18.1电能
电功
预习案
学习目标:
1、知道电能及其单位。
2、知道电能表的作用、读数方法。
3、知道电源和用电器工作过程中能量的转化。
学习重点:电能表的使用、电能的计算.
学习难点:电能表上的参数的涵义、电流与做功的关系、电能的计算
预习检测:
一.电能
你知道能量有哪些形式?阅读课本38页“电能”部分内容,举例说明电能是从哪里来得?电能在生产和生活中有哪些应用?
电饭锅工作时通过______做功,_______转化为
___
能;
电灯工作时,通过_______做功,______转化为
___
能;
电动车行驶,通过_______做功,______转化为
___
能;
给电池充电,通过_______做功,______转化为
___
能.
填一填:
电能的利用实际上把
_
能转化为
。电能的转化是通过
做功实现的。
二.电能的计量
1、“度”是
的单位,它的学名是
,符号是
。
2、能量的主要单位是
,简称
,符号
。
3、1kw·h=
J;7.2×106J=
kW·h。
用电器在一段时间内消耗电能的多少,可以通过
计量出来
4、说出这个电能表
表盘上示数的含意:
0
2
8
5
.
1
注意:计数器的示数的最后一位有什么不同?应该怎样读数?
。
5、220
V
表示
6、10(20)A
表示
7、50Hz表示
8、600r
/
KW·h表示
探究案
活动探究一:电能
(一)电能的来源
电能来源:发电机或电池等电源将____________转化为_________。
(二)电能的应用
各类用电器在生产生活中把
能转化成
的能
电灯——
电风扇——
电视机——
能
洗衣机——
电炉——
电脑——
(三)认识电能的单位
我们经常说的“度”,就是电能的单位,它的学名叫做
,符号是
。
在物理学中,电能的国际单位是
,简称
,符号是
。千瓦时比1焦耳大得多:
单位换算:
(四)电能的计量
电能表(电度表)是测量
的仪表
电能表上的铭盘的含义:
220V:
;10A:
;(20A):
;
600r/(kW·h):
。
电能表的读数:小明家中1
月底与
2
月底电能表的示数如图所示,小明家所在地区每度电的电费是0.60元,请估算他家
2
月份需要付多少电费。
典型例题1、典型例题1、一只电能表标有3000
r/KWh字样,现在观察到电能表在10
min内转盘转了45圈,那么用电器共消耗了多少电能?。
方法点拨:W=n/N×1KWh
活动探究二、电功
1.电能转化为其他形式的能的过程就是电流
的过程,有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。
2、计算电流做的功:
电流做功的多少跟
、
、
都有关系。
公式:W=
电功的单位是“
”,简称“
”,符号是“
”
3.有关电功计算的导出公式
W=UIt
I=U/R
W=
=
推导公式的使用条件是:
。
随堂检测
1.根据下列事例,分析电能可以转化成什么形式的能?
(1)城市夜景:电能转化为____ _能 (2)电取暖器,电能转化为_____能
(3)电梯:电能转化为______ 能
(4)电镀:电能转化为_______
能
2.在国际单体制中,电能的单位是_______,简称_____,符号是______;常用的电能单位还有_______,符号________,俗称_________。电功的单位和电能的单位是一样的。1kW·h=____________J。[来
3.电能表的作用:测量用电器在一段时间内所消耗___的仪表。
4.陈鸣一家今年一月份安装了一个新的电能表,如图所示。九月初的读数为
,从安装上到九月末她家共用了
的电能。九月份她家共用了
电能。
5.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。如:电流对电动车做了360000J的功代表有
J的电能转化成电动车的动能和内能。
6.电流做功的多少跟
、
、
都有关系。电功的计算公式是
。
7.手电筒灯泡上标有“2.5V
0.3A”,它表示的是
8.当电能转化为其它形式的能时,我们就说电流做了
。如果电流通过电动机做了300J的功,表示有300J的电能转化为
J的
能和少量的内能。
参考答案
1.光;内;机械;化学 2.焦耳;焦;J;千瓦时;kW·h;度;3.6Χ106
3.
电能
4.
