于P额 灯光刺眼
5、分析上面的灯什么时候功率才是“25W”。
6、讨论:(1)为什么要规定正常工作电压?
介绍稳压器
日本的电器的额定电压一般为“110V”能直接接入家庭电路吗?
(2)一个用电器有几个额定电功率?几个实际电功率?
(3)根据“220V 25W”可以求出哪些物理量?
7、试一试我能行
练习:1、一灯泡上标有“8V 10W”,求
(1)灯泡正常工作是的电流?(2)灯泡的电阻?
2、一灯泡上标有“8V 10W”,(1)能求出灯泡在4V时的功率吗?
(2)求出灯泡在2V时的功率 (3)比较U额/U实,与P额/P实
巩固小结
课堂练习,巩固提高
完成PPT上面的练习题
板书设计
六、课后反思
教学时个循序渐进的过程,必须一环扣一环,来不得半点虚浮。今天的这节课学生的电功率的知识还不够纯熟,所以在刚进入新课时有些生疏,以至于对后面的课堂氛围有些影响的。问题要分步层层深入,新课时不宜把难易的问题同时给出,这样会给学生一些压力。课前的准备要更注意细节。切记!
七、课后练习
见《学练优》课后练习
课件11张PPT。 第1课时 电功率 知识回顾:电能的转化分析下列各种情况中消耗的电能转化成什么能?电流通过电灯时,电能转化为___。电流通过电热器时,电能转化为___。电流通过电梯的电动机时,电能转化为___。电流通过电解槽时,电能转化为 。电能的转化 电能转化为其它形式的能,都是通过电流做功(电功)来实现的。
电流做多少功,就消耗多少电能。
电能的单位:
国际单位:J
常用单位:KW.h
1kW?h=3.6×106J怎样比较用电器消耗电能的快慢?甲、乙两个用电器,甲在1h内消耗的电能是1kW·h,
乙在5min内消耗的电能是3.6×105J,则甲乙两个用电
器哪个消耗电能较快?一、电功率1、概念:电流在单位时间内所做的功叫电功率2、计算公式:(导出公式): P=UI   P=I2R P=U2/R3、国际单位:瓦特(W);常用单位:千瓦,且1KW=1000W
毫瓦,1W=1000mW物理意义:表示电流做功快慢的物理量(比值定义法)P=W/tP=W/t=UIt/t=UI=I2R=U2/R反映电流做功的快慢; 单位时间内电流所做的功;P=W/t=UIt/t=UI=I2R=U2/R电功单位J;时间单位S;电功率单位W;1kW=1000W 1W=1000mW某电熨斗工作时的电功率大约是 0.6KW,表示的物理含义是 .当堂检测电流在1秒内做功600焦小明家有一只电熨斗,接入220V的电路中工这只电熨斗
的电功率多少?若熨烫一件衣服需要10min,则在这个过
程中,电流做了多少功?合多少kWh?一个电阻24欧的灯泡接在电压12V的电源两端,它的电功率是多少?一个电阻24欧的灯泡接在电流为0.2A的电路中,它的电功率是多少?
2.额定功率:用电器在额定电压下工作的功率为 __ W.1.额定电压:用电器正常工作时的电压为______ V.3.实际功率:用电器在实际电压下工作的功率。用电器的功率常见用电器的电功率: 白炽灯泡上标有“PZ220-100”的字样,其中“220”表示 ,“100”表示________________;若把它接在110V的电源上使用,灯泡的额定功率是______W,灯泡的实际功率是_____W,1min 消耗的电能是____J.10025额定电压为220V额定功率为100W1500下列用电器的功率大约是1kW的是( )
A.收音机 B.日光灯 C.电冰箱 D.微波炉D 1kW·h的电能可供一个“220V 40W”的灯泡正常发光______h;可供一个“36V 40W”的灯泡正常发光 ______h;
2525课堂练习 我们教室有11 盏 40W 的日光灯,由于同学们注意节约用电,平均每天少开半小时,那么 1 个月(按 30 天计)可以节约电多少千瓦时?已知:P总=40W×11=0.44KW, t=0.5h×30=15h解:W=P总t=0.44KW×15h=6.6KW.h答:我们教室一个月可节约电6.6千瓦时课件11张PPT。第2课时 额定功率与实际功率 你们还记得八年级学习的机械功的功率定义、公式和单位吗?定义:物体在单位时间内完成的功叫功率
公式:P=W/t
单位:W和KW 1KW=1000W比较物体做功快慢时可用哪两种方法?1、相同时间内比较做功的多少,做功多的快
2、做相同功时比较所用的时间,时间少的快联系:比较物体运动快慢的方法猜猜:如果我把15W的灯和60W的灯并联哪灯亮?
