课件51张PPT。电功电流通过电灯时,灯丝灼热发光,电能转化为内能和光能电吹风利用电流做功,把电能转化成机械能和内能。电热水瓶,利用电能把水烧开。电能转化为内能洗衣机利用电能,把衣物洗净。电能转化为机械能。1、以上用电器工作时,能是怎样转化的?
答、把电能转化为其他形式的能。
2、做功的实质什么?
答、做功的实质是实现能的转化(能的转化是靠做功实现的),能转化的过程就是做功。观察结论3、电流流动时能做功吗?
电流流过用电器,把电能转化为其他形式能的过程,也就是电流做功的过程,所以,电流能够做功。
电功:电流所做的功。
表示:W
实质:电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式能量的过程,电流作了多少功就有多少电能转化为其他形式的能。也就是消耗了多少电能;获得了多少其他形式的能。相信自己我能行! 想一想:下面几种情况电流做功了没
有?如果做了电路中的能量是如何转
化的?
1、正在转动的电动机。
2、家中取暖的电热毯。
3、教室里亮着的电灯。
4、热饭用的微波炉。电压、电流、电阻中你想否绝什么?
还想添加什么?
确定电流做功与哪些因素有关?
电压、电流、通电时间。交流论证:
1、电路中电流电压一定,通电时间越长,钩码升高的越高,表明电流做功越多。
2、在通电时间一定时,电压电流越大,钩码升高的越高,表明电流做功越多。结论:
实验表明:电路中电压越大,电流越大,通电时间越长,电流所作的功越多。精确试验数据表明:
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。W=UItU:电压——伏特 I :电流——安培
t :时间——秒 W:电功——焦耳电功的单位电功的单位是焦耳 ( J )
生活中常用千瓦时又叫“度” ,符号是 KW·h1 KW·h=3.6?106J 小明的书桌上有一盏台灯,正常使用时通过灯丝的电流为150mA,他每晚要在灯下面学习30min,那么每晚流经台灯的电流做多少功?牛刀小试!220 V —— 电能标应在220V的电路中使用。
2.5(10)A —— 电能表的允许通过的最大电流为2.5A,短时间允许通过的最大电流是10A。
50 Hz —— 电能表在50 Hz的电路中使用。
1440 r/kWh —— 每消耗1 KWh的电能,电能表转盘转过1440转。3、技术参数和示数说明:额定电压
220V持续工作的最大电流5A,短时间可通过电流5A—10A1KW·h电能表转盘转动圈数为1200转其他:电子式单向电能表
重要参数imp/(KW·h): 表示用电1KW·h指示灯闪烁的次数,如6400imp/(KW·h)IC卡电能表 月末的数字减去月初的数字:
561.6-478.2=83.4kWh‰电能表读数:计数特点:累计三.电能表 1、电能表的作用:测电功2、根据计数器读数:月初月末本月用电18.6 KW·h3246.8 kW·h3265.4 kW·h 1、小明家的电能表本月末的示数是3760,上月末的示数是3646,这个月他家用去多少电能?如果电费为0.45元/度,这个月他家应交多少电费?解:W=W1-W2=3760度-3646度=114度
114度×0.45元/度=51.3元
答:这个月他家应交51.3元电费。练一练!2、家用电灯在一次使用时通过的电流是0.2A,消耗的电能是2.64×104J,这个电灯这次用了多长时间?
已知:I=0.2A,W= 2.64×104J,
U=220V,求:t=?
解:由W=UIt得,t= = 2.64×104J/(220V×O.2A)=600S
一电能表表盘上标明“1200 r /(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。若用电器额定电压是220V,求通过该用电器的电流。解:W=W=1.65×105J
∵W=U I t
答:通过该用电器的电流为3.125A。
例2、阻值分别是4Ω 和6Ω 的两个电阻,并联在4V 的电路上时,通电1 min ,通过每只电阻的电流做的功分别 是多少?串联在4 V 的电路上,通电1min ,通过每只电阻的电流做的功分别是多少? 分析:第一种情况:并联I1=1AI2=2/3AU1=U2=U=4VW1=U1·I1·t= 4V×1A×60s=240JW2=U2·I2·t= 4V×2/3A×60s=160J第二种情况:串联I=U / R串=4V/10Ω=0.4AU1=1.6VU2=2.4VW1=U1·I·t= 1.6V×0.4A×60s=38.4JW2=U2·I·t= 2.4V×0.4A×60s=57.6J 思考:
1、如果让你测量你家中电路中电流所做的功,你有哪些方法?
2、电功的单位为焦耳,那么除了焦耳以外还有哪些是电功的单位?生活中的物理用手摸一下电视机后盖谁知道他爸爸是根据什么道理判定的吗? 上周六,小刚同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业,不要看电视。当爸爸回来时看到他在认真写作业,电视机也没打开,很高兴。 可是 , 后来发现小刚说了谎。生活中,许多用电器接通电源后,都伴有热现象产生。电烤箱热水器电热器加热器一、电流的热效应电流通过导体时电能转化为热,这个现象叫做电流的热效应。思考一下前面的这些用电器都有什么特点?现象:
1、电炉丝和导线通过的电流相同。
2、为什么电炉丝热的发红,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?猜想:问题:与 有关电阻、电流、时间探究设计实验:1.将一段铜丝与一段镍铬合金丝串联,并粘上等量的凡
士林,通过观察凡士林熔化所用的时间长短进行比较.
(加热固体)2.在烧瓶AB中盛等量的煤油,温度计显示煤油的温
度.烧瓶A中是铜丝,电阻较小,烧瓶B中是镍铬
合金丝,电阻较大.两瓶中金属丝串联起来接到电
源上.通电一定时间后,比较两瓶中煤油的温度变
化. (加热液体)3.把两烧瓶中密闭,中间插入带有水柱的细玻璃管,
通观察管中水柱位置的变化来比较.(加热气体)电流通过导体产生的热与电阻的关系(控制变量法 转换法)(控制变量法)条件:现象:结论:等量煤油,电流相同,时间相同B瓶中电阻温度上升的多电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多。探究实验1:等效电路: RA分别通过大小不同的电流现象:电流大时,温度上升多探究实验2:在电阻相同,通电时间相同,通电电流越大,产生热越多。结论:试验2条件:通相同电流,电阻相同,
观察不同通电时间的现象现象:通电时间长的温度上升的多结论:在电阻相同,通过电流相同,通电时间越长,产生热越多。探究实验3:实验3实验结论:1、在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。
(I与t相同,R越大,Q越多)
2、在通电时间、电阻相同的情况下,电流
越大,产生的热量越多。
( R与t相同,I越大,Q越多)
3、在电阻、电流相同的情况下,通电时间越长,产生的热量越多。
( R与I相同,t越大,Q越多)焦耳定律Q = I 2 R t 热量 电流 电阻 时间J A Ω S公式:意义:单位: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。 焦耳
(1818-1889)科学靠我们发现、探究、改进---科学永无止境焦耳定律的理论推导 电流通过导体时,如果消耗电能全部转化为热,而没有同时转化为其他形式的能量,那么,电流产生的热量Q就等于消耗的电能W。即: Q = W = Pt = UIt = IR It = I2Rt考考你:电炉丝和导线通过的电流相同。
为什么电炉丝热的发红,而导线却几乎不发热?原因:导线电阻远小于电炉丝电阻,产生的热量少。电热的利用电热的防止本节课学到了什么 :2.电流热效应与电阻大小的关系 在电流一定时,发热功率与电阻成正
比,即 P=I2R;在电压一定时,发热功
率与电阻成反比,即 P=U2/R.3.电热的利用和防止1.什么叫电流的热效应?