478.2
kW·h;561.6
kW·h;83.4
kW·h
5.电;其他形式;电;360000
6.电压;电流;通电时间;W=UIt 7.小灯泡额定电压是2.5V
额定电流是0.3A
8.多少功
300
机械能18.4焦耳定律
预习案
学习目标:
1、知道电流的热效应。
2、知道焦耳定律、会探究电流的热效应与哪些因素有关。
3、知道电热的利用和防止。
重难点:焦耳定律的理解和应用。
预习检测
1、
,这个现象叫做电流的热效应。
2、电流通过导体产生的热量跟
成正比,
成正比,
成正比,这个规律叫做焦耳定律。
3、焦耳定律的表达式是:
。
探究案
活动探究一:认识电流的热效应、电热器
1、电流通过导体时将
能转化为
,这种现象叫做
。
2、电热器:利用
电器为电热器
。它们有一个共同的组成部分叫
.它由
的材料制成。
〔思考讨论〕:电炉丝工作时,电炉丝与它的连接导线通过的电流相同,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热?电流通过导体产生的热的多少跟什么因素有关?
活动探究二:探究电热大小的影响因素
1、猜想:电流通过导体产生的热可能与
有关;
2、大家猜想电热的多少跟几个因素有关,那么我们实验研究时就要采取
。
3、实验时怎样来反映电流产生的热的多少?
方法:
4、实验参考电路图。
5、按照设计好的实验方案进行实验。
实验现象:(1)闭合开关后发现,甲瓶中的温度计升温快些,而甲、乙两瓶
和
相等,表明:
。
(2)观察同一个煤油瓶,通过
改变通入的电流,通电相同时间后,观察温度计的示数升高情况。实验表明
。
(3)观察同一个煤油瓶,改变通电时间,发现电流和电阻相同时,通电时间越长,电流产生的热
。
6、综合得到焦耳定律:
(1)
这个规律叫做焦耳定律。
(2)表达式为:
。
公式中各符号的意义及单位
符号
意义
单位
符号
意义
单位
Q
------
-----
R
------
-----
I
------
-----
t
------
-----
理论推导焦耳定律表达式。
运用焦耳定律解释课前提问,并分析发热体为什么要用电阻率的的材料制成。
例题:一根60欧的电阻丝接在36V的电源上,在5分钟内产生多少热量?
活动探究三:电热的利用和防止
1、列举生活中利用电热的例子
2、列举生活中我们是通过那些措施防止电热带来的危害的。
随堂检测
1.某电阻丝通过2A的电流时,在某段时间内放出热量是Q.如果通过它的电流增加到4A时,在相同的时间内放出的热量是
( )
A.2Q.
B.3Q.
C.4Q.
D.8Q.
2.
在验证焦耳定律的实验中,为了比较电流通过两根不同的电阻丝产生的热量跟电阻的关系,实验时应同时保持相同的物理量是( )
A.通过它们的电流和加在两端的电压
B.通过它们的电流和它们的电阻
C.通过它们的电流和通电时间
D.通过它们的电流、加在它们两端的电压及通电时间
3.
甲、乙两只电炉,分别为“220V,500W”和“220V,1000w”,把它们串联在电压为220V的电路中,发热量较大的是____.将它们并联在220V的电路中,发热量较大的是____.
4.(2016 青岛)通过一根电阻丝的电流为2A,通电1min产生了2.64×104J的热量,它的电阻是( )
A.66Ω
B.6600Ω
C.110Ω
D.220Ω
5、电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,主要是( )
A.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
B.导线的绝热皮隔热
C.导线的电阻远小于电阻丝的电阻
D.导线散热比电阻丝快
6、已知一台直流电动机两端的电压为6V,通过电动机的电流为2A,线圈的电阻为0.5Ω.则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为( )
A.720J,120J
B.720J,720J
C.720J,600J
D.600J,120J
参考答案
1、C
2、C
3、甲
乙
4、C
5、C
6、A18.2
电功率
预习案
学习目标:
1.理解电功率的概念;知道电功率表示消耗电能的快慢;
2.知道电功率的单位是W或kW;知道分别千瓦时和千瓦。
理解用电器的额定功率.知道额定功率是在额定电压下工作时的功率;
4.会应用功率的定义公式及公式P=IU进行简单的计算。
预习检测:
电功率是描述什么的物理量:
什么是电功率?其国际单位是什么?常用单位呢?他们的换算关系?
电功率定义公式是
?各物理量单位分别是:
由此可以推出电功功式:W=
各物理量单位是:
。
如果功率单位是千瓦,那到电功W的单位是:
时间单位是:
电功率的计算公式是
各量的单位
由P=UI结合欧姆定律,你还可以得到哪些计算P的公式:
二、额定功率:
什么是额定电压和额定功率?