如果是串联呢?实验得:并联时60W亮,串联时15W 更亮。为什么呢?一、电功率1、电流做功快慢用“电功率P ”表示时间相同时比较路程对比:→物体单位时间内通过的路程v=s?t时间相同时比较电流所做的功→电流在单位时间内所做的功→P=W?t→m/s→J/s2、电流在单位时间内所做的功叫电功率
3、公式:(1)定义式 P=W?t(2)计算式 P=UI
在纯电阻电路中(电能全部转化为内能的电路)
(3)P=I R
(4)P=U ?R(常用在电流相同时,如串联) (常用在电压相同时,如并联和求总功率) 请你们结合W=UIt和欧姆定律I=U/R及U=IR推导其它公式 22→试一试: P=W/t=UIt/t=UI P=W/t=UIt/t=UI=U?U/R=U /R P=W/t=UIt/t=UI=IR ?I=I R224、单位:你能用这种方法来推导其它的复合单位吗?(1) W KW (2)1KW=1000W根据P=W/t得:J/S 与机械功率一样,为了纪念科学家瓦特,用他的名字命名。则1W=1J/S试试:(3)1W=1J/S=1V·A=1A Ω=1V /Ω 根据P=W?t=UI=I R=U /R得:J/S、V·A、A Ω、V /Ω
点拨:讨论:请你据W=Pt的思路来验证:1KW?h=3.6×10?J 点拨:1Kw?h=1KW×1h=1000W×3600s=3.6×10?J 讨论:已知R?:R?=1:2。若串联,则I?: I?= ,
U?: U?= ,P?: P?= 。
若并联,则I?′: I?′= ,
U?′: U?′= , P?′: P?′= 。点拨:P=I R常用串联,P=U /R常用并联。 1:11:2 1:2 1:1 2:1 2:1 22222222额定功率讨论:如右图为某灯泡的铭牌,说说你们的理解,它们分别表示什么? 1、PZ:指普通照明
2、额定电压U额:用电器正常工作时电压
额定功率P额:用电器正常工作时功率
额定电流I额:用电器正常工作时电流 点拨:讨论:若已知铭牌的P额和U额,我们可知求出什么物理量?若知铭牌为PZ220—100请你计算。点拨:I额= P额/U额 = 100W/ 220V ≈0.45A
R= U额 / P额= (220V)/100W=484Ω22小结:3、若已知铭牌P额和U额,则间接的已知量是I额和R讨论:两灯中一个是PZ220—60,另一个是PZ220-15W,你们能否不看铭牌和实验直接判断哪灯是60W的?点拨:由R=U额 /P额 得,U额相同,P额大的R小,灯丝粗而短,所以,灯丝粗而短的为60W。 2讨论:如图电能表⑴该电能表下允许安装的最大电功率是多少?⑵若某用电器单独正常工作时,10min内,转盘转了250转,则此用电器的额定功率? 点拨:解(1)P最大=U额I允=220Vⅹ5A=1100W
(2)W=n/n?KW?h=250/2500 KW?h=0.1KW ?h=3.6ⅹ10?J
P=W/t= (3.6ⅹ10?J)/(10ⅹ60s)=600W
当用电器正常工作时,电压为U额,电功率P额。当用电器两端电压发生改变时,此时的电功率叫什么?1、用电器实际消耗的功率叫实际功率。 实际功率思考:点拨:讨论:对一用电器而言,P额 、U额、只有一个,U实、P实有多少个? 点拨:由P=U /R 知,R一定时,P实随U实的变化而变化,P实所以有无数多,P额只有一个。2讨论: P实与P额的关系? 点拨:由P= U /R得
2、U实= U额 P实=P额 用电器正常工作
U实< U额 P实< P额 用电路不能正常工作
U实> U额 P实> P额 用电器易被烧坏2前面学习中,灯中电流大,灯亮;灯两端电压大,灯亮。那么,灯的亮暗究竟是由什么决定的?讨论:点拨 在相同时间内发光亮的灯电流做功 (电能转化为内能和光能),实际功率 ,说明灯泡亮暗是由 决定的。多大实际电功率分析:由R=U额 /P额知,U额相同,P甲 >P乙,故R甲 < R乙
当并联时,U实相同,据P实=U实 /R得P甲实大,甲亮。
当串联时,I实相同,据P实=I实 R得P乙实大,乙亮222讨论:求PZ220~100的灯接入110V电路中的电功率? 点拨: 解:R=U额/P额=(220V)/100W =484Ω
P实 =U实 /R =(110V)/484Ω=25W
答:接入110V电路中的实际电功率是25W。 2222讨论: 如图为电饭锅工作原理图,
则s1 时,s2 时,加热;
当s1 时,s2 时,保温。 点拨:当s1 s2闭合时,R2短路,则P=U /R1
当s1 闭合,s2断开时,R1与R2串联,则P′=U /R=U /(R1+R2)
因为P>P′,所以s1 s2闭合时,加热。
s1 闭合s2断开时,保温。
222U不变,据P总=U总 /R总分析:R总小的P总大的加热;
R总大的P总小的保温。2小结:P=U /R常用在并联和总功率时2闭合断开闭合闭合课件15张PPT。课件18张PPT。 第2课时 灯泡与电阻的电功率计算
导学目标
用“伏安法”测定小灯泡的额定功率和实际功率。 2.培养根据理论知识和探究目的设计实验方案、选用实验器材的能力。
导学重点:用伏安法测定小灯泡的额定功率和实际功率。
导学难点:额定功率、实际功率的理解;使用电流表、电压表和滑动变阻器的能力。
一、实验探究
阅读教材 P109---P111的内容,勾画出重点词句并了解实验探究的步骤,把你在看书过程中的新发现记下来。
1、提出问题
如果给你额定电压分别为2.5V和3.8V的小灯泡各一只,你能测出它们的电功率吗?
2.制度计划与设计实验
①、实验目的:在不同电压下测出灯泡的__________。
②、根据电功率的公式(实验原理)P= 。要测出小灯泡的电功率,可以用 测出小灯泡两端的电压U,用 测出通过小灯泡的电流I,这种方法叫 测电功率。
③、设计的电路图:
3、进行实验与收集证据
①、请根据你设计的电路图及选择桌面上的器材进行实验。
②、闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压达到小灯泡的额定电压,即灯泡正常发光,记下电流表、电压表的示数。
③、继续调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压略低于或高于(不能高于额定电压的1.2倍)额定电压,观察小灯泡的亮度,并记下电流表和电压表的示数。
测量 值
灯泡规格
小灯泡两端电压U/V
小灯泡灯丝的电流I/A
小灯泡的电功率P/W
灯泡发光情况
2.5V
3.8V
试一试:U实 = U额 ,则P实_______P额 ,正常发光
U实 < U额 ,则P实_______P额 ,较暗
U实 > U额 ,则P实_______P额 ,较亮。
二、问题交流
1.交流讨论:
①、小灯泡正常发光时的功率是什么功率? 。
②、调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压略高于或低于额定电压时,小灯泡的功率是什么功率? .能否说这是小灯泡的额定功率? (“能”或“不能”)
为什么? 。
2、自己在实验过程中存在的问题,请其它同学帮忙解决。
3、相互交换导学案,发现与自己不同地方用红笔勾画出来,并在组内交流讨论。
4、讨论也解决不了的问题由小组长收集起来写在黑板上展示再解决。
展示提升(是你展现的机会到了!注意哦:倾听别人的发言时,有礼貌的建议或评价)
展示分配到的问题的解决方法。
谈谈你的收获。
四、巩固达标(是检验你的成果的时候了,你有信心吗?动笔就知道。)
1、在“伏安法”测电功率的电路中出现的常见故障,你能帮忙找出原因吗?
故障现象
故 障 原 因
闭合开关,灯不亮,电流表、电压表无示数
闭合开关灯不亮,电流表几乎无示数,电压表指针偏转较大
滑动变阻器滑片移动时,电流表的示数及灯泡亮度不变
电流表、电压表的指针反方向偏转
导线发热冒烟,电流表示数很大
2、在实际生活中,我们还可以用电能表测算出用电器的功率,你知道该怎么做吗?