电流通过导体时电能要转化成热,这个现象叫做电流的热效应.练一练1、导体的电阻为5 Ω ,通过它的电流为2A,在1秒内,导体上电能转化为多少J的热?2、标有“220V 800W”的电炉,接在220V的电源上后,通过电炉的电流为多少?通电1小时,电炉上有多少J的电能转化为热?3、有A、B两根电阻丝,电阻分别为RA=3Ω,RB=2 Ω , 并联后接入电压为6V的电源上,这两根电阻丝上产生热时的总功率为多少?4、有A、B两根电阻丝,电阻分别为RA=3 Ω ,RB=2 Ω ,串联后接入电压为6V的电源上,这两根电阻丝上产生热时的总功率为多少?课件30张PPT。电功电流通过电灯时,灯丝灼热发光,电能转化为内能和光能电吹风利用电流做功,把电能转化成机械能和内能。电热水瓶,利用电能把水烧开。电能转化为内能洗衣机利用电能,把衣物洗净。电能转化为机械能。1、以上用电器工作时,能是怎样转化的?
答、把电能转化为其他形式的能。
2、做功的实质什么?
答、做功的实质是实现能的转化(能的转化是靠做功实现的),能转化的过程就是做功。观察结论3、电流流动时能做功吗?
电流流过用电器,把电能转化为其他形式能的过程,也就是电流做功的过程,所以,电流能够做功。
电功:电流所做的功。
表示:W
实质:电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式能量的过程,电流作了多少功就有多少电能转化为其他形式的能。也就是消耗了多少电能;获得了多少其他形式的能。相信自己我能行! 想一想:下面几种情况电流做功了没
有?如果做了电路中的能量是如何转
化的?
1、正在转动的电动机。
2、家中取暖的电热毯。
3、教室里亮着的电灯。
4、热饭用的微波炉。电压、电流、电阻中你想否绝什么?
还想添加什么?
确定电流做功与哪些因素有关?
电压、电流、通电时间。交流论证:
1、电路中电流电压一定,通电时间越长,钩码升高的越高,表明电流做功越多。
2、在通电时间一定时,电压电流越大,钩码升高的越高,表明电流做功越多。结论:
实验表明:电路中电压越大,电流越大,通电时间越长,电流所作的功越多。精确试验数据表明:
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。W=UItU:电压——伏特 I :电流——安培
t :时间——秒 W:电功——焦耳电功的单位电功的单位是焦耳 ( J )
生活中常用千瓦时又叫“度” ,符号是 KW·h1 KW·h=3.6?106J 小明的书桌上有一盏台灯,正常使用时通过灯丝的电流为150mA,他每晚要在灯下面学习30min,那么每晚流经台灯的电流做多少功?牛刀小试!220 V —— 电能标应在220V的电路中使用。
2.5(10)A —— 电能表的允许通过的最大电流为2.5A,短时间允许通过的最大电流是10A。
50 Hz —— 电能表在50 Hz的电路中使用。
1440 r/kWh —— 每消耗1 KWh的电能,电能表转盘转过1440转。3、技术参数和示数说明:额定电压
220V持续工作的最大电流5A,短时间可通过电流5A—10A1KW·h电能表转盘转动圈数为1200转其他:电子式单向电能表
重要参数imp/(KW·h): 表示用电1KW·h指示灯闪烁的次数,如6400imp/(KW·h)IC卡电能表 月末的数字减去月初的数字:
561.6-478.2=83.4kWh‰电能表读数:计数特点:累计三.电能表 1、电能表的作用:测电功2、根据计数器读数:月初月末本月用电18.6 KW·h3246.8 kW·h3265.4 kW·h 1、小明家的电能表本月末的示数是3760,上月末的示数是3646,这个月他家用去多少电能?如果电费为0.45元/度,这个月他家应交多少电费?解:W=W1-W2=3760度-3646度=114度
114度×0.45元/度=51.3元
答:这个月他家应交51.3元电费。练一练!2、家用电灯在一次使用时通过的电流是0.2A,消耗的电能是2.64×104J,这个电灯这次用了多长时间?
已知:I=0.2A,W= 2.64×104J,
U=220V,求:t=?
解:由W=UIt得,t= = 2.64×104J/(220V×O.2A)=600S
一电能表表盘上标明“1200 r /(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。若用电器额定电压是220V,求通过该用电器的电流。解:W=W=1.65×105J
∵W=U I t
答:通过该用电器的电流为3.125A。
例2、阻值分别是4Ω 和6Ω 的两个电阻,并联在4V 的电路上时,通电1 min ,通过每只电阻的电流做的功分别 是多少?串联在4 V 的电路上,通电1min ,通过每只电阻的电流做的功分别是多少? 分析:第一种情况:并联I1=1AI2=2/3AU1=U2=U=4VW1=U1·I1·t= 4V×1A×60s=240JW2=U2·I2·t= 4V×2/3A×60s=160J第二种情况:串联I=U / R串=4V/10Ω=0.4AU1=1.6VU2=2.4VW1=U1·I·t= 1.6V×0.4A×60s=38.4JW2=U2·I·t= 2.4V×0.4A×60s=57.6J 思考:
1、如果让你测量你家中电路中电流所做的功,你有哪些方法?
2、电功的单位为焦耳,那么除了焦耳以外还有哪些是电功的单位?课件21张PPT。1.电功1.收集生产生活中电能有哪些应用?课前准备 畅所欲言:
电流通过电灯时,灯丝灼热发光,灯丝温度升高,内能增大.电流做功的过程就是把电能转化成其它形
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成其它形式的能.
电功: 电 流 所 做 的 功。电熨斗利用电流做功,把电能转化成为 .热能洗衣机利用电能,把衣物洗净.把电能转化成 . 机械能电热水瓶,利用电能把水烧开,把电能转化为 . 内能电吹风利用电流做功,把电能转化成 .内能和机械能你做了吗?1.观察你家中的电能表,向大家介绍电能表.