答:
什么是实际电压和实际功率?
答:
一个用电器有多少个额定电压和额定功率?实际电压与实际功率呢?
探究案
合作探究一:电功率
1、物理意义:电功率是表示
的物理量。用字母
表示。
2、单位是
,简称
,符号是
。更大的电功率单位是
,符号是
。
换算:1kw=
w。
3、阅读课本P92“小资料:用电器的电功率”。
4、电功率的大小等于
之比,计算公式为P
=
=
。
合作探究二、“千瓦时”的来历
1、1千瓦时可以看作是
。
2、由此可知:用公式W=Pt计算时有两种统一单位的方法:
①统一到国际制单位上:P—
t—
W—
②统一到常用单位上:
P—
t—
W—
3、尝试把1kwh换算成J:
1KWh=1KW×1h=
W×
s=
J
4、小组讨论“想想议议”:记者错在哪里?
典型例题1、1度电可以供40
W的灯泡工作多长时间?
方法点拨:进行计算时注意单位的统一
合作探究三、额定电压
额定功率
通过观察实验再结合课本94页
1、灯泡的亮度由哪个因素什么决定?
2、用电器的实际电功率由哪个因素决定呢?
3、额定电压是指_____________________________________,
额定功率是指_____________________________________。
4、电功率计算公式P=
,根据欧姆定律,该式还能变化出哪些式子呢?推导公式的适用条件是什么?
5、怎么测出用电器的电功率?说出原理和测量仪器。
随堂检测
1.电功率是表示
的物理量。
2.
叫作电功率。根据定义:P
=
,W
=
UIt。所以,P
=
W/t
=
=
。上式表明:电功率等于
与
的乘积。
3..电功率单位:
。
1
kW=
W
1W=
mW
4.如右图为某灯泡的铭牌,完成以下内容:
此灯泡的额定电压为
,额定功率为
,
叫额定电压,用U额表示;
叫额定功率,用P额表示。
5.家用的手电筒.用干电池作电源.正常发光时电流为O.32A.小灯泡的电功率接近
(
)
A.1W
B.10W
C.0.1KW
D.1KW
6.下列说法中正确的是
(
)
A.千瓦·时是电功率的单位,千瓦是电功的单位
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100瓦的用电器正常工作10小时耗电1千瓦时
7.关于电功率,下列说法中正确的是
(
)
A.电功率是表示电流做功快慢的物理量
B.电功率是表示电流做功多少的物理量
C.用电器的电功率越大,则它做的电功一定大
D.实际功率不可能大于额定功率
8.现有甲、乙、丙三盏灯,分别标有“220V
40W”、“110V
40W”、“36V
40W”的字样,它们均在额定电压下工作,比较它们的亮度,哪一盏灯最亮.
(
)
A.甲
B.乙
C.丙
D.一样亮
参考答案
1.电流做功快慢
2.电功与时间之比;W/t;UIt/t;UI;电压;电流
3.瓦特;1000;1000
4.220V;40W;用电器正常工作时的电压;用电器在额定电压下工作时的电功率
5.
A
6.D
7.A
8.D18.3
测量小灯泡的电功率导学案
学习目标:
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、过程和方法
通过实验探究,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不正常工作对用电器的影响,培养科学使用用电器的意识和合作学习的意识和态度。
学习过程:
一、自主学习
小明手边有一个标有“2.5V”的小灯泡,他想探究灯泡发光时亮度与电功率的关系,请你帮小明一起来完成探究活动
1、测量小灯泡电功率的原理:
测量方法:
2、设计出电路图,画在方框内。
3、需要那些实验器材?
4、电路中滑动变阻器的作用是什么?
5、设计实验记录表格
电压的取值
6、连接电路时有哪些注意事项?
连接电路时开关应
,电路开关闭合前,滑动变阻器的滑片要放在
电压表、电流表的量程怎样选合适?
二、交流展示
(多媒体上展示)
三、合作探究
(小组合作实验)按实验设计科学实验,记录实验数据并计算
四、总结升华
1、电流表用的什么量程?
2、实验结论
(1)、小灯泡实际消耗的电功率
额定功率。
(2)、当小灯泡U实=U额时,P实
P额
;小灯泡发光
当小灯泡U实>U额时,P实
P额
;小灯泡发光
当小灯泡U实P额
;小灯泡发光
小灯泡的亮度与它的_______有关
3、能否将三次功率值求平均?