第6节 电能(5课时课件+练习+素材)

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名称 第6节 电能(5课时课件+练习+素材)
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2021-11-23 09:20:53

文档简介

(共18张PPT)
第五课时 电热器
你能列举一下生活中的电热器吗?
电驱蚊器
电取暖器
电熨斗
电热毯
电热壶
电饭煲
各种电热器在结构上有什么相同之处?
微波炉是电热器吗?
1980年巴黎出现了一种被称为“烹饪
之神”的炊具微波炉,其心脏是瓷控
管,能产生的每秒24亿5千万次的超
高频率的微波,快速振动食物内的蛋
白质、脂肪、水分子等。使分子之间
相互碰撞、挤压、重新排列组合。简
而言之,是靠食物本身内部的摩擦生热的原理来烹调的。
不是电热器。
发热体:
安全保护
电阻率大、熔点高
电能→内能
1、结构特点
特点:
作用:
绝缘体:
一、电热器
2、工作原理
利用电流热效应制成的加热设备。
二、电流的热效应
电流通过各种导体时,会产生的热量,使导
体的温度升高,这种现象叫做电流的热效应。
1、定义
2、实质:
电能转化为内能。
你能例举生活中电流的热效应吗?
拨打手机时间长了,手上有热的感觉。
浴室浴霸灯放热;
电热暖手宝可以暖手;
利用电流的热效应能制成哪些电气设备?
电流的热效应有什么利和弊?
利:利用率高,无污染。控制和调节温度方便。
弊:容易引起火灾,存在安全隐患。
防止措施:
装散热系统。
3、利用:
(1)制电热器
(3)制白炽灯
(2)制保险丝
(要求电热丝材料是
电阻率大熔点高)
(要求保险丝材料是
电阻率大熔点低)
电视机
散热孔
电脑
散热
风扇
探究电流热效应的影响因素
【提出问题】:
【建立假设】:
电流热效应的大小与什么因素有关?
结合生活经验,猜想影响因素
B.同一电热器,通电时间越长,发热越多。
C.电热丝热的发红,而导线却几乎不发热。
A.电热器通电发热,不通电不发热。
可能与电流有关,I 越大,Q越大
可能与时间有关,t 越大,Q越大
可能与电阻有关,R越大,Q越大
电流的热效应跟哪些因素有关?
【设计实验方案】:
(控制变量法)
2.产生的热量大小如何反映?
(转化法)
A、保持I、t一定,探究Q与R的关系
B、保持R、t一定,探究Q与I的关系
1.实验需采用哪种研究方法?
(物体受热升温)
(物体受热膨胀)
3.实验中需要哪些实验器材?
4.如何控制和测量相关参量,进行实验?
2 只烧瓶内装有煤油,
瓶塞上各插1 根玻璃管,
瓶内各装1 根阻值不同的电阻丝R甲和R乙。
电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线。
【进行实验,收集证据】:
A、保持I、t一定,探究Q与R的关系
【实验现象】
电流表的读数_____A
比较2 根玻璃管内液面的位置的变化情况____
通过电热丝的 相同时,电热丝
的电组越   ,电热就越   。
【实验结论】


电流和通电时间
B、保持R、t一定,探究Q与I的关系
【实验现象】
改变电阻,观察电流表示数的变化_____
观察玻璃管内液面的位置的变化情况_____
电热丝的 相同时,通过电热
丝的电流越 ,电热就越 。
【实验结论】


电阻和通电时间
三、焦耳定律
1、内容:
电流通过导体所产生的热量与电流的
平方成正比,与这段导体的电阻成正
比,与通电时间成正比。
2、公式:
Q = I2Rt
A.实验定律普遍适用于各种电路电热计算。
B.注意Q与R、I、t的“同体、同时性”关系。
C.落实Q与R、I、t的单位“统一性”原则。
3、公式推导:
Q = I2Rt
I = U/R
欧姆定律
Q = U I t
Q = U2 t/R
D.推导公式只适用于纯电阻电路电热的计算。
电吹风机和电熨斗通电时都会发热,哪种用电器可以认为是将电能全部转化成了内能?
电熨斗。
电吹风机将电能转化成动能和内能。
4、电功与电热关系:
电能
用电器
内能
机械能
其他能
W=UIt
①在纯电阻电路(电热器电路)中:
W = Q
W=UIt=U2t/R=I2Rt
Q=I2Rt=U2t/R=UIt
②在非纯电阻电路中:
W > Q
W=UIt
Q=I2Rt
5、有关电热计算:
【例1】如图是电饭锅的电路图。电饭锅工作时有两种状态:当自动开关S 接通时,电饭锅处于加热状态,将锅内的水加热直到烧开;当自动开关S 断开时,电饭锅处于保温状态。图中R2 是加热用的电热丝,阻值为55 欧;R1 是电阻,阻值为145 欧。
(1)在加热状态下,电饭锅正常工作
30分钟产生多少热量?
先审题。
已知什么?求什么?
解:
(1)在加热状态下, 开关S接通,
电路中只接入电热丝R2
R2
=
U
I
=
220 伏
55 欧
=
4 安
Q = I2Rt
=
(4 安)2×55 欧×30×60 秒
=1.584×106 焦
(2)在保温状态下,电饭锅消耗的功率多大?
先审题。
已知什么?求什么?