2.记下当天放学回家时家中电能表的示数,第二天放学回家时再看一下电能表的示数,算出这一天你家消耗的电能是多少?4.电能表 电功通常是用电能表来测定的,把电能接在电路中,电能表上的计数器就能将电流做的功记录下来.用电一段时间,只要将前、后两次计数器上的读数之差算出,就可知道这段时间所用电的度数. 某同学家电能表记数器显示为88则该同学家这个月用电器消耗的电功是 .
30天后显示为
30度我校早晚两次电能表示数如图示:22 电流在通过灯泡的灯丝时,灯丝变得灼热而发光,这种电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。信息提供 请每位同学在家里给自已的台灯装两个不同的灯泡,观察灯泡产生的热量情况一样吗?家庭实验实验探究:电流通过导体产生的热量的影响因素:猜想与假设学生讨论并设计
实验方案实验表明:在电流相同的条件下,相等时间内,电阻较大的导体比电阻较小的导体产生的热量 . 电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比.这个规律叫做焦耳定律.Q=I2Rt 3.电功的单位:二.电功 1.电流所做的功叫做电功2.电功的实质:是电能转化为其他形式能的过程千瓦时(kWh)(度)焦耳( J )4、焦耳定律: Q=I2Rt你学到了什么?
1、电流做功的过程,实际上就是 能转化为 能的过程,如果说在某电路中电流做了105J的功,就意味着消耗了 J的电能。
你学到了什么?2、下面哪个是电功的单位( )
A、J B、kwh C、J/S D、W
3、家庭电路中使用的电能表是专门用来测量( )
A、电流的大小 B、 电压的大小
C、 电功的大小 D、 电功率的大小你学到了什么?4、家庭电路中用电能表记录用户在一段时间内的用电情况,图为一用户在一个月内用电前后表的读数,由读数可知该用户在这个月内用电 度。26课件23张PPT。第七章 电功率二 电功率复习:电功单位:焦耳(J) 千瓦?时(KW·h)(度)测量仪表:电能表(电度表)定义:电流做功的过程叫电功电流做功相同吗?怎样衡量电流做功的快慢:1. 家用电饭锅和灯泡,在通电时间相同时,哪一个电流做功更快些?2. 若家用电饭锅和灯泡,都要消耗1度电,那么哪一个消耗电能更快些?电饭锅.因为一度电可以使25瓦电灯工作40小时,而可供电饭锅使用1小时。电饭锅.因为家用电饭锅和灯泡,在通电时间相同时,电饭锅使电能表转盘转的更快。②电流做功相同,通电时间短的电流做功快①通电时间相同,电流做功多的做功快有哪些办法可以比较电流做功的快慢?议一议1.物理学中用电功率表示电流做功的快慢。(一)电功率:电流在单位时间内所做的功。2.定义:3.公式:=UI4.国际单位:瓦特(W) 常用单位:千瓦(KW)1KW=1000W1W=1J/s=1V·A1瓦特=1焦耳/秒=1伏特?安培W表示电流所做的功(消耗的电能),单位焦耳(J)
t表示消耗这些电能所用的时间,单位秒(s)
P表示用电器的功率,单位瓦特(w)功率为1KW的用电器在1h内所做的功,就是1KW·h。W=Pt=1KW×1h=1KW·h=1000W×3600s=3.6×106J即1KW·h=3.6×106J(二)kw?h的来历例、某电视机的电功率是250w,每天使用3h,一个月用电多少度?合多少焦耳?(一个月按30天计算)算一算解.由p=w/t得,w=pt=250w×3h×30
=0.25kw×3h×30=22.5kw?h=8.1×10 J
7或.w=pt=250w×3600s×3×30=8.1×10 J
=22.5kw?h7快速抢答:从公式W=Pt中你想到了节能的办法吗?可以在不改变用电时间的情况下,尽可能的减小用电器的功率,也可以在不减小用电器功率的情况下,减少用电时间。 也可以同时减小用电器的功率和用电时间想想议议一位电视记者在讲到某工厂上半年共节电5000kw?h的时候,手举一只理发用电吹风机说:”我这只电吹风是500w的,也就是0.5kw,这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风.“这位记者错在哪里?记者把电能和电功率混淆了.(三)电功率的测量请同学们帮老师测一下家中电视机的电功率,我们只有钟表和电路中连着的电能表,请你们讨论研究,说一说测量方法.分析:因为p=w/t,只要能测出电视机消耗的电能和消耗这些电能所用的时间,就能算出它的功率。具体怎样操作呢?先记下电能表的示数,然后让电视机工作,工作一段时间后,再记录电能表的示数,并记录工作了多长时间,将单位统一,利用p=w/t计算就可以了。测量时,冰箱启动了,还有灯亮着,这样测准吗?测量时,其它电器必须关掉,只让电视机工作,测出来的才是电视机工作时消耗的电能。这样才行。电功率=电流×电压 即P=UI理论的分析证明,电功率p和电流I、电压u之间的关系是符号的意义及单位:
I表示电流,单位是安培(A)
U表示电压,单位用伏特(v)
P表示电功率,单位用瓦特(w)从p=UI这个关系可以看出,如果用电器的电压发生了变化,它消耗的功率就会改变。从这个公式可知,
电功率与电流和
电压有关,我们
只要测量用电器
两端的电压和通
过用电器的电流,
就可以求出电功
率了。这种方法
也叫伏安法。例题:一盏电灯连在电压是220V的电路中,灯泡中通过的电流是68mA,这个灯泡的电功率是多少瓦?一个月总共通电100h,电流所做的功是多少焦,多少千瓦时?P=UI=220V×0.068A=15W解:68mA=0.068AW=Pt=15W×3.6×105s=5.4×106J答:=1.5KW·h1KW·h=3.6×106J1、一盏电灯25h耗电1KW·h,这盏电灯的功率是多少?解:1kw?h25h=0.04kw=40w=2、某家庭用节能型日光灯的额定功率为11w,使用时通过的电流是多少毫安?解:由P=UI可得