第1课时 电功率的测量
【导学目标】
1. 用“伏安法”测定小灯泡的额定功率和实际功率。
2. 巩固电流表和电压表的操作技能。 3.培养根据理论知识和探究目的设计实验方案、选用实验器材的能力。
【导学重点】用伏安法测定小灯泡的额定功率和实际功率。
【导学难点】额定功率、实际功率的理解;使用电流表、电压表和滑动变阻器的能力。
【导学过程】
一、实验探究
(一)、阅读教材 P109---P111的内容,勾画出重点词句并了解实验探究的步骤,把你在看书过程中的新发现记下来。
(二)1、提出问题
如果给你额定电压分别为2.5V和3.8V的小灯泡各一只,你能测出它们的电功率吗?
2.制度计划与设计实验
①、实验目的:在不同电压下测出灯泡的__________。
②、根据电功率的公式(实验原理)P= 。要测出小灯泡的电功率,可以用 测出小灯泡两端的电压U,用 测出通过小灯泡的电流I,这种方法叫 测电功率。
③、设计的电路图:
3、进行实验与收集证据
①、请根据你设计的电路图及选择桌面上的器材进行实验。
②、闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压达到小灯泡的额定电压,即灯泡正常发光,记下电流表、电压表的示数。
③、继续调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压略低于或高于(不能高于额定电压的1.2倍)额定电压,观察小灯泡的亮度,并记下电流表和电压表的示数。
测量 值
灯泡规格
小灯泡两端电压U/V
小灯泡灯丝的电流I/A
小灯泡的电功率P/W
灯泡发光情况
2.5V
3.8V
试一试:U实 = U额 ,则P实_______P额 ,正常发光
U实 < U额 ,则P实_______P额 ,较暗
U实 > U额 ,则P实_______P额 ,较亮。
二、问题交流
1.交流讨论:
①、小灯泡正常发光时的功率是什么功率? 。
②、调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压略高于或低于额定电压时,小灯泡的功率是什么功率? .能否说这是小灯泡的额定功率? (“能”或“不能”)
为什么? 。
2、自己在实验过程中存在的问题,请其它同学帮忙解决。
3、相互交换导学案,发现与自己不同地方用红笔勾画出来,并在组内交流讨论。
4、讨论也解决不了的问题由小组长收集起来写在黑板上展示再解决。
展示提升(是你展现的机会到了!注意哦:倾听别人的发言时,有礼貌的建议或评价)
展示分配到的问题的解决方法。
谈谈你的收获。
四、巩固达标(是检验你的成果的时候了,你有信心吗?动笔就知道。)
1、在“伏安法”测电功率的电路中出现的常见故障,你能帮忙找出原因吗?
故障现象
故 障 原 因
闭合开关,灯不亮,电流表、电压表无示数
闭合开关灯不亮,电流表几乎无示数,电压表指针偏转较大
滑动变阻器滑片移动时,电流表的示数及灯泡亮度不变
电流表、电压表的指针反方向偏转
导线发热冒烟,电流表示数很大
2、在实际生活中,我们还可以用电能表测算出用电器的功率,你知道该怎么做吗?
第1课时 电功率的测量
教学目标
【知识与技能】
1.掌握用伏安法测定小灯泡的额定功率和小灯泡不在额定电压下的功率。
2.加深对额定功率、实际功率的理解。
3.进一步提高学生使用电流表、电压表和滑动变阻器的能力。
4.设计并完成测量电功率的实验,正确处理实验中遇到的滑动变阻器滑片位置、选取表的量程、电源大小等问题
【过程与方法】
1.通过学生根据实验课题选择仪器、设计实验、制订实验操作方案等,培养学生的实验能力.
2.通过教师与学生的双边活动,进一步培养学生的观察能力,以及对信息的综合分析能力.
【情感、态度与价值观】
1.通过学生自己的设计、操作、结论的分析,培养学生实事求是的科学态度和周密、严谨的科学思维方法,养成良好的学习习惯.
2.在教学活动中培养学生与他人合作的意识,通过互相探讨得出最佳方案,提高学习效率。在共同完成的操作及实验过程中,培养同学之间相互协作的团队精神.
教学重难点
重点:设计实验及画出电路图,用伏安法测定小灯泡的额定功率和小灯泡不在额定电压下的功率
难点:自行设计科学的、完整的实验操作方案.额定功率、实际功率的理解,处理实验过程中的各种实际问题。
三、教学过程
(一)创设情境,导入新课
【导语一】复习什么叫电功率?电功率有哪些单位?额定功率和实际功率有什么区别?
【导语二】引导学生回想实验“测量小灯泡的电阻”,让学生归纳、叙述实验设计和方法。特别注意电路是通过什么进行调节的。用电压表测出灯泡两端的电压是7.2V,用电流表测出通过这个灯泡的电流为 0.4 A.这个小灯泡的电阻是多少?
【导语三】这节课测量小灯泡的功率。用电压表测出灯泡两端的电压是7.2V,用电流表测出通过这个灯泡的电流为 0.4 A.这个小灯泡的功率是多少?
(二)合作交流,解读探究
1.测量小灯泡的电功率
实验探究
提出问题:怎样测量小灯泡功率?若要能测量多组数据,电路中电流怎样调节?需要连入什么装置?怎样连?
制定计划,设计实验:
根据电功率的公式P=IU,测出小灯泡的电流和电压,就可以计算得出小灯泡的功率.在额定电压下测出的功率就是额定功率.调节滑动变阻器改变小灯泡两端的电压,使它略高于或略低于额定电压,测出对应的电流值,就可以计算出小灯泡不在额定电压下的功率.设计实验的电路图如图所示。
进行实验与收集证据:
学生分组测量,观察所给的实验器材,了解小灯泡的额定电压是多少伏,由此可知本实验需要多少节干电池作电源,分析得出所需电源的总电压数应该超过小灯泡的额定电压。根据设计的电路图连接电路,开关闭合前应将滑动变阻器的滑片放在阻值最大的位置上,以达到保护电路的作用;在连接电压表和电流表时,应注意确定正负接线柱,选择适当的量程,测量三种情况下的功率:灯泡的额定功率、灯泡两端的电压是额定电压6/5倍时的功率、小灯泡两端的电压是额定电压4/5倍时的功率。
【想一想】怎样通过操作电路实现小灯泡达到额定功率、高于额定功率和低于额定功率?