解:
(2)在保温状态下,开关S断开,
电阻R1与电热丝R2相串联,
R1+R2
=
U
I'
=
220伏
145欧 + 55欧
=
1.1 安
电饭锅消耗的功率:
P'
=
U
I'
= 220 伏×1.1 安
= 242 瓦
答:(1)电饭锅正常工作30 分钟产生的热量为1.584
×106 焦。
(2)在保温状态下,电饭锅消耗的功率为242 瓦。
上面这个问题还可以用什么方法来求解?
【例2】一只“220V,800W”的电饭锅,接在照明电路
中,求:①电饭锅正常工作时的电流。
②电饭锅工作时的电阻。
③该电饭锅工作1h消耗的电能是多少?
④它lh放出的热量是多少?
(1)因为P=UI;所以正常工作电流
I = P/U = 800w/220v ≈ 3.6A
(2)电饭锅工作时的电阻
R = U2/P = (220v)2/800w = 60.5Ω
(3)该电饭锅工作1h消耗的电能
W = Pt = 0.8kW×1h = 0.8kW h
(4)它1h放出的热量
Q = W = 0.8×3.6×106J = 2.88×106J
先审题。
已知什么?求什么?
解:
答:(略)
【练习】在如图所示的实验中,两个相同的烧瓶中均装入相同质量的煤油,烧瓶甲中电阻丝的阻值为5欧。当闭合开关,电流表读数为0.8安,经过200秒的时间,烧瓶甲中的煤油温度由20℃升高到25℃,烧瓶乙中的煤油温度由20℃升高到23℃。假设电阻丝产生的热量全部被煤油吸收,电阻丝的阻值不随温度变化,电源电压保持不变,已知煤油的比热容c=2.1×103 焦/(千克·℃)。求:
(1)在此过程中烧瓶甲中煤油吸收的热量。
(2)烧瓶甲中煤油的质量。
(3)烧瓶乙中电阻丝的阻值。
(1)640 焦
(2)60.95克
(3)3 欧
2.关于电流通过导体时产生的热量,以下说法
正确的是--------------------------------------( )
A.根据Q=I2Rt可知,电阻越大,相同时间内
产生的热量越多
B.根据Q=U2t/R可知,电阻越大,相同时间
内产生的热量越少
C.根据Q=UIt可知,相同时间内,相同时间内
产生的热量与电阻无关
D.根据Q=I2Rt可知,在电流一定时,电阻越
大,相同时间内产生的热量越多
D
1、下列常见电器中不是利用电流热效应工作
的是--------------------------------------( )
A. 电炉 B. 电动机 C. 电饭锅 D. 电熨斗
B
4、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为
380V,线圈的电阻为2Ω,线圈中的电流为10A,
若这台电动机正常工作10分钟。
求: ①消耗的电能W。
②产生的热量Q。
3、电熨斗通电一段时间后变得很烫,而连接电
熨斗的导线却不怎么热,这主要是因为( )
A.导线的绝缘皮隔热
B.导线散热比电熨斗快
C.通过导线的电流小于通过电熨斗的电流
D.导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻
D
(1)2.28×106 焦
(2)1.2×105 焦登陆21世纪教育 助您教考全无忧
[学生分组实验]:
测定小灯泡的功率
[实验目的]
1、用电流表和电压表(伏安法)测灯泡的功率。
2、了解灯泡的功率与两端电压的关系。
[实验器材]
被测小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电池组、导线
[实验原理]                   
[实验电路图]
[实验前的注意事项]
1、连接实物电路时,开关应___;在闭合开关前,要把滑动变阻器的滑片P移到 ____的位置。
2、滑动变阻器的作用:①________;②_______________。
3、电流表的接法:必须__联在被测电路中,电流从__接线柱流进,从__接线柱流出;
电压表的接法:必须__联在被测电路中,电压表的__接线柱接在跟电源正极相连的那端。
[实验步骤]……见课本P183
[实验数据]
序号 电压(伏) 电流(安) 功率(瓦) 灯泡亮度
1
2
3
[结论]_____________________________。
[练习]
1、用伏安法测小灯泡(额定电压2.5V)的额定功率的实验中: (1)画出电路图。21世纪教育网版权所有
(2)连接实物电路时,21教育网
开关应    ,滑动变阻器应        。 (3)要测额定功率,闭合开关,灯泡两端的电压为2V,则图中滑动变阻器滑片P应向   移动。
(4)如果估计灯泡电阻大约为10欧,则电流表的量程应选择    。 (5)小灯泡正常发光时,电流表读数如上图示,则P额 = _____。
2、在实验中,某同学在连接滑动变阻器时,由于接线错误使得滑动变阻器P移动时不能改变小灯泡的亮暗程度。现就下面两种情况,请判断该同学是如何连接的?21cnjy.com
(1)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; (2)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;21·cn·jy·com
(3)后来,该同学把电路连接正确,却发现:闭合开关,灯泡发光,但在实验时无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都达不到灯泡的额定电压,其原因可能是( ) A.变阻器总电阻太大 B.电压表量程太大 www.21-cn-jy.com
C.电源电压太低 D.灯泡灯丝断开
3、如图1所示为测定小灯泡的额定功率的电路图。
(1)已知小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为12Ω,则电源至少要用___节干电池串联,电压表应选_____V量程,电流表应选____A量程。
(2)按图1所示的电路图,结合选择的干电池个数和电流表量程,在图2中用笔画线代表导线,正确连接实物图(连线不要交叉)。【来源:21·世纪·教育·网】
4、现要测定一直额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率,提供的器材有:电压恒定为6V的电池组一个,滑动变阻器(最大阻值和小灯泡正常发光时的电阻差不多)一个,电流表和电压表各一个,开关一个和导线若干根,电流表的量程满足实验要求,而电压表的量程只有0~3V,
⑴用以上器材设计测定小灯泡额定功率的实验电路图;
⑵写出计算小灯泡额定功率的表达式:______________
5、如图所示电路,当S1闭合,S2断开时,电流表为读数0.4A,当S1,S2都闭合时,电流表的读数为1.2A,灯L1消耗的功率为2.4W。求: 2·1·c·n·j·y
(1)讨论开关的通断对灯泡亮度影响。 (2)灯L2的阻值。
图1
图2
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第一课时 电功与电功率
请你例举生活中经常使用的电器?