I=PU=11w220v=0.05A=50mA想一想: 在不同的电压下,同一个用电器的电功率总是一样大吗?实验:额定电压与额定功率:取一个36v25w的灯泡,把它接在36v的电路中,它正常发光;把它接在24v的电路中,它发光暗淡;把它接在40v的电路中,他强烈发光。实验表明,用电器实际消耗的功率随着加在它两端的电压的改变而改变。既然如此,我们就不能笼统地说某个用电器的功率是多大,而要指明电压。额定电压:用电器正常工作时的电压叫额定电压。额定功率:用电器在额定电压下的功率叫额定功率。 下图是某灯泡上的铭牌,谁知道铭牌上各数据的含义Pz表示普通照明,220v是它的额定电压,25w是该灯泡在额定电压220v工作时的电功率是额定功率。从公式p=UI看,如果用电器两端的电压变了,它的功率就会发生变化。用电器的铭牌:电灯泡“PZ220-25”:电烙铁“36V 60W”:额定电压与额定功率:1.用电器正常工作时的电压叫额定电压U额。2.用电器在额定电压下的功率叫额定功率P额。实际功率与额定功率的关系:当U实= U额,当U实>U额,则P实> P额,用电器容易烧坏。当U实<U额,则P实< P额,用电器不能正常工作。则P实=P额,用电器正常工作。 一个用电器只有一个额定电压和额定功率,但可有多个实际电压和实际功率。知识拓展: 灯的亮度是由灯在电路中工作时的实际功率所决定的。谈谈你的收获!1.通过本节课的探究,你学到了什么?2.能区分电功率与上节课学习的电功吗?课外活动 每个家庭都需要照明的电灯,目前市场上既有白炽灯,又有电子节能灯,究竟哪一种灯更好呢?同学们就这个问题进行调查。然后根据你收集的数据,说明你应选择何种灯更经济。课件33张PPT。2.电功率学点1 认识电功率 2.电功率电功率 电流做功快慢 瓦特(W) 通电时间 电功率 电功2.电功率学点2 电功率的大小 电压小灯泡的亮度问题2:进行实验,把测得的数据记入下表。通过观察现象及数据分析,你得出的结论是:__________
______________________________________________。 通过用电器的电流相同时,用电器两端的电压越大,电功率越大2.电功率(2)观察如图6-2-4所示的电路。思考:
问题1:此电路是用来探究电功率跟________的关系的。通过观察_____________来判断小灯泡的功率大小,并通过比较两块电流表的示数得出实验结论。电流小灯泡的亮度2.电功率问题2:进行实验,把测得的数据记入下表。 通过观察现象及数据分析,你得出的结论是:_______
___________________________________________。 用电器两端的电压相同时,通过用电器的电流越大,电功率越大问题3:以上探究过程运用了_____________法。 控制变量2.电功率电压 电流 P=UI 电压 电流 正 UIt 类型一 电功率的理解 2.电功率例1 [2013·济南中考] 报纸上有一篇题为“电器待机‘偷电’多少,你知道吗?”的文章,配有如图6-2-5所示的一幅插图,图中正在使用一种叫“电力检测仪”的测量工具对计算机显示器进行测量。小明根据插图中“电力检测仪”显示屏显示的内容判断出此时测量的是显示器的________(填写物理量名称);小明还注意到插图边的文字说明存在科学性错误,正确的文字说明应该是“显示器待机_______________”。电功率功率为0.3 W 2.电功率[解析] 图中“电力检测仪”显示屏上标有W,W是功率的单位,因此此时测量的是显示器的电功率;电功率的单位是W,因此正确的文字说明应该是“显示器待机功率是0.3 W”。[点评] 知道功率的单位,分析图示情景即可正确解题。2.电功率 类型二 实验探究:电功率跟电流、电压的关系2.电功率(1)此电路是用来探究电功率跟________的关系的。小丽是通过观察____________来判断灯泡电功率的大小,并通过比较两块电压表的示数得出实验结论。
(2)请你帮助小丽重新设计一个电路来探究电功率跟另一因素的关系:
应该添加的器材:______________。简述你所设计的电路的连接情况:_____________________________________
_____________________________________________。 两灯泡并联,每一个支路上各连接一块电流表电压灯泡的亮度两块电流表2.电功率[解析] (1)由图可知两灯泡串联,通过两灯泡的电流相同,所以此电路探究的是电功率跟电压的关系。我们可以通过观察灯泡的亮度来判断灯泡电功率的大小,灯泡越亮,灯泡的电功率越大。(2)为了探究电功率跟电流的关系,我们需要知道电流的大小,所以需要添加测量电流的仪表——电流表。为了探究电功率跟电流的关系,应该控制电压相同,所以两灯泡应该并联,同时每一个支路上各连接一块电流表,通过比较两块电流表的示数得出实验结论。2.电功率[点评] 控制变量法在实验探究中的具体应用是此题考查的重点,使用这种方法时要充分理解“控制”包含的两层含义:既要控制相同的物理量,又要控制不同的物理量。2.电功率 类型三 电功、电功率的综合计算 2.电功率2.电功率2.电功率2.电功率 类型四 利用电能表测电功率 600001100 W100 W20 kW·h2.电功率2.电功率 知识点1 电功率的理解2.电功率1.[2013·义乌中考] 电视上有某品牌空调的广告,称“好空调,一天只需一度电”;在其他媒体上也有该品牌的广告词,称“XX空调,最低耗电仅相当于一只45 W的灯泡”。考虑到空调实际使用情况及估计等因素,你认为这两句广告词体现的内容_____________(选填“基本一致”或“完全不一致”),因为根据题中信息可以计算出一度电可让该空调运行约_________小时(结果保留整数)。基本一致 222.电功率 知识点2 电功、电功率的综合计算 2.电功率0.34 0.22.电功率2.电功率[点评] 本题的难点在第二问,要通过图像分析找出当电源电压是4 V时,小灯泡两端的电压和通过它的电流。要找出小灯泡两端的电压和电流,就需要根据我们所学的串联电路的特点去分析,而不能只盯着图像去分析,这在解题时是要注意的。2.电功率3.某用电器正常工作时两端的电压是220 V,电流是800 mA,这个用电器正常工作时的电功率是__________,电阻是__________;如果该用电器每天使用5 h,则每天消耗的电能是____________J,一个月耗电________kW·h(一个月按30天计算)。275 Ω 176 W26.42.电功率[答案] (1)3 V (2)0.5 W (3)300 J2.电功率 知识点3 利用电能表测电功率 2.电功率5.小明用电能表测量某家用电器的电功率,当只有该用电器工作时,测得15 min内标有“6000 imp/(kW·h)”字样的电子式电能表指示灯闪烁了1800次,这用电器可能是( )
A.空调 B.白炽灯
C.电视机 D.电冰箱 A 2.电功率2.电功率6.小红家里的电能表标有“3000 revs/(kW·h)”的字样,则该电能表的转盘转过1转,电路中用电器消耗的电能是________J。现小红利用该电能表测定家中电热取暖器的电功率,当取暖器单独工作时,电能表的转盘在90 s内转过60转,则该取暖器的电功率是________W。1200 8002.电功率2.电功率[点评] 本题考查消耗电能和电功率的计算,关键是公式及其变形公式的灵活运用,难点是对电能表各个参数物理意义的正确理解,解题过程中要注意单位的换算。课件17张PPT。第二节 电功率认识电功率
1意义 表示电流做功的快慢
2定义 单位时间内电流所做的功.