【点拨】通过调节滑动变阻器来改变电路中的电流大小,从而调节灯泡两端电压的大小,得到需要的功率。
测电压为2.5V的小灯泡的电功率所需物理量如下表所示。
小灯泡两端电压情况
电压U (伏)
电流I (安)
小灯泡的明亮程度
电功率P (瓦)
等于额定电压
额定功率
高于额定电压
实际功率
低于额定电压
实际功率
学生分组测量并记录数据。计算小灯泡的电功率值。
交流与合作
(1)互相借鉴实验中可取的地方,对自己的实验过程进行反思。
(2)互相讨论解决实验中遇到的新问题。比较额定率和实际电功率大小问题。比较灯泡的暗亮程度与电功率间的关系。
分析实验现象和实验数据,归纳得出实验结论:(1)小灯泡的发光情况由实际功率决定,功率越大,灯泡越亮;(2)灯泡实际消耗的功率随着加在它两端的电压而改变.电压越大,功率越大;(3)灯泡两端实际电压等于额定电压时,灯泡正常发光;低于额定电压时,灯泡比正常发光时暗;高于额定电压时,灯泡比正常发光时更亮.(4)灯泡的实际功率可以等于额定功率,也可以不等于额定功率.
【注意】在移动滑动变阻器的滑片测量时,应先将滑片移在小灯泡额定电压值的位置上。先测出额定电压对应的电流值,再使小灯泡两端的电压变化,测出对应的电压和电流值(弄清楚如何移动滑动变阻器滑片可以使其电阻值增大或减小).在读取电流表、电压表数值时.要先弄清楚电流表、电压表接入电路的量程以及该量程下每一大格、每一小格代表的数值.读数时眼睛正对刻线,确保读数正确.
2.电能表测用电器的电功率
【议一议】怎样利用家用电能表测算家用电器电功率
【点拨】步骤:①使室内其他用电器均停止工作,只让待测用电器工作;②记下电能表转盘转过一定转数n所用的时间t;③计算用电器的实际功率P=W/t=3.6×106×n/n0t(瓦) (n0为电能表铭牌标着的转盘转数。)
家用电器的电功率:普通照明白炽灯泡15W~60W之间,电饭锅350W~1350W,家用电冰箱在100 W~140 W,家用空调1000—2000W,复读机10—20W,洗衣机200—400W。若知道的电流值,也可根据公式P = U I,U=220V求得家用电器的功率值。
(三)应用迁移,巩固提高
类型之一:测量小灯泡的电功率
【例1】实验探究:
[提出问题]
给你额定电压为6V的小灯泡—只,你能测出它发光时的电功率吗?
[制定计划与设计实验]
①根据电功率公式,要测电功率需测出电压U和电流I;②设计如图甲所示的电路进行实验,选择图乙所示的仪器和器材(用笔画线进行连接);③为比较不同电压下灯泡工作的功率,实验进行三次.
[进行实验与收集证据]
通过实验(步骤略),得到如下数据:
[交流与合作]
请你讨论下列问题以便同其他同学交流:
(1)完成上面数据表的填写;
(2)写出计算灯泡额定功率的计算过程.
解析:1.按照实验电路图连接电路要按照一定顺序进行.可以从电池组的正极开始,依次连接开关S、电流表A、灯泡L、滑动变阻器,最后连到电池组负极.然后把电压表并联接在灯泡L两端.连接电路时要注意,电流必须从电表的正接线柱流入,从负接线柱流出;滑动变阻器取金属杆两端的一个接线柱和电阻丝两端的一个接线柱连入电路.(电路连接读者在图7-22乙上自行完成)
2.根据实验记录的数据和电功率公式可计算得出,时,时,时,.
3.由实验测得的数据知,当灯泡两端电压等于额定电额时,灯泡中的电流I=0.50A,灯泡的额定功率
(四)总结反思,拓展延伸
【总结】通过本节课的学习主要学习了以下几个问题:(引导学生自己总结,教师予以点评)
【点拨】1.伏安法测小灯泡的额定功率.(1)实验目的:学会测定小灯泡的额定功率和不在额定电压时的实际功率,并加以比较。(2)实验原理:P=UI(3)器材:电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线,小灯泡(标有2.5 V字样)(4)步骤:①如图所示连接电路,将滑动变阻器的滑片放在阻值最大的位置上,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数U =2.5 V,同时记下电流表的示数I;②计算小灯泡的额定功率P=U I。测定用电器的实际功率时,调节滑动变阻器滑片P,观察电流表和电压表的示数,即可求出用电器的实际功率。
2.用电能表测用电器的功率.如:利用家电能表(盘面标有“3000 r/kW· h”)测某用电器的功率方法:①只让待测功率的用电器工作,记下电能表转盘转过一定转数n所用的时间t;②由“3000 r/kW·h”得3000转:n=3.6×106J:W,于是 W=1.2×103n J;
课堂练习,巩固提高
完成PPT上面的练习题
板书设计
第1课时 电功率的测量
1.测量小灯泡电功率的原理 p=ui
2.实验电路与实验器材
3.实验过程
u实=u额;u实>u额;u实<u额
4.灯泡的亮度由灯泡的实际电功率决定。
5.问题讨论
①为什么测量额定功率,不是多次测量求平均值来减小误差?