这些电器利用何种能量工作的?
人们为什么要广泛利用电能?
控制和调节方便。
电能容易传输;
无污染能源;
容易转化为人们所需要的各种能量。
闭合开关,使台灯通电,有何现象?
灯泡发热了。
通电一会儿触摸灯泡,有何现象?
电能
光能
台灯灯泡发亮了。
电能
热能
给小电动机通电,有何现象?
电动机转动了。
电能
动能
下列图中,电能分别转化为什么形式的能量?
电能→____________
电视机
脱排油烟机
电能→________
电能→_________
电能→______
应急灯(充电时)
电暖器
光能、
热能
动能、
热能
化学能
热能
声能、
一、电能与电功
1、电能转化为其他形式能量的过程就是电流
做功的过程。
2、电流所做的功叫做电功。
用W表示。
电流做了多少功
就有多少电能转化成其他形式的能
用电器就消耗了多少电能
(电功的实质)
3、电功的单位
电能、电功的单位与机械能的单位一样,
也是焦耳。(J)
电能的单位还有:
千瓦时(kW·h)
俗称“度”
1千瓦时 = 焦耳
3.6×106
你家里消耗的电能,用什么仪表来计量?
电能表。
也叫电度表。
你会看电能表读数吗?
千瓦时计。
4、电能的计量
——电能表
kW·h :电能表上
的数字以千瓦时
为单位来显示所
消耗的电能。
220V :该电能表
应该接在220伏
的电路上使用。
5(20)A:该电能表
的额定电流为5安,
在短时间内使用时
电流可允许大一些,
但不能超过20安。
720r/ k W·h :
接在该电能表上的
用电器,每消耗1千
瓦时的电能,电能表
的转盘转过720转。
交流电的频率
50赫兹。
(1)铭牌
数字意义
(2)电能表计数及读数
用电时,电能表的铝质转盘
便转动起来,计数器就将电
路中所消耗的电能记录下来。
某段时间电能表上先后两次读数之差,
就是这段时间电路消耗的电能。
8
3
0
8
7
计数器上最后一位表示小数。
8
8
5
9
8
10月31日
9月30日
10月份用电量: 。
115 kW.h
你知道你家里每个月消耗的电能多少度吗?
(3)电子式多费率电能表
靠内部的电子电路计算消耗的电能,读数由液晶板显示出来。
根据不同时间段用户的
用电情况分别计算费用。
指每消耗1kwh时,
此电能表脉冲计数
产生3200个脉冲;
空调用电器与电风扇用电器在使用相同时间里,
消耗的电能一样吗?
不一样。
为什么不一样?
不同用电器电流做功的快慢不同。
二、电器的电功率
观察以下电器的铭牌,读出它们的电功率?
11W
11W的含义?
表示电流在1s内所做的功为11J
1、电功率的物理意义
表示电流做功的快慢。
2、电功率的定义
电流在单位时间内做的功。
3、定义公式
P
W
=
t
P 表示电功率
W 表示电功
t 表示时间
4、电功率的单位
瓦(W)或
千瓦(KW)
5、电器的额定电压和额定功率
额定电压:
额定功率:
用电器正常工作时的电压。
用电器在额定电压下消耗的功率。
输入功率:
用电器消耗的总电功率。
你对常用电器的电功率了解多少?
6、一些电器设备的功率
电器 功率 电器 功率 电器 功率
电子表 普通灯照明泡 电熨斗
半导体
收音机 家用
电冰箱 电饭煲
47cm
彩电 台式
电脑 家用
空调
日光灯 吸尘器 家用
电烤炉
表3-6 常用电器的功率(单位:瓦)
0.001
0.06
~0.4
100
~150
3~40
15~100
100
~200
100
~300
100
~1500
300
~1500
950
~2300
450
~1500
800
~1600
图3-80 是某型号全自动洗衣机的铭牌,你能读懂哪些内容?