3定义式 P=w/t
4单位 w kw 1kw=1000w
电功率的大小
P=UI
想一想电流通过电风扇的电动机,2000秒电流做功80000J,电流通过起重机的电动机,2秒内电流做功40000J,电流通过哪种电动机做功多?电流通过哪种电动机做功快?1 意义:表示电流消耗电能的快慢。2、定义:电流在单位时间内所消耗的电能。 3、单位:
主单位:瓦(w) 常用单位:千瓦(Kw)
1KW=103W电功率:物理意义、定义、单位:
空调:约1000W 吸尘器: 约800W
电吹风机:约500W 电视机: 约200W
抽油烟机:约140W 电冰箱:约100W
手电筒:约0.5W 计算器: 约0.5mw
电子表:约0.01mW 家用电器的电功率你一定能找对下列电器的额定功率!考考你彩色电视机 0.4W
半导体收音机 125W
日光灯 800W
电饭锅 40W注意:千瓦时是电功和电能的单位。而千瓦、瓦是电功率的单位。千瓦时与千瓦的区别
=0.25 kW × 90 h=22.5 kW·h例题:某电视机的电功率是250W,每天使用3h,一个月用电多少千瓦时?(按30天计算)解:电视机的 功率:P=250W=0.25kW
一个月通电时间: t =3h× 30=90h答:一个用电22.5千瓦时. 一个月电:W=Pt
月
电功率P和电压U、电流I的关系是: SV1V2L甲L乙R甲? R乙R甲? R乙SAAL甲L乙结论:在电流相同的情况下,电功率的
大小与电压的大小有关,且与电
流成正比。
结论:在电压相同的情况下,电功率
的大小与电流的大小有关,且与
电流成正比。
电功率:符号的意义及单位:
P——功率——瓦特(W)
U——电压——伏特(V)
I——电流-——安培(A)
注意:使用这个公式时,只有电流电压的单位是安培、伏特时,所得功率的单位才是瓦特
进一步推理得:
W=Pt
=UIt1、标有“220V、100W”的灯泡,在正常工作时,通过它的电流是多少?正常发光时的电阻是多少?小结电功率课下作业收集下列电器的铭牌,了解它们的额定电压和功率。课件37张PPT。6.3 焦耳定律感受生活…… 电流的热效应
电流流过导体时,导体就要发热,这种现象叫做电流的热效应。思考?
产生的热量与哪些因素有关呢?提出问题电流通过电热器所产生的热量多少与哪些因素有关?科学探究的过程合理猜测实验验证制定计划得出结论交流讨论烫手不烫手why ?合理猜测现象:
电炉丝和导线通过的电流相同。
为什么电炉丝热的发红,而导线却几乎不发热?根据此现象,你能提出什么问题?why ?why ?合理猜测烫手不烫手跟电流有关跟电阻
有关跟时间有关合理猜测探究实验:实验方法: 实验目的:研究电流通过导体产生的热量Q 跟电流大小I,电阻R和通电时间t的关系。 设计实验:1、如何在实验中展示出电流产生的热量Q的多少?
2、如何控制电流大小I相同?
3、如何控制电阻R的大小不变?
4、通电时间t比较好控制。控制变量法探究电流的热效应跟哪些因素有关 ?制定计划电流通过导体产热,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(观察玻璃管内的水柱升降或者温度计示数大小)来测量。观察电热的方法:(转化法)观察电热的方法:方法二电热丝发热,点燃火柴方法三电热丝发热使
煤油升温而膨胀(转化法)控制 I、R、t1、如何控制电流相同?让电阻串联2、如何控制电阻大小
相同?用2个相同的电阻电阻丝结论: 在电流、通电时间相同时,阻值 大 的电阻产生的热量多。探究一:产热多少与电阻大小的关系实验验证电阻丝结论: 在电流、电阻相同时,通电时间 长 的产生的热量多。探究二:电热多少与通电时间的关系实验验证电阻丝结论: 在通电时间、电阻相同时,电流越 大 的产生的热量多。探究三:产热多少与电流大小的关系实验验证 利用如图所示的装置探
究“导体产生的热量与电阻大小的关系”.
两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧
瓶A中的金属丝电阻比较小,
烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝,电阻
比较大.两瓶煤油中温度计可以显示
煤油的温度.
(1)根据控制变量法的研究思想,应该使这两个烧瓶中煤油的质量 .
(2)实验中,发现烧瓶B中温度计的示数升高的快.这表明:
在 和通电时间相同的情况下,导体的电阻越 ,电流产
生的热量越 。电热的影响因素相等电流大多RR研究电热与I的关系,那么就要控制
和通电时间不变。所以就设计以上的电路,用了相同的
电热丝来保证电阻相同。那么怎样使并联的两个电阻电流不同呢?
。
最后发现:电流大的那个支路,煤油的示数上升的快。所以表明
在电阻和通电时间相同的情况下,导体的电流越 ,电流产生的
热量越 。
RR电阻移动滑动变阻器的滑片大多1、为什么选用煤油,而没有用水?( )实验中,几个重要的问题,你能回答出来吗?3、通过什么样的连接方式可以使阻值不同的电阻丝保持相同的电流?2、本实验电流产生热量的多少是通过什么方式来表明的?A.因为煤油有颜色便于观察 B.因为煤油有比较大的热值
C.因为煤油有比较小的密度 D.因为煤油有比较小的比热容D在通电电流和通电时间相同时,电阻越大,电流产生的热量越多. 在电阻和通电时间相同时,电流越大,电流产生的热量越多. 进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比. 在通电电流和电阻相同时,通电时间越长,电流产生的热量越多. 123 实验分析1.内容:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比. ?2.公式: Q = I2Rt3.单位:I-安,R-欧,t-秒,Q-焦.注意:热量跟电流的平方成正比,若通过一个用电器的电流增加到3倍时,它产生的热量增大到 倍9英国物理学家焦耳做了大量的实验,于1840年最先精确地确定电热跟电流、电阻和通电时间的关系,即焦耳定律. 得出结论根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律. ?纯电阻电路:W=Q=Pt=UIt=U2/R t=I2Rt非纯电阻电路:W>Q (W=UIt =W其他+Q)焦耳定律适用于任何用电器的热量计算,对只存在电流热效应的电路也可用Q =W = UIt = Pt = U2 t/R 来计算热量.∴Q = W = UIt = I2Rt又∵W = UIt?若电流做的功全部用来产生热量即Q = W??注意:得出结论前面两个现象的解释1第一个为什么
灯泡和导线是串联,灯泡的电阻比导线的电阻大第二个为什么
干路的电流等于各个支路的电流之和2交流讨论电热的应用1.电热器:
利用电流做功将 能转换为 能的装置.2.电热器的原理:
利用电流的 制成的加热设备。
电热器主要组成部分是 。它是由电阻率 熔点 的合金丝制成的加热设备。电内热效应发热体大高常见的电热的应用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)电热的预防计算机显示器的散热孔计算机CPU的散热风扇电热的预防无用的电流热效应应尽量减少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或者铝导线
电路板中,用铜箔或者银箔做导线,减小电阻。
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。
有些电器加装风扇或者散热片、散热孔。使用常识:防火灾
----勿将空调靠近窗帘 【练习1】:某电热器电阻丝的电阻是2欧,当1安的电流通过时,1分钟产生的热量是多少焦? 解:Q= I2Rt=(1A)2 × 2Ω × 60S
=120J 【练习2】:为了研究温度对种子发芽的影响,课外活动小组要做一只电烘箱,要求在10min内产生6×104J的热量,接用的是家庭电路,请计算一下这只电烘箱电热丝的电阻是多少? 【练习3】:标有“220V 100W”的白炽灯正常工作时,在1min内将产生多少热量?将消耗多少电能?若接在55V的电路中呢?【练习4】: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,通过的电流强度为1︰3,在相等的时间里产生的热量之比为______。4︰31︰9当0.2安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0.4安时,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B【练习5】:6、一电动机线圈的电阻为1Ω,线圈两端所加电压为2V时,电流为1A,电动机正常工作。
(1)电动机正常工作时的能量转化?