②滑动变阻器的作用:(保护电路,改变电阻来调节小灯泡两端电压,测小灯泡不同电压下的电功率。)
课后反思
本课成功之处:
1.在探究前理顺了实验原理、计算电功率的公式、实验器材、电路图、滑动变阻器的作用、连接电路图时应注意的事项、电压表和电流表的量程的选择、表格的设计后,为学生探究实验清理了障碍。
2.实验结束后对三次测量结果通过计算得到的三个小灯泡的实际功率值,能否将这三次的实际功率值计算出平均数,得到小灯泡的平均电功率?学生回答是不能的,因为灯泡的发光不同。
3.通过对比实际电压和额定电压、实际功率和额定功率的关系,能更好的使学生区分额定功率和实际功率。
本课不足之处:
有的小组在做实验时没有严格按照规定去做;个别小组的灯泡损坏严重,浪费较多时间,以至没有得出实验数据和实验没有完成;还少小组电路连接有问题也误了较多的时间,在今后的教学中,要加强管理。
八年的学生群体是不断变化发展的,也有较多的逆反心理,如果实验教学手段和方法组织不好学生的破坏力也是较大的,教学也要因人而异,以后在教学设计和实施的过程中,我将不断摸索更为合理的教学方法,争取使自己的教学水平有更大的进步,令自己的学生在学习中有更大的收获。
七、课后练习
见《学练优》课后练习
第2课时 灯泡与电阻的电功率计算
教学目标
1、知识与技能:
会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率。
理解额定功率与实际功率。
2、过程与方法:
通过探究,体验小灯泡的电功率随它两端电压的改变而改变,并发现其变化的规律。
3、情感、态度与价值观:
认识用电器正常工作和正常工作对用电器的影响,培养学生科学使用用电器的意识以及节约用电的意思。
教学重难点
1、重点:
用伏安法测量小灯泡实际功率的方法。
加深对实际功率和额定功率的理解。
难点:学生自己设计实验电路和实验步骤
教学过程
(一)创设情境 导入新课
同学们,你们可知道灯泡的铭牌上标明的瓦数是什么意思吗?它的意思是灯泡的额定功率,那么额定功率和实际功率又有怎样的关系呢?今天我们就来测量小灯泡的额定功率和实际功率,大家想一想我们用什么方法来测量呢?
(生:可以利用公式P=UI测出电压和电流,计算出电功率。)
归纳总结:电功率的测量有两种方法:
家庭中根据P=W/t,用电能表和钟表测;
(2)在非专业实验中根据P=UI,用电压表和电流表来测——叫做伏安法。
(二)合作交流 解读探究
1、设计实验
实验目的:测定小灯泡的电功率。
实验原理:利用P=UI,通过测量U和I,得出P。
(讨论)测小灯泡的电功率,必须那些器材?
(师)电压用电压表测量,电流用电流表测量,如要多次测量,应在电路中放置滑动变阻器。
实验器材:每组配备干电池三节,电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一只,小灯泡一个,导线若干。
引导学生回忆测电阻实验,指导学生画出电路图,如图所示。
实验步骤:
按设计的电路图连接实物,并设计实验数据记录表格;
检查电路无误后,闭和开关S,移动滑动变阻器的滑片P,此时注意观察 电压表的示数,当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时,停止滑动,并记下电流表的示数,代入P=UI公式,算出小灯泡的额定功率。
(3)调节滑动变阻器,使小灯炮两端的电压为额定电压的1.2倍,观察小灯泡的发光情况,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI,算出小灯泡此时的实际功率。
(4)调节滑动变阻器,使小灯炮两端电压低于额定电压的1∕5,观察小灯炮的发光情况,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI,算出小灯炮此时的实际功率。
(5)整理实验器材。
实验记录表格:
小灯泡两端电压的情况
电压U(V)
电流I(A)
小灯泡的明亮程度
电功率P(W)
等于额定电压
实际功率
高于额定电压
实际功率
低于额定电压
实际功率
(思考) (1)连接电路时应该把滑动变阻器的哪两个接线柱连入电路?
(2)闭和开关前,滑片应放在什么位置?
(3)电压表和电流表的正负接线柱的连线是否正确?量程选择是否正确?
(4)小灯泡两端的电压能高出额定电压很多吗?
(5)开始实验前,要检查电路并进行试触吗?
(学生讨论交流后明确答案)
2、进行实验
学生分组实验,记录数据,教师巡回辅导,指导学生计算出电功率。
3、评估交流
(讨论)谈谈你在实验过程中有什么感想,发现了什么问题?
引导学生计算三次测量的电阻的大小,大小相同吗?与什么因素有关?小组间进行交流。
(三)应用迁移 巩固提高
如图所示是测定电压为2.5V的灯泡的额定功率的电路图。
a是 表,b是 表。
按图连接电路,测量前,开关应 ,滑片P应滑到 点。
闭和开关,发现小灯泡两端电压只有1.8V,滑动变阻器的滑片P应向 端移动,才能使电压表示数为 V,此时灯泡实际功率就是额定功率。
(四)总结升华
总结伏安法测灯泡的电功率的原理、步骤、注意事项等。
课堂练习,巩固提高
完成PPT上面的练习题
板书设计
第2课时 灯泡与电阻的电功率计算
1、实验原理:P=UI
2、电路图:如图所示
3、实验数据记录表格:……
六、课后反思
教学完毕后,是否有必要增加的反馈环节,增强教学效果,在这以后的教学过程中要注意这个问题,同时,应该课前备教材,备学生,把肯呢过出现的难点以提问的方式呈现出来,从而激发学生思维,解决他们在学习中存在的问题。
七、课后练习
见《学练优》课后练习
课件17张PPT。第1课时 电功率的测量 第3节 测量电功率
1、计算电功率的公式有哪些?
复习回顾2、什么是用电器的额定电压、额定功率? 现在有一个小灯泡,铭牌上只有 额定电压,没有额定功率,你们能 想办法测量小灯泡的额定功率吗? 说出你的想法。(小组讨论) 让小灯泡两端的电压达到额定电压,测量出此时的电流,根据公式P=UI即可计算出额定功率。2.5V思路方案:实验目的:实验原理:P=UI测量小灯泡的电功率P
应测量的物理量:小灯泡两端的______,和通过的.电压U电流I实验器材:
实验电路图:伏安法实验方法:下一页 干电池、开关、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、导线若干。
实验器材:滑动变阻器在本实验中的作用:1.保护电路。
2.改变灯泡两端的电压,便于多次实验。上一页实验电路图:
▲连接实验电路、进行实验思考讨论:1、在连接电路时,有哪些注意事项?
2、在测量小灯泡的额定功率时,具体应怎样操作?
3、测出灯泡的额定功率后,如何测出
灯泡在其它电压下的功率?这时的功率是什么功率?
4、实验过程中应记录哪些数据?要观察 什么?实验数据记录表格小灯泡的额定电压: 2.5 V 交流合作
1. 把你测量的实际功率与小灯泡的额定功率
进行比较,它们是否一定相等?
在什么条件下相等?
2. 在不同的实际功率下,灯泡的亮度一样吗?