额定电压:
220V
离心洗时额定总功率:
500W
波轮洗时额定总功率:
390W
脱水时额定总功率:
210W
不同工作状态下所消
耗的总功率是不同的。
一、电能与电功
1、电流所做的功叫做电功。
电能转化为其他形式能量的过程
2、电功的实质:
3、电功的单位
焦耳(J)
千瓦时(kW.h)
1千瓦时 = 焦耳
3.6×106
4、电能的计量
——电能表
二、电器的电功率
1、电功率的物理意义
表示电流做功的快慢。
2、电功率的定义
电流在单位时间内做的功。
3、定义公式
P
W
=
t
4、电功率的单位
瓦(W)或千瓦(KW)
3、小刚利用电能表测某家用电器的电功率。当
电路中只有这个用电器工作时,测得在15min内,
消耗电能0.3kW·h,这个用电器可能是---( )
A.空调器 B.电冰箱 C.电视机 D.收音机
A
1、下列用电器工作时,电能的转化与其他三种
不同的是----------------------------------( )
A.电烙铁 B.电熨斗 C.电取暖器 D.电吹风
D
2、平常我们讲空调功率大,实质是讲---( )
A.空调消耗的电能多
B.空调做的电功多
C.空调需要的电压高
D.空调消耗电能比较快
D
4、如图所示是电能表铭牌。对于其中的重要参
数,下列说法错误的是---------------------( )
A. “220 V”表示这个电能表应该在220伏的电
路中使用
B. “10(20)A”表示这个电能表使用时允许通过
的电流为20安
C. “50 Hz”表示这个电能表应接在50赫的交流
电路中使用
D. “600 r/(kW·h)”表示接
在这个电能表上的用电
器,每消耗1 千瓦时的
电能,电能表上的转盘
转过600圈
B(共21张PPT)
第二课时 电功率与哪些因素有关
串联连接
一、电能与电功
1、电流所做的功叫做电功。
电能转化为其他形式能量的过程
2、电功的实质:
3、电功的单位
焦耳(J)
千瓦时(kW.h)
1千瓦时 = 焦耳
3.6×106
4、电能的计量
——电能表
二、电器的电功率
1、电功率的物理意义
表示电流做功的快慢。
2、电功率的定义
电流在单位时间内做的功。
3、定义公式
P
W
=
t
4、电功率的单位
瓦(W)或千瓦(KW)
5、电器的额定电压和额定功率
额定电压:
额定功率:
用电器正常工作时的电压。
用电器在额定电压下消耗的功率。
观察一只白炽灯泡铭牌,理解其中的含义。
PZ表示:
普通照明
220表示:
额定电压是220伏
40表示:
额定功率是40瓦。
40瓦的含义是:
表示电流
在1s内所做的功为40J
假设接入的实际电压不是220V,
灯泡的功率仍然是40W吗?
把“220V 40W”灯泡接入调控台灯内,观察正
常发光时亮度,并进行调控后观察亮度变化?
灯泡亮度逐渐变暗。
亮度为什么会变暗?
灯泡的实际功率减小。
V
P
~220V
调控开关
A
调控开关滑片向左滑,
实际电压:
实际功率:
电路所能提供给用电器的实际电压。
用电器在实际电压下消耗的功率。
6、电器的实际电压和实际功率
电阻变大,电流变小,
灯泡两端实际电压变小。
取一个标有“2.5 V 0.5 W”的电灯泡。把它接在2.5 V的电路中,它正常发光。把它分别接在1.5 V和3 V的电路中,观察并比较它们的亮度。
在电压为 2.5 V 时,灯泡正常发光;
在电压为 1.5 V 时,灯泡发光暗淡;
在电压为 3 V 时,灯泡强烈发光。
实验现象:
灯泡的亮暗程度是由实际电功率的
大小决定的。
实验结论:
同一只白炽灯泡在深夜时的亮度要比傍晚
时的亮度要亮,你能解释了吗?
7、比较额定值与实际值的关系:
(3)当U实>U额时,
用电器都
不正常工作
用电器正常工作
(1)当U实=U额时,
(2)当U实P实
=
P额
P实
<
P额
P实>P额
注意事项:
使用电器时要尽量使实际电压达到额定电压值。
实际功率过大损坏电器;实际功率过小电器不能正常工作。
你知道这是为什么吗?
灯泡的电功率跟哪些因素有关
【提出问题】:
小灯泡的电功率跟哪些因素有关?
【建立假设】:
(1)小灯泡的电功率跟电压有关,
电压越高,电功率就越大。
灯泡的亮暗程度是由实际电功率的大小决定的,那么实际电功率大小与什么因素有关?
(2)小灯泡的电功率跟电流有关,
电流越大,电功率就越大。
需要运用控制变量的方法
进行实验研究。
【设计实验方案】:
(1)研究小灯泡的电功率跟电压的关系,
就要控制通过小灯泡的电流不变。
V1
V2
L1
L2
灯L1(2.5v0.3A) 灯L2(3.8v0.3A)
条件控制(电流)
亮度(亮、暗)
电压/伏
相等
相等


2.0V
3.0V
把2只不同灯泡按图所示方
式串联在电路中,电压表测
量通过2只不同灯泡的电压。
观察2只不同灯泡的亮暗,
记录电压表的示数。
【进行实验,收集证据】:
(2)研究小灯泡的电功率跟电流的关系,
就要控制小灯泡两端电压不变。
A1
A2
把 2只不同灯泡按图所示方
式并联在电路中,电流表测
量通过2只不同灯泡的电流。
观察2只不同灯泡的亮暗,
记录电流表的示数。
灯L1(2.5v0.3A) 灯L2(6.3v 0.15A)
条件控制(电压)
亮度(亮、暗)
电流/安
2.5V(相等)
2.5V(相等)


0.3A
0.06A
【分析与论证】:
小灯泡的电功率大小跟小灯泡两端的电压、
通过小灯泡的电流有关。
在电流相等的情况下,小灯泡两端的电压越高,
小灯泡的电功率越大。
在电压相等的情况下,通过小灯泡的电流越高,
小灯泡的电功率越大。
进一步实验表明,用电器的电功率等于用电器
两端电压与通过用电器电流的乘积。
第三课时 电功率和电功的计算
串联连接
三、电功率的计算
1、电功率计算公式:
P
U
=
I
P 表示电功率;
U 表示电压;
I 表示电流。
U的单位为伏,I单位为安,则P 的单位为瓦。
1 瓦 = 1 伏·安
公式P = W/t 与 P = UI 有什么不同?