(2)电动机正常工作1min所消耗的电能为多少J?
(3)电动机正常工作1min所产生的电热为多少J?
(4)电动机正常工作1min所提供的机械能为多少?
对于非纯电阻电路: 计算电热只有一个公式:Q=I2Rt
计算电能只有一个公式:W=UIt
计算机械能只有一个公式:W机械=W-Q非纯电阻电路的电热(Q)计算:Q(2)当开关S转到触点2时,
通过电路的电流是多少安?
发热电阻R1消耗的功率是
多少瓦特?9、CFXB型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图所示,它有高温烧煮和焖饭、保温两挡,通过单刀双掷开关S进行调节,R0为电热丝.当开关S接高温烧煮挡时,电路的功率为1100W,当开关S接焖饭、保温挡时,电路的总功率为22W.(1)电饭煲在高温烧煮挡时,开关S应与哪个触点连接?(2)电热丝R0的阻值多大?(3)当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大?焖饭、保温10min,电热丝R0产生的热量为多少? 焦耳在1818年12月24日生于英国曼彻 ???
斯特,他的父亲是一个酿酒厂主.焦耳自幼???????
跟随父亲参加酿酒劳动,没有受过正规的教???????
育。青年时期,在别人的介绍下,焦耳认识???????
了著名的化学家道尔顿.道尔顿给予了焦耳???????
热情的教导.焦耳向他虚心的学习了数学、???????
哲学和化学,这些知识为焦耳后来的研究奠???????
定了理论基础.1840年,焦耳把环形线圈放???????
入装水的试管内,测量不同电流强度和电阻时的水温.通过这一实验,他发现:导体在一定时间内放出的热量与导体的电阻及电流强度的平方之积成正比.四年之后,俄国物理学家楞次公布了他的大量实验结果,从而进一步验证了焦耳关于电流热效应之结论的正确性.因此,该定律称为焦耳—楞次定律.焦耳活到了七十一岁.1889年10月11日,焦耳在索福特逝世.后人为了纪念焦耳,把功和能的单位定为焦耳. 焦耳:课件20张PPT。 焦耳定律
生活中的物理用手摸一下电视机后盖谁知道他爸爸是根据什么道理判定的吗? 上周六,小刚同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业,不要看电视。当爸爸回来时看到他在认真写作业,电视机也没打开,很高兴。 可是 ,后来发现小刚说了谎。生活中,许多用电器接通电源后,都伴有热现象产生。你有类似的经历吗,这个故事对你有什么启示?电流的热效应:
电流通过导体时,导体会发热,电能转化为内能,这种现象叫做电流的热效应。点亮的灯泡过一会儿会烫手,说明什么?烫手不烫手家庭电路中使用功率过大的用电器可能引起火灾。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光,电线的发热却觉察不出来。要解释上述两个现象,我们必须研究
电流产生的热量与哪些因素有关.[猜想与假设]1.可能与电阻有关。电阻越大,电流热效应越大电流的热效应与那些因素有关?2.可能与电流有关。电流越大,电流热效应越大3.可能与通电时间有关。通电时间越长,电流热效应越大
[设计实验]讨论1.当一个物理量被猜测与多个因素有关,应用 什么 方法去研究? 答:控制变量法讨论2.用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量?答:转换法电热——气体(或液体)受热膨胀,观察产生热量的多少
实验中,通过观察U形管中液面高度的变化
来判断产生热量的多少, 实验过程与实验现象:
(1)在电流和时间相同的情况下, 研究热量和电阻的关系;
(2)在电阻和时间相同的情况下,研究热量和电流的关系;
(3)在电流和电阻相同的情况下,研究热量和时间的关系;两个相同的烧瓶中装满煤油
分别放入电阻不同的电阻丝
通电后导管中的煤油上升在通电电流和通电时间相同的条件下,电阻越大,电流产生的热量越多. 在电阻和通电时间相同的条件下,电流越大,电流产生的热量越多. 进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比. 在通电电流和电阻相同的条件下,通电时间越长,电流产生的热量越多. 123实验分析1.内容:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比. ?2.公式: Q = I2Rt3.单位:I-安,R-欧,t-秒,Q-焦.注意:热量跟电流的平方成正比,若通过一个用电器的电流增加到3倍时,它产生的热量增大到 倍9英国物理学家焦耳做了大量的实验,于1840年最先精确地确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,即焦耳定律. 根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律. ?纯电阻电路:W总=Q放=Pt=UIt=U2/R t=I2Rt非纯电阻电路:W总>Q (W总=UIt =W外+Q)焦耳定律适用于任何用电器的热量计算,对只存在电流热效应的电路也可用Q =W = UIt = Pt = U2/R t来计算热量.∴Q = W = UIt = I2Rt根据欧姆定律U = IR又∵W = UIt?若电流做的功全部用来产生热量即Q = W??注意: 例1:一根60? 的电阻丝接在36v的电源上,在5分钟内共产生多少热量?分析:先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流,再利用焦耳定律公式计算电流产生的热量。解:例题例2:某电动机上标有“220V,2A”它的线圈电阻为5 ?,当它正常工作一分钟后,消耗的电能为多少?线圈中产生的热量为多少?如没有其他能量的损失,则得到多少的机械能?解:消耗的电能为:W总=UIt=220V×2A×60S=26400J线圈中产生的热量为:Q=I2Rt=(2A)2×5 ?×60S=120J 得到的机械能为:W机=W总-Q=26400J-120J=25200J例题焦耳定律是反映电流的 效应的规律,即 能转化为 的规律。一电炉的电阻是100 ? ,通电时间10秒钟产生的热量为4×105J,通过这个电炉的电流是 A电流通过电风扇做功时, 能转化 为能和 能,如果电流做功3.6×106J,电风扇获得的机械能一定 3.6×106J 练习如图所示,电源电压为220V,且保持不变,R为“220V,25W”的电烙铁,L为“220V,40W”的灯泡,求(1)当S闭合时,电烙铁在1min 内产生的热量;(2)当S断开时,电烙铁在1min 内产生的热量。220V练习电热的利用电热的防止电脑中的CPU在工作时要产生热,如果过热就会损坏芯片,所以要在芯片上加装散热片和风扇. 1.电流通过导体时,电能转化为热的现象,叫电流的热效应。2.焦耳定律:Q=I2Rt小结 课件20张PPT。3.焦耳定律学点1 探究电流的热效应与什么因素有关 3.焦耳定律3.焦耳定律思考:
问题1:“ 灯泡”内电阻丝产生热量的多少是由_____________________________反映出来的。
问题2:根据实验内容,可知R1____ R2____ R3。
问题3:如电路图6-3-3甲所示,两个导体串联,目的是保持电路的通电时间和________不变,一段时间后发现电阻丝为R3的“灯泡”内液柱上升的高度大,这说明:____________________________________________。玻璃管中液柱升高的高度=<电流在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多3.焦耳定律问题4:如电路图乙和丙所示,所用的电源不同,通过电阻丝的电流不同,一段时间后发现电阻丝为R1的“灯泡”为液柱上升的高度大,这说明:___________________________________________。
问题5:实验采用了__________和_______的物理方法。在电阻和通电时间相同的情况下,电流越大,产生的热量越多控制变量法转换法3.焦耳定律(2)总结以上实验过程。
思考:
问 题:在相等的时间内,电流相同时,电阻较大的导体比电阻较小的导体产生的热量____;电阻相同时,电流较大的电阻比电流较小的电阻产生的热量____。多多3.焦耳定律学点2 焦耳定律 阅读教材P95~P96“焦耳定律”部分内容。
思考:
问题1:电流通过导体产生的热量跟电流的_______成正比,跟导体的电阻成_______,跟___________成正比。这个规律叫做焦耳定律。
问题2:公式是Q=_______。其中,Q的单位是_____,I的单位是_____,K的单位是_____,t的单位是_____。平方正比通电时间JAΩs3.焦耳定律学点3 电流热效应的利用与危害阅读教材P96最后一段。
思考:
问题1:利用电热的例子有_________________________等。
问题2:防止电热的例子有_____________________等。 电饭锅、电热水器、电热孵化器电视机上的散热孔 类型一 探究电流的热效应 3.焦耳定律3.焦耳定律(1)实验采用的研究方法是______________,实验的设计依据是电流的________效应。
(2)闭合开关后,通过两段金属丝中的电流是________(选填“相等”或“不相等”)的。
(3)一段时间后,可以观察到甲瓶中温度计的示数________(选填“大于”“等于”或“小于”)乙瓶中温度计的示数,判断依据是:___________________________________________
_____________________________________________。小于 控制变量法热相等3.焦耳定律[解析] 电流产生的热量与电流大小、电阻大小和通电时间三个因素有关,对于多因素问题的探究我们都采用控制变量法。要研究电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系,必须保证电流和通电时间都相同。图中两电阻丝串联,所以通过它们的电流和通电时间相同。电流通过导体时会将电能转化成内能,热量被煤油吸收后,温度就会上升,然后通过温度计的示数反映金属丝产生热量的多少。观察温度计的示数,发现甲瓶中的示数小于乙瓶中的示数,因为在电流和通电时间相同的情况下,电阻大的产生的热量多。3.焦耳定律 类型二 焦耳定律的应用 3.焦耳定律[答案] (1)4 V (2)0.75 A (3)6 V (4)1350 J3.焦耳定律 知识点1 探究电流的热效应 3.焦耳定律1.[2013·宿迁中考] 在探究“影响电流热效应的因素”的实验中:
(1)为了探究电热器产生的热量与电流的关系,小明设计了如图6-3-6甲所示的装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,通过比较烧瓶内液体的温度变化来判断相同时间内不同电流产生的热量多少,这种研究方法叫___________。若他想让烧瓶内的液体在短时间内温度变化更明显,烧瓶内的液体应选用_________(选填“煤油”或“水”),理由是_____________
_______________________________________________。 转换法 煤油的比热容小,相等质量的煤油和水吸收相同的热量,煤油的温度上升明显煤油3.焦耳定律3.焦耳定律(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30 s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据(见下表)。由此得出:同一导体在通电时间相等时,电流________,其产生的热量_________。越大越多3.焦耳定律(3)若要探究电热器产生的热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相等,同时选择图乙中的_________(选填“A”或“B”)烧瓶与图甲中的烧瓶_________(选填“串联”或“并联”)。串联B[解析] (3)若要探究电热器产生的热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相等,电阻不同,所以应该选择B烧瓶和图甲中的烧瓶串联。3.焦耳定律[点评] 本题考查的是探究影响电流热效应因素的实验,考查了温度变化与比热容的关系、转换法和控制变量法在实验中的应用,要探究产生热量的多少和其中一个量之间的关系,需保持其他量不变。 知识点2 焦耳定律3.焦耳定律0.022 29043.焦耳定律课件11张PPT。灯泡的电功率自学额定功率并回答下列问题1、额定功率和额定电压有什么关系?