3. 你认为小灯泡的亮度是由什么决定的?结论:灯泡的实际功率不一定等于额定功率。
当实际电压等于额定电压时,实际功率等于额定功率。当灯泡U实=U额时,P实=P额;正常发光当灯泡U实>U额时,P实>P额;较亮当灯泡U实 发现电压表的指针反偏
电压表的正负接线柱接反了。现象2:小华连接实验电路,连好最后一根
导线后,就发现灯泡很亮,且移动滑动
变阻器的滑片,灯泡亮度不变连接电路时,开关没有断开;
使用了滑动变阻器上面的两个接线柱试分析下列实验现象原因现象4:小宇连接好电路,检查电路无误后, 闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有 示数,电流表指针不动。小灯泡开路了现象3:小东连接的电路,闭合开关,移动滑片,
灯泡亮度明显变化,但电流表指针偏转很小,
很难读数。 电流表的量程选的太大 测量小灯泡的电功率实验是初中物理的重要实验,近年来对实验中存在的细节问题进行分析逐渐成为中考命题的一个热点。1、在测量2.5V的小灯泡的功率的实验中:(1)在连接电路时,开关应该是————的。(2)某同学在连接电路时还有导线没连,请你替他连上。(3)连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为————V时,灯泡正常发光。此时电流如图所示为 A,小灯泡的额定功率是————W.断开2.50.80.32课堂练习2、如图所示是测额定电压为3.8V灯泡的额定功率的电路图③如果灯泡的阻值约为10Ω,电源由四节干电池串联组成, 电流表有量程 0—0.6A 和 0—3A ,电压表量程为 0—3V 和
0—15V ,那么 a 表量程应选 ,b 表量程应选
④闭合开关,发现小灯泡两端电压只有3V,则滑动变阻器的滑片P应向 端移动,才能使电压表示数为 V,此时灯泡的功率就是额定功率。电压电流B0-15V0—0.6AA3.8①a是 表,
b是 表。
②按图接好器材,测量前,
开关应断开,滑片P应滑
到 点。小结:这节课我们学到了哪些知识? 对照学习目标,你是否完成了本节的目标?课件14张PPT。第2课时 灯泡与电阻的电功率计算 第3节 测量电功率
1、某电灯的电功率为40W,含义是什么?表示该电灯每秒所做的功是40焦。2、白炽灯上标有:“220V 40W”表示什么意义?表示该白炽灯的额定电压是220伏,额定功率是40瓦。3、电功率是表示什么的物理量?电功率是表示电流做功快慢的量。课前预习4、电功率的定义是什么?电流在单位时间内所做的功。
电功跟电流做功所用时间的比值,叫做电功率。(P= )5、请写出电功率的计算公式,P=UI P= 常用的还有哪些?P= I R P=思考:如何选用这些公式?6、电功率单位是什么?

瓦。常用的还有哪些?千瓦、焦耳/秒、伏·安、安2 · 欧、伏2 /欧等
R1、R2串联,R1:R2 =3:2,则电流通过R1、R2 做功的功率之比为多少?
解:根据公式P=UI=I2 R,又因为在串联电路中I1=I2,所以P1:P2=R1:R2=3:2。课堂练习 2、把一只电阻为100欧的电炉接在220伏的电路中,根据以上这些条件,你最多能求出哪些学过的电学量?解:I= =220伏÷100欧=2.2安 P=UI=220伏× 2.2安=484瓦思考:对某一用电器来说,在一定电压下, 对应的物理量有几个?(不计时间) P、U、I、R它们之间有什么关系?I= P=UI=I R=要想求功率P,至少要知道这四个量中的
几个量?如果求R呢?小结:在P、U、I、R这四个量中,只需知道
其中的任何二个,可以求出另外二个。
4、额定电压为220伏的电炉在正常工作时的电阻为100欧,如串联一只10欧的电阻后接在220伏的电路中,电炉和电阻的功率各是多少?R1=100欧R2=10欧对R1来说, 在P1、U1、I1、R1中,已知分析:先画电路图对R2来说,在P2、U2、I2、R2中,已知R2,U=220伏I1要想求P1,还必须知道要想求P2,还要先计算I2R1,串联电路中电功率的计算解:电路的总电阻
R=R1+R2=100欧+10欧=110欧 电路中的电流
I= =220伏÷10欧=2安电炉的电功率
P1=I2R1=(2安)2×100欧=400瓦电阻R2的电功率
P2= I2R2=(2安)2×10欧=40瓦答:
5、如下图所示的电路中,灯泡L上标有
“8V 2W”字样,调节滑动变阻器,使灯L恰好正常发光,此时电流表示数为1.5安,问电阻R的值和它消耗的功率各是多大?RL分析:对灯泡L来说,在PL、UL、IL、RL中,已知UL、 PL。在PR、UR、IR、RR中,要求出RR 和PR ,
所以必须先知道UR和IR 。对R来说,并联电路中电功率的计算解:因为电灯恰好正常发光,所以灯L两端电压UL=8伏,其功率P=2瓦。
IL= =0.25安
R两端的电压 UR= UL=8伏
通过电阻R的电流 IR=I- IL=1.5安-0.25安=1.25安
电阻R的阻值 R= =8伏÷1.25安=6.4欧
电阻R消耗的功率PR= UR· IR=8伏×1.25安=10瓦
答:
6、一只标有“36V 40W”的小灯泡,当通过它的
电流是1A时,它的实际功率是多大?分析:对小灯泡来说,它在状态一下:P1、U1、I1、R1中,已知U1、 P1。在状态二下:P2、U2、I2、R2中,已知I2要想求出P2必须先知道 。R2同一用电器在不同电压下(状态)电功率的 计算解:R1= =(36伏)÷40瓦=32.4欧
R2=R1= 32.4欧
P2=I2·R2=(1安)2×32.4欧=32.4瓦
在计算电功率时,对某一个用电器来说,在一定的电压(U1)下,都有对应I1、R1、P1,在这四个量中,已知其中的任何二个都可以计算出另外二个。 一、在串联电路中进行电功率计算时,要充分利用串联电路的特点:I=I1=I2 U=U1+U2 二、在并联电路中进行电功率计算时,要充分利用串联
电路的特点:I=I1+I2 U=U1=U2 三、同一用电器接在不同电压下时,根据电阻不变。 课堂小结课件19张PPT。
第4节 科学探究:电流的热效应
【学习目标】
1.用实验探究电流通过导体时,电能转化为导体的内能与哪些因素有关,重点通过实验方法研究导体通电时发热与导体的电阻之间的关系。
2.了解电流的热效应跟哪些因素有关,理解并能够用焦耳定律解决一些实际问题。
3.了解生活中应用焦耳定律的例子,了解节约电能的一些方法。
【自主导学】
一、电阻与电流的热效应
思考:导体通电时发热的多少与哪些因素有关?有什么关系?