P = W/t 是功率的定义式,适用于一切功率
的计算。而 P = UI 适用于计算电功率,也
可用来测量用电器的电功率。
2、电功的计算公式:
P
W
=
t
W
=
P
t
=
U
I
t
电流在某段电路上做的功,等于这段电路两端的电压与通过这段电路的电流,以及通电时间的乘积。
1 焦= 1 伏·安·秒
3、电功率计算公式变形:
P
=
U
I
P
=
U
I
P
=
U
I
4、电功率计算公式的推导:
P
=
U
I
已知U和I求P
对纯电阻电路
I=U/R
U=I R
P
=
U2
R
P
=
R
I2
已知I和R求P
已知U和R求P
P
=
U2
R
PR
=
U
R
=
P
I2
I
=
P
R
5、有关电功率的计算:
【例1】将图所示的节能灯接在220 伏的电路中,
通过灯泡的电流有多大?这只节能灯正常工作2
小时消耗多少电能?
先审题。
已知什么?求什么?
解:
P
=
U
I
=
11 瓦
11W
220 伏
=
0.05 安
W
=
P
t
=
11 瓦
×2×3600 秒
79200 焦
=
答:当节能灯接在220 伏的电路中时,通过
灯泡的电流为0.05 安,节能灯消耗的电能为79200 焦。
【练习1】“PZ220-40”的灯泡接在220 伏的电路中,
通过灯丝的电流为_____安,它在1 小时内消耗的电能
为__________ 焦。
0.18
1.44×105
【例2】看图计算灯泡的电阻。
先审题。
已知什么?求什么?
P=U2/R
R=U额2/P额
已知U和P,求R
解:
= 1936欧
R=U额2/P额
= (220V)2/25w
答:这只灯泡的电阻为1936欧
1 千瓦时的电可供以上的灯泡用多少小时?
W
=
P
t
=
1 千瓦时
0.025千瓦
=
40小时
【练习2】某LED 灯用电压为6 伏的电源供电,
正常工作电流为300 毫安。那么,此LED灯
正常工作时的功率为多少?
1.8瓦
【例3】有”220V 100W”用电器一只,把它接在
110伏的电路中,实际功率为-------------( )
A. 100W B. 75W C. 50W D. 25W
用电器的实际电压是额定电压的一半,那么
实际功率是额定功率的几分之几?
P实
=
U2实
R
=
U2实
P额
U2额
=
U2实
U2额
P额
=
P额
U实
U额
2
【练习3】1 千瓦时的电可供“PZ220-40”的灯
泡用多少小时?
D
25小时
取三只电功率不同的灯泡:220V 15W、
220V 40W、220V 60W,并联连接在220V
的电路中,通电后,观察它们发光的亮度。
220V 60W的灯泡最亮;220V 15W的灯泡最暗;
如果把一只”220V 40W”灯泡和只”220V
100W”灯泡串联连接在220V的电路中,它们能否正常发光?那一只灯泡亮?先猜猜
后老师演示实验给大家看。(注意安全)
通过计算这两只灯泡的实际功率为多大?
来判断你的猜测是否正确?
∵R=U额2/P额
R40W>R100W
P40W实>P100W实
三、电功率的计算
1、电功率计算公式:
P
U
=
I
2、电功的计算公式:
W
=
U
I
t
3、电功率计算公式变形:
P
=
U
I
P
=
U
I
先审题。
已知什么?求什么?
P
=
U2
R
4、电功率计算公式推导:
P
=
R
I2
学习了电功率的计算后,请你自己编写一道
有关电功率的计算题目。并请同学做一做!
1、“风光互补发电”装置能够利用太阳能电
池板和风力发电机发电。某“风光互补发电”
装置的发电功率为500瓦,正常工作1小时可
产生多少电能?
0.5千瓦时
2、某教室里安装了8 盏40 瓦的日光灯,若这
些灯每天照明3小时,则这个教室每天消耗多
少电能?
0.96千瓦时
3、一台“220V 1000W”的电热水器,正常工作
10分钟消耗多少焦耳的电能?