2、实际功率和额定功率有什么关系?1、答:只有当电压达到额定电压时功
率才能达到额定功率。
2、当实际电压小于额定电压时,实际功率小于额定功率;当实际电压大于额定电压时,实际功率大于额定功率。讨论:设计实验
如何测量小灯泡的电功率?设计思想(原理)是: 设计实验的方法: 设计的电路图: P=UI伏安法设计中有何要求吗?学生讨论: 实验准备做几次?哪几次,这样安排实验的科学意义何在?记录哪些实验数据和现象?设计记录数据的表格:进行实验为使实验顺利进行,友情小提示 在电路连接时应注意哪些问题呢? 先按电路图把实物摆好,先串后并,不易接错;在连接电路的过程中,开关应断开,开关闭合前,滑片移到最大电阻值的位置;电流表要串联,电压表要并联,正负接线柱的接法要正确;别忘了调零;接线柱要牢固;试触后选择合适的量程…实验中,变阻器滑片的移动要有一定规律,使电压表示数等于、稍大于、小于额定电压,记下的电流值一一对应;当高于小灯泡额定电压时小心移动滑片,以免烧坏小灯泡。提醒同学们仔细想一下本次实验步骤有哪些?①设计电路,按电路图连接实物图。
②检查无误后,闭合开关,移动滑片使小灯泡两端的电压表的示数分别等于、稍大于、小于它的额定电压,并记下相应的电流值。
③断开开关,分析数据,得出结论。
④整理仪器,写出实验报告。
分析论证:从实验数据上你得到的结论一共有哪些? 不同电压下,小灯泡的功率不同.实际电压越大,小灯泡功率越大。 小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮。当U实=U额时, P实=P额 用电器正常工作;
当U实〉U额时,P实〉P额 用电器容易烧坏;
当U实 自己设计一个实验报告,写出这个实验目的、依据原理、主要操作步骤、实验中发现的新问题……
小组间进行交流,肯定完美的地方,指出不足的地方,对于发现新问题,共同讨论出解决的办法。 课件11张PPT。知识回顾及自学提示: 灯泡的电功率1.电功:2.电功率及计算公式单位时间内电流所做的功,表示电流做功的快慢。P=W/t, P=UI4.额定电压和额定功率:灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率即用电器在实际电压下工作时的功率。用电器在正常工作时的电压叫额定电压;
用电器在额定电压下正常工作时的功率叫额定功率。5.灯泡的亮度取决于什么?用电器_________的过程,实质是_______________________的过程,就是电流做功的过程。消耗电能电能转化成其他形式的能3.电路中电流过大的原因总功率过大,或发生短路请设计一个实验方案,画出电路图,进行探究: 实验探究1:比较小灯泡的亮度 手电筒的小灯泡上标有“2.5V 0.75W”如果将小灯泡接在2V、2.5V或2.7V的电路中,它的亮度有变化吗?如图,闭合S,移动滑片P改变L两端的电压分别为观察灯泡的亮度。
如图,灯泡上标有 “220V 25W”的字样,表示灯泡正常发光时的电压是220V,此时灯泡的功率是25W。
用电器在正常工作时的电压就叫额定电压,用电器在额定电压下正常工作时的功率就叫额定功率。额定电压和额定功率一般直接标在用电器的名牌上。额定电压和额定功率实验探究2 测定额定电压是2.5V小灯泡的额定功率 1.使小灯泡在额定电压下发光,观察小灯泡的亮度,测出
小灯泡的功率。
2.使小灯泡两端电压低于额定电压,观察小灯泡的亮度,
测出它的功率。
3.使小灯泡两端的电压高于额定电压,(不能超过额定电
压的1.2倍),观察小灯泡的亮度,测出它的功率。
4.设计实验电路图和表格,记录实验数据,得出实验结论。实验步骤当U实=U额时, P实 ___P额
当U实当U实>U额时, P实 ___P额>=<正常发光比正常发光亮比正常发光暗实验结论1.小灯泡的实际功率不一定等于额定功率,其大小决定于灯泡两端的电压。
2.小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。
3.用电器只有在额定电压下才能正常工作;
实际电压低于额定电压用电器可不能正常工作;
实际电压高于额定电压用电器可能被损坏。注意1.为什么不把测出的小灯泡电功率的三次数据求平均值?
2.对实验数据进行进一步分析,你又会发现什么问题?
3.在研究欧姆定律、伏安法测电阻和测小灯泡电功率三个实验中,调节滑动变阻器的作用分别是什么?思考1.实际电压不同,功率就不同,求平均值没有意义。
2.灯丝温度越高,电阻越大。
3.控制电阻两端的电压不变(控制变量)。
改变电阻两端的电压,实现多次测量取平均值,减小误差。
改变灯泡两端的电压,使其等于,略低于,略高于额定电压。1.把 “ PZ220-40 ”的灯泡分别接到 220V和110V的电路中,灯泡实际消耗的电功率各为多少?(用两种方法计算)
解1:(1)接在220V电路中:P1=P额=40W
(2) 接在110V电路中:P2=UI
∵ I额=P额/U额 R=U额/I额
∴ R=U2额/P额=(220V)2/40W=1210Ω
实际电流: I=U/R= 110V/1210Ω=0.917A
∴ P2=UI=110V×0.917A =10W
或 P2=U2/R =(110V)2/1210Ω=10W练习解2:(1)接在220V电路中:P1=P额=40W
(2)接在110V电路中:R不变
∵ R=U2/P2 R=U额2/P额
∴ U2/P2=U额2/P额
P2=( )2 P额=( )2×40W=10WU额U110V220V2.加在一个标有“220V、40W”的灯泡上的电压为200伏,通过的电流是0.16安,则这个灯泡的额定功率是_______瓦,实际功率是 瓦。 由此,能求出哪些物理量?煮饭15分钟,电流做功多少?消耗电能多少度? 3.有一个电饭锅主要技术参数如下:40329X105J0.25度4.一只“10V、5W”的甲灯和一只“6V、1.8W”的乙灯串联后接入电路中,两灯均能发光,比较它们的实际功率(不考虑灯丝电阻随温度的变化)( )
(A)甲灯大些 (B)乙灯大些?
(C)两灯一样大 (D)无法确定?5.把标有“9V、9W”的甲灯和标有“6V、2W”的乙灯,串联在15伏的电源上,下列说法中正确的是( )?
(A)两灯都能正常发光? (B)只有乙灯能正常发光?
(C)只有甲灯能正常发光?(D)两灯均不能正常发光CD6.一只电阻丝,接在40伏电路中,通过的电流是5安,电阻丝的电功率是多少瓦?如把它接在20伏的电路中,电阻丝的电功率又是多少? 解:
接在40伏电路中的电功率
P=UI=40伏×5安=200瓦
接在20伏电路中的电功率
∵R=U/I=40伏/5安=8欧
I′=U′/R=20伏/8欧=2.5安
∴P′=U′I′=20伏×2.5安=50瓦
可见:同一用电器(电阻不变)所加电压减小到原来的1/2,则电功率减小到原来的1/4,即电功率与所加电压的平方成正比。 7.有一标记为“12V? 3W”的灯泡,接在15伏电压的电路中:①如果灯丝电阻不变,灯泡的功率是多少?②实际上灯丝电阻是随温度升高而增大的。设这时灯丝电阻是正常使用时电阻的1.2倍,灯泡的实际功率是多少? 解:
①灯丝额定电流I=P/U=3瓦/12伏=0.25安
灯丝电阻R=U/I=12伏/0.25安=48欧
电压为15伏时的电流
I1= U′/R = 15伏/48欧=5/16安
∴功率P1=U′I1 = 15伏× 5/16安=4.7瓦
②灯丝实际电阻R′=l.2R=1.2×48欧=57.6欧
实际通过的电流
I2 =U′/R′=15伏/57.6欧=0.26安
实际功率 P2=U′I2 =15伏×0.26安=3.9瓦