二、焦耳定律:
1.内容:电流通过导体产生的热量,跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比。这个规律叫做焦耳定律。
2.用Q表示热量,用I表示电流,用R表示电阻,用t表示通电时间,焦耳定律表示如下:

3.单位:Q:_________;I:_________;R:_________;t :_________。
4.由焦耳定律可知,对于各种用电器,因为有_________的存在,在通电电路中或多或少的都要产生__________。
三、热功率
1.定义:在物理学中,__________________________叫做热功率,如果一个电热器在时间t内产生的热量为Q,那么,它的热功率为 _____________.
2.单位_____________,简称_____________,符号是_____________。
练习:
为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半,应采取下列哪些措施.
A、保持电阻不变,使电流减半;  
B、保持电阻不变,使电压减半;
C、保持电炉两端电压不变,使其电阻减半;
D、使电压和电阻各减半。
四、家用电热器
电热水器,电烫斗,电热毯等都是根据电流的热效应制成的。过去安装在电路中的保险丝,也是根据电流的热效应设计的,它在电流过大时会因发热而熔断,起到保护电路的作用。
作业:
1.完成课后习题
2.研究性课题:调查学生各自家中用电物品的清单,分析电能的消耗情况。试着做出一份计划,用来减少各自家庭中10%的用电量。
【典型例题】
【例1】为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半,应采取下列哪些措施.(??? )
  A、保持电阻不变,使电流减半   B、保持电阻不变,使电压减半
  C、保持电炉两端电压不变,使其电阻减半 D、使电压和电阻备减半
【例2】灯 与电动机D并联,灯 上标有200W字样,电动机D上标有2000W字样,当电源两端A、B加上220V电压时,灯和电动机均正常工作,求:电灯正常工作时的电阻.
  
【例3】某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示,重物质量m=50kg,电源提供恒定电压U=110V,不计各处摩擦,当电动机以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中电流强度I=5A,求电动机线圈电阻R(g=10m/s2)。
一、选择题
1、通电导体发热的规律是由下列哪位物理学家总结的( )
A、欧姆 B、焦耳 C、安培 D、法拉第
2、一只断灯丝的灯泡,摇接灯丝后使用,要比原来亮一些,这是因为灯丝的( )  
A.电阻变小 B.电阻增大
  C.电阻率减小 D.电阻率增大
3、电阻R1接在恒定电压上,通过2C电量时消耗的电能为50J,则电阻R2 接在同一恒定电压上,通过2C电量时消耗的电能是( )
  A、大于50J B、小于50J
C、等于50J D、因R1、R2的大小关系未知,无法比较
4、关于公式:①、②、③,下述正确的是( )
  A.公式①适用于任何电路的电功率
  B.公式②适用于任何电路的电功率
  C.公式①、②、③均适用于任何电路的电功率
D.以上说法均不正确
5、下列关于电功和电功率的说法中,正确的是( )
A.电流做功就是电场力做功,把电能转化为其他形式的能
B.电流做功越多,则功率越大
C.电功率越小,则电流做的功一定越小
D.额定电压相同的用电器A和B,额定功率PA>PB,两者串联后接在电路中,持续一段时间后,实际消耗的电能WA>WB
二、填空题
6、若电炉的电阻丝断了,去掉原长的一半后仍接在原来的电压下工作,它的功率和原来的功率相比比值为???????????????????? 。
7、“220V 25W”白炽灯的电阻是______;“220V100W”白炽灯的电阻是_____.
8、相同材料制成的导线 A和B长度相同。导线A的截面半径是B的一半,现让相等的电流通过两导线,则在相等的时间内分别通过A和B两导线横截面的电量之比为______,电流对A和B两导线做功之比为______,A和B两导线两端的电压之比为______。
第4节 科学探究:电流的热效应
教学目标
知识与技能:⑴知道电流的热效应。
⑵知道一般电热器的发热原理, 能举出利用和防止电热的实例。
⑶理解焦耳定律、公式及适用条件。
⑷会对一些家庭电热器进行简单的计算。
过程与方法:培养观察能力、培养辩正地思考与分析问题的能力
情感、态度、价值观:培养重视实验、尊重事实实事求是的科学态度。通过观察生活中常见的电热器及其构造,进行辩证唯物主义教育。
教学重难点
重点:电流的热效应、电热器的发热原理、焦耳定律和家庭电热器的简单计算。
难点:焦耳定律和家庭电热器的简单计算。
三、教学过程
学习新课
①电热的利用:⒈电热器原理:
同学们见到哪些利用电热工作的电热器?学生回答时,教师出示相关的电热器,指出:这些电热器是利用电流的热效应即利用电热进行加热的设备。
⒉电热器的主要组成部分:
拿出一个废旧的“热得快”让学生观察,并注意管中的电阻丝。指出:电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的。
⒊电热器的优点:
生活中到处可见电热器。电热器为什么能够被人们广泛使用?引导学生回答。
⒋常见的电热器
让学生看书后学生讲述:常见的电热器有电热油汀,电暖器、热得快、电水壶、电炉、电褥、电烘箱、电热孵卵器、引发炸药的电热装置等。指出:各种电热器的构造和用途虽然不同,但原理都是一样的。
②防止电热的危害
电热有没有危害呢?
学生:观察、列例、听讲、分析思考分析、交流、发表意见听老师讲、同时会有思索
举例并观察电烙铁、电烫斗、电饭锅、电烤炉等
焦耳定律的学习
电流通过导体时会产生热量,产生的热量有时多,有时少,同学猜想一下,导体产生的热量与哪些因素有关?即电热与那些因数有关
(1)猜想
(2)设计实验(实验使用什么方法)
(3)学生实验
(4)分析数据、得出结论
(5)介绍英国物理学家焦耳通过大量实验,总结出焦耳定律
学生:1.学生猜想:
2.学生小组讨论、思考。学生代表回答。
3.学生分组实验
4.学生代表实验总结
如果电流只是通过象定值电阻这样的纯电阻导体,则我们还可以用电功公式结合欧姆定律推出欧姆定律,也可得到几个使用的计算电热的公式。
对于纯电阻电路,电流做的功全部用来产生热量即Q=W,此时:
∵W=UIt,根据欧姆定律U=IR,
∴Q=W=UIt=I2Rt。Q=I2Rt=U2/R?t。
下面我们来看几个题目,同学们可以比一下谁计算得又规范又准确。例题如下:
例1:一只“220V 45W”的电烙铁,在额定电压下使用,每分钟产生的热量是多少?你能用几种方法解此题?