6×105焦
4、手机、数码相机等常用充电电池作为电源,
某手机电池的电压为3.6V,容量为750mA.h。
它充满电后所储存的电能是_______J。
9720(共6张PPT)
测定小灯泡的功率
【学生分组实验】
【实验目的】
1.用电流表和电压表(伏安法)测灯泡的功率。
2.了解灯泡的功率与两端电压的关系。
【实验器材】
被测小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、
开关、电池组、导线
【实验电路图】
【实验原理】
P=U I
A
P
V
【实验前的注意事项】
1、连接实物电路时,开关应___;在闭合开关前,要把滑动变阻器的滑片P移到 ____的位置。
3、电流表的接法:必须__联在被测电路中,电流从__接线柱流进,从__接线柱流出;
电压表的接法:必须__联在被测电路中,电压表的__接线柱接在跟电源正极相连的那端。
断开
最大阻值
2、滑动变阻器的作用:①________;②__________________ 。

“+”
“-”

“+”
保护电路
改变电路中的电流大小,调节灯两端的电压
【按图接好电路】
【实物图】
【实验步骤】
1、调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压等于
额定电压,即U实=U额
2、调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压等于
额定电压的1.2倍,即U实=1.2U额
3、调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压等于
额定电压0.8倍,即U实=0.8U额
序号 电压(伏) 电流(安) 功率(瓦) 灯泡亮度
1
2
3
【实验数据】
(1)当U实=U额时,P实=P额 ,灯泡正常发光;
(2)当U实(3)当U实>U额时,P实>P额,灯泡比正常亮。
灯泡的亮度与实际电功率有关。
【实验结论】登陆21世纪教育 助您教考全无忧
第6节 电能 练习
姓名 学号
我学会了
1、人们广泛利用电能,不仅是因为电能容易 ,而且是因为它很容易转化为人们
所需要的各种 。电流通过电动机,把电能转化为 能,电流通过电热器,
把电能转化为 能。
2、电能转化为其他形式能量的过程就是 做功的过程。电流所做的功叫做 。
电功单位是 ,电能的单位还有 ,俗称“ 度”。1 千瓦时=
焦耳。
3、用电器在一段时间里消耗的电能的多少,可以用 来测量。某段时间电能表上
先后两次读数 ,就是这段时间电路消耗的电能。
4、电流做功的快慢不同。电流做功的快慢用 描述。电流在单位时间内做的 ,
叫做电功率。电功率的公式是: 。
5、额定电压是用电器 时的电压,额定功率是用电器在 下消耗的电功
率。不同的用电器额定功率一般是 的。实际电压是用电器 时的电压,
实际功率是用电器在 下消耗的电功率。灯泡的亮度是由灯泡的 决
定的。灯泡的功率由 方法测定。测定依据公式是 。
6、电流通过各种导体时,会使导体的温度升高,这种现象叫做电流的 。实质上
是电能转化为 能的过程。电流的热效应跟 、 、 、
因素有关。
7、进一步的实验可以得出:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成 ,跟导
体的 成正比,跟 成正比。这个规律叫做 定律。公式为 。
我理解了
8、小刚利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时,测得在
15min内,消耗电能0.3 kW·h,这个用电器可能是------------------------------------(   )
A.空调器   B.电冰箱 C.电视机 D.收音机
9、用电高峰期,会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些,这是因为,用电高峰期
并联用电器增多,造成------------------------------------------------------------------------(   )
A.电路中的总电阻增大 B.电路中的总电流减小
C.白炽灯泡的实际功率减小 D.白炽灯泡的额定功率减小
10、小科做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是--------------------------------------( )
A. 电灯的实际电压变大 B. 电灯的额定电压变小
C. 电灯的实际功率变小 D. 电灯的额定功率变小
11、下面不是电功单位的是--------------------------------------------------------------------(   )
A.焦     B.伏·安·秒 C.伏·安 D.瓦·秒
12、某同学家中有一个电炉,上面标有“220 V 1000 W”的字样,下面关于这个电炉
的说法中正确的是-----------------------------------------------------------------------------(   )
A.使用这个电炉时应连接额定电流为10 A的保险丝
B.这个电炉在正常工作时的电阻为484 Ω
C.这个电炉工作时消耗的电功率是1000 W
D.这个电炉正常工作0.5 h消耗的电能为1.8×106 J
13、下列家用电器不属于电热器的是------------------------------------------------------( )
A. 电炉  B. 电熨斗  C. 洗衣机  D. 电热毯
14、在相同的时间内,电流通过电阻丝甲产生的热量比通过电阻丝乙产生的热量多,
则下列说法正确的是------------------------------------------------------------------------( )
A. 甲的电阻一定大于乙的电阻 B. 甲两端的电压一定大于乙两端的电压
C. 甲电阻丝的电阻一定比乙电阻丝的大
D. 甲实际消耗的功率一定大于乙实际消耗的功率
15、电流热效应在科研、生产、生活中被广泛应用,但有时它也会给我们带来危害,
下列情况中不属于防止电热危害的是--------------------------------------------------( )
A. 电视机的后盖有许多孔 B. 电脑机箱内有小风扇
C. 电动机外壳有许多散热片 D. 家电长时间停用,隔一段时间应通电一次
16、在超导体研究领域,我国已处于世界先进水平。若能研制出常温下的超导体,则
可以用它制作---------------------------------------------------------------------------------( )
A. 家用保险丝 B. 白炽灯泡的灯丝 C. 电炉的电阻丝 D. 远距离输电导线
17、测出小灯泡的额定功率应是-----------------------------------------------------------( )
A. 小灯泡发光最亮的一次 B. 小灯泡发光最暗的一次
C. 小灯泡正常发光的一次 D. 根据上述三次测量求平均值的一次
18、节能灯具有宽红工作电压、长寿命、无噪音、无频闪、比普通白炽灯泡省电80%
等优点,有资料显示,全国推广使用12亿只节能灯(2009年已达到推广),一年的节
电量相当于三峡电站的年发电量,小明的卧室里装有“220 V 11 W”的节能灯一盏。
(1)此节能灯每天工作4小时,一个月(30天)耗电多少千瓦时?