例2:电线和灯串联,为什么灯丝热到2500℃左右,而连接导线不怎么热?
学生:学生训练练习
课堂练习,巩固提高
完成PPT上面的练习题
五、板书设计
电热
1、电热的利用 :电热器
(1)原理(2)组成(3)优点
2、防止电热的危害
二、焦耳定律
六、课后反思
⑴研究焦耳定律的演示实验可以把两次实验同时进行。闭合开关后,让学生同时观察三个瓶里玻璃管中温度计或煤油液面升高的情况(在课前就把实验电路连好),这样,可以把更多的时间花在分析实验,引出焦耳定律及运用焦耳定律上。
⑵Q=W只对纯电阻电路(如灯泡、电炉等)适用,对非纯电阻电路(如含电动机的电路)不适用,这一点尽量向学生交等清楚。
七、课后练习
见《学练优》课后练习
课件25张PPT。第4节 科学探究:电流的热效应 电油炸锅电饭煲电熨斗电取暖器电烤箱电热水器电烙铁电热水壶电热毯这些常见家用电器的共同特点:
1.电流通过导体时电能转化为热能的现象叫做电流的热效应。
2.利用电流的热效应工作的电器叫做电热器。
3.电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成的。优点:清洁、无污染、热效率高,便于控制和调节等
优点。
缺点:浪费电能,造成电线老化,影响用电器使用寿命。电流的热效应有什么利和弊?电流的热效应与哪些因素有关?点亮的灯泡过一会儿会烫手,说明什么?导线和电熨斗串联,为什么电熨斗很热而导线并不是很热?说明什么?电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?首先猜测电流I、电阻R、时间t三者对电流产生的热量Q的多少有影响,然后对电流I、电阻R、时间t三者进行探究。控制电流I、时间t相同:研究电阻R变化→ 对电热Q的影响控制电阻R、时间t相同:研究电流I变化→对电热Q的影响控制电阻R、电流I相同:研究时间t变化→对电热Q的影响控



法探究实验用什么物理方法?电流通过导体产热,其中所产生的热量既看不见
也摸不着,如何测量呢?既看不见也摸不着的科学量既看得见也能测量的科学量转化转化让电流产生的热量被气体吸收,通过观察气体的热膨胀(观察玻璃导管内的水柱升降)来测量。控制电阻R、电流I相同:研究通电时间t变化→ 对电热Q的影响结论:在电阻通过电流I相同时,电流产生热量多少与通电时间t长短有关,并且通电时间t越长电流产生热量越多。每隔一分钟记录一下温度计的示数控制电阻R、时间t相同:研究电流I变化→对电热Q的
影响结论:在电阻R和通电时间t相同时,电流产生热量多少与通过导体的电流I大小有关,并且电流I越大,电流产生热量越多。相同时间内通过R的电流为I,移动R0的滑片,使通过R的电流为0.5I。比较R两次所产热的多少控制电流I、时间t相同:研究电阻R变化→对电热Q的影响结论:在电流I和通电时间t相同时,电流产生热量多少与导体的电阻R大小有关,并且电阻R越大,电流产生热量越多。电流通过导体所产生的热量与导体的电阻
大小成正比,与电流的平方成正比,与通
电时间成正比。焦耳定律(Q=I2Rt)总结论焦耳(1818~1889),英国物理学家。1818年 12月24日生于曼彻斯特附近的索尔福德,1889年10月11日卒于塞尔。焦耳定律的发现者焦耳定律的理论推导电流通过纯电阻导体时所做电功W=UIt电流通过纯电阻导体时所做电
功全部转化为电热Q=W=UIt对于纯电阻导体U=IRQ=W=UIt=IRIt=I2Rt问题1. 灯泡接入电路中时,灯泡和电线中流过相同的电流,灯泡和电线都要发热,可是实际上灯泡热得发烫,电线的发热却觉察不出来。这是为什么?灯泡的电阻比电线的大得多,产生的热量更多。问题2. 假如在照明电路中接入大功率的电炉,电线将显著发热,有可能烧坏它的绝缘皮,甚至引起火灾。这又是为什么?大功率用电器的电流过大,引起导线发热过多。问题3.电路中负荷过大有什么危险?为什么?
电路中负荷过大时,使电路中电流增大,按Q=I2Rt计算,容易引起线路发热,甚至烧毁线路。显然,我们希望热量更多地集中在电炉的发热体上,而不是与电炉相连的导线上。根据今天所学的焦耳定律Q=I2Rt ,你对发热体和导线的材料有何建议?发热体:电阻率大、熔点高
导线:电阻率小、熔点高请你当设计师:电流热效应的利用制电热器(要求电热丝材料电阻率大、熔点高)
制白炽灯
制保险丝(要求保险丝材料电阻率大、熔点低)导线上的热损耗应尽量减少。
家用导线一般用电阻率很小的铜导线。
高压导线又都是采用升高电压减少电流的方法来减少热损耗。
预计未来导线可用超导体从而避免电流在导线上的热损耗。无用的电流热效应应尽量减少1.一个20Ω的电阻,通过0.5A的电流2min,电阻上
消耗的电能是_____,释放热量为______。
2.一个电阻通过0.2A的电流5min,电阻上产生的热
量为600J,这个电阻的阻值是___ Ω。
3.一个200Ω的电阻通电2min,电阻上消耗的电能是
4.5×104J,则通过电阻的电流是______。600J600J501.37A课堂训练5.两个电热器的电阻之比为4︰3,通过相同的电
流,在相等的时间里产生的热量之比为_____;若两
个电热器的电阻相同,通过的电流之比为1︰3,在
相等的时间里产生的热量之比为______。4︰31︰94.一个40Ω的电阻,通过0.3A的电流,则通电
______min释放热量为2160J。106.当0.2A的电流通过一金属线时产生的热量为Q1,若使
通过的电流增加到0.4A时,在相同的时间内产生的热量
为Q2,那么Q2是Q1的(  )
A.2倍 B.4倍 
C.0.25倍  D.0.5倍B1.电流的热效应:电流通过导体时电能转化为热能的现象。
2.电热器:利用电流的热效应工作的用电器。
3.焦耳定律:
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。
公式:Q=I2Rt。课堂小结