(2)小明家的电能表标有“600revs/(kW·h)”的字样,节能灯消耗的电能可以使电能
表的转盘转过多少转?
19、下课后,王老师去关闭机房的总电闸时,发现如图所示的电能表转盘在缓慢地转
动,他利用手表估测了一下,2分钟内转盘转动了5圈,那么2分钟内消耗了多少电
能?经检查发现,机房内有20台型号相同的电脑显示器处于待机状态,则一台电脑显
示器的待机功率约为多少瓦?
20、某市马路边的太阳能路灯,其顶部是太阳能电池板,下方是
标有“220 V 40 W”的电子节能灯。夏天,太阳光照射一天
可使节能灯正常工作10小时。计算:
(1)节能灯正常工作时的电流为多大?(计算结果保留两位小数)
(2)夏天,太阳光照射一天,该路灯将太阳能转化成的电能是多少?
21、如图所示是一种多功能蒸汽电熨斗,其说明书的部分内容如下:
技术参数
自身质量:1.6 kg 熨烫温度:90±15℃~200±20℃
额定功率:880 W 额定电压:220 V
在额定电压下工作时能达到的最大喷气量:15 g/min
使用注意
本产品是Ⅰ类电器,请确认您使用的电源接地良好;请勿在同一线路上使用大功率电器
请回答下列问题:
(1)该电熨斗正常工作时的电流是多少安?
(2)该电熨斗正常工作10分钟消耗多少电能?
(3)一般来说,用电器的实际电压与额定电压不相等,可借助电能表来测用电器的实际
工作电压。现在电路中只接入这个电熨斗,用标有“2500r/kW·h”字样的电能表测
得225秒内转盘转了125圈。
①该电熨斗的实际功率为多少瓦?
②该电熨斗的实际电压为多少伏?
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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第四课时 测定小灯泡的功率
我们已经学习了有关电功率的知识,
请你说一说计算电功率的有关公式?
P
=
W
t
P
=
U
I
P
=
U2
R
P
=
R
I2
实验室里测量小灯泡的电功率,你认为
使用哪一个公式比较方便?理由是什么?
任何情况下都适用
只适用于纯电阻下
一、实验原理
测出小灯泡两端的电压和通过它的电流,
根据电功率和电流、电压的关系式P=UI
求得小灯泡的电功率。
二、实验器材:
开关、
电源、
电压表、
电流表、
小灯泡、
灯座、
滑动变阻器、
导线若干。
根据实验原理,你认为本次实验需要什么器材?说一说。
了解有关实验器材:
(1)、首先了解待测小灯泡
小灯泡额定电压为_______ 伏 。
2.5
(2)、根据小灯泡的额定电压,选择合适的电源、
电压表、电流表、滑动变阻器。
电源的电压 小灯泡的额定电压。
电压表的量程 小灯泡的额定电压。
电流表的量程 小灯泡的额定电流。
滑动变阻器允许通过的最大电流 小灯泡的额定电流,最大电阻不要超过小灯泡电阻的1~ 5倍。
的额定电压、额定电流
和电阻。
的什么呢
必须大于
要略大于
要略大于
应该大于
实验设计思考题:
(1)实验中要测量的量是 和 。
电压
电流
电压表跟小灯泡应该 连接,
电流表跟小灯泡应该 连接。
串联
并联
(2)滑动变阻器在本实验中有什么作用?
电压表的量程接 伏。
电流表的量程接 安。
0~3
0~0.6
本实验中使用滑动变阻器是通过调节电阻,
从而使小灯泡两端的电压达到一定的值。
三、实验设计图
A
P
V
电路图
实物连接图
2、闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于哪个位置?
1、电路连接时,开关应处于什么状态?
4、电流表和电压表的量程如何选择?该怎样连接?
(打开状态)
(阻值最大位置)
3、应选择的电源电压为多少?
(大于小灯泡的额定电压)
电路连接时应注意的问题:
5、合理摆放仪器,两电表应并排放在容易观察的正前方,滑动变阻器放在电表的右边,正确连接线路。
A
V
0~3伏
0~0.6安
串联
并联
【按图连接好电路】
连接后,闭合开关,如果小灯泡不亮,可以检查小灯泡的尾部锡块是否与灯座底部的铜片接触;灯丝是否断了或灯座下的连线是否完好;线路的连接是否正确;接线柱是否连接好;电表是否有读数;滑动变阻器滑片是否接触良好;如果都完好,则可能是电源有问题了。
1、连接后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,灯泡不发光,为什么?
电路故障(部分电路开路)
(小灯泡的灯丝断了)
(小灯泡与灯座接触不良)
2、连接完所有的导线,灯泡立即发光,且亮度很大,出现这种现象的原因是什么?
开关处于闭合状态,
滑动变阻器的滑片处于阻值较小
的位置,或滑动变阻器的接法有错误(两上接法)。
3、连接后,发现不管怎么移动滑片,电压表和电流表的示数都很小?
(1)电源电压低。
(2)滑动变阻器的接法有错误(两下接法)
电路故障 电流表、电压表示数情况
4、判断电路故障依据的电流表、电压表示数情况
电流表示数为零,电压表有示数
可能变阻器开路
可能小灯泡短路
可能电流表开路
电流表有示数,电压表为零
电流表为零,电压表为零
电流表为零,电压表为零
可能灯丝断了
5、如何测量小灯泡的额定功率?
使小灯泡两端的实际电压等于额定电压时,
测量出此时通过小灯泡的电流,然后计算出
小灯泡的功率,这就是小灯泡的额定功率。
6、如右图所示是一位同学测定小灯泡电功率所用的电路。他的电路有什么错误和不妥之处?应该如何改正?
电流表正负接线柱接错
电流表、电压表量程有误
实验成功关键:
1、了解本次实验原理。本实验是研究灯泡亮度(电功率大小)受哪些因素控制的探索性实验的一部分。
①电阻。
灯泡不换,电阻不变。
②灯丝温度。
可以忽略。
③电压。
研究电功率是怎样受电压的控制的。
2、根据灯泡的额定电压,选择合适的电压表、电流
表、滑动变阻器。
3、审查记录的表格。仔细观察记录表格,知道要测
量哪些量、单位是什么、要求精确到什么程度。
灯泡亮度(电功率大小)是一个结果,一个应变量,它受到三个自变量控制。
四、实验步骤
1、按正确的电路图连接电路。注意电表的量程。
2、调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压恰好等于
灯泡的额定电压(U实=U额)。读出两只电表的读
数,并记录。
3、调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压约为小灯
泡额定电压的1.2倍(U实=1.2U额) 。观察小灯泡的
亮度变化,读出两只电表的读数,并记录。
4、调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压约为小灯
泡额定电压的0.8倍(U实=0.8U额) 。观察小灯泡的
亮度变化,读出两只电表的读数,并记录。
5、计算出以上三种情况下小灯泡的功率。
五、实验数据记录:
该小灯泡的额定电压为 伏
序号 电压(伏) 电流(安) 功率(瓦) 灯泡亮度
1
2
3
小灯泡的额定功率能否对三次测量的电功率取平均值
不能。三次测量出的电功率本身就是不同的值,其含义是电功率是一个随电压变化而变化的量,它的大小可以反映灯泡的亮度。
2.5
2.0
3.0
2.5
六、实验结论:
1.小灯泡的额定功率是 。
2. 小灯泡只有在 电压下才能正常发光,
额定功率是指 电压下消耗的电功率。
3. 当工作电压低于额定电压时,小灯泡实际消耗
的电功率 额定功率。
当工作电压高于额定电压时,小灯泡实际消耗
的电功率 额定功率。
可见用电器的实际功率随其工作电压的变化而

额定
额定
小于
大于
如果一再降低或提高小灯泡两端的电压,
将会出现什么情形?
降低电压灯泡不发光。提高电压灯丝烧断。
变化
1.用伏安法测小灯泡(额定电压2.5V)的额定功率
的实验中:
(1)、画出电路图。
(2)、连接实物电路时,开关
应   ,滑动变阻器
应 。
(3)、要测额定功率,闭合开关,灯泡两端的电压为
2V,则图中滑动变阻器滑片P应向   移动。
(4)、如果估计灯泡电阻大约为10欧,则电流表的量
程应选择    。
(5)、小灯泡正常发光时,电
流表读数如上图示,
则P额= 。
断开
移到最大值

0~0.6A
0.8 W
A
P
V
序号 电压(伏) 电流(安) 功率(瓦) 亮度
1 2.5 0.2 -----
2 2.0 0.36 较暗
3 0.22 0.66 很亮
2、一位同学做完测定小灯泡的功率实验后不慎把记录表弄脏,表中的几个项目看不清了(表中空白处),请你估算空白处的数据。(该小灯泡的额定电压为2.5伏)
0.5
0.18
3.0
(1)从表格中可以知道该小灯泡的额定功率是 。
0.5W
(2)小灯泡的亮度由什么决定?
小灯泡的亮度由实际电功率决定。
12.5
11.1
13.6
电阻(欧)
(3)通过以上数据你能得到什么结论?


灯泡两端的电压越大,电流越大。
通过灯泡的电流增大时,温度升高,引起电阻增大
3、现要测定一只额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率,
提供的器材有:
(1)电压恒定为6V的电池组一个
(2)滑动变阻器一个
(最大阻值和小灯泡正常发光时的电阻差不多)
(3)电流表和电压表各一个
(4)开关一个和导线若干根
电流表的量程满足实验要求,而电压表的量程只有
0~3V
用以上器材设计测定小灯泡额定功率的实验电路图。
A
P
V
电路图
4.小王同学对电学中的一个重要元件-----滑动变阻器进行归纳,发现除了“保护电路”这一作用外,它在不同电路中还有着不完全相同的作用,请你与他共同思考:
(1)如图A是研究欧姆定律的实验,在该实验中,探究导体的电流与导体两端的电压的关系时,滑动
变阻器的作用是 。
探究导体的电流与导体的电阻的关系时,滑动变阻器的作用是 。
(2)如图B是伏安法测小灯泡额定电功率的实验,
在该实验中,滑动变阻器的作用是 。
,从而使小灯泡正常发光。
改变电路中的电阻从而改变电流与电压。
保证电压表的示数保持不变。
调节电阻使小灯
泡两端为额定电压
A
B