灌南县初中物理教学建议案(九下 第十五章)
第十五章 电功和电热(电功率2)
主备人:灌南中学外国语学校 王新华
执教人: 执教班级: 执教时间:
一、教学目标:
1、知识与技能:
(1)理解电功率概念,理解电功率和电压、电流之间的关系,并能进行简单的计算;
(2)能区分用电器的额定功率和实际功率;
2、过程与方法:
理解测定小灯泡电功率的方法,能根据测量电功率的实验需要,正确选择器材、设计电路和确定实验步骤;通过实验探究知道在电流一定时导体消耗的电功率与导体的电阻成正比;
3、情感、态度与价值观:
通过对用电器额定功率的认识在选择用电器时有节能意识;通过对实验进行讨论和交流,培养学生合作学习的意识和态度
二、设计思路:
电功率和电功一样是电学中重要的物理量,而不少学生在理解时经常混淆这两个物理量复习时应重在理解,可与电功做比较,注意概念之间的联系和区别。而测量小灯泡的电功率并将额定功率与实际功率加以比较,是电学中重要的实验之一,所涉及的动手能力与实验操作能力也是学生的薄弱环节,复习时要着重关注。
三、教学重难点:
1、 复习重点 理解电功率概念,并能进行简单的计算;
能区分用电器的额定功率和实际功率;
知道并理解测定小灯泡电功率的方法
施教策略 学生自主复习,教师引导分析归纳
2、 复习难点 区分用电器的额定功率和实际功率,并能进行简单的计算;
根据测量电功率的实验需要,能正确选择器材、设计电路和确定实验步骤;
克服办法 典型例题讲解交给学生方法,对比(或类比)分析,强化训练
四、教学设计
师生生活动 复备与点评
一、知识梳理1、电功率的意义:表示电流做功快慢的物理量。2、电功率的大小:P=UI3、电功率的单位:瓦特,简称瓦,符号W,1W=1J/s4、电功率与电功的关系:P=W/t5、额定功率与实际功率二、典型例题例1:一盏标有”220V 100W”字样的电灯,它的电阻是多大?正常工作时通过灯丝的电流是多少?将它接到110伏的电路中,它的实际电功率是多大 (不考虑温度,电阻的影响)
师生生活动 复备与点评
解析:在很多电学题中,要先想办法求出用电器的电阻,然后利用有关条件解题,本题电灯发光时,电阻认为是不变的,因此,可以由灯泡额定电压U额 和额定功率 P额 ,先根据对R=U额2/P额求出灯泡的电阻,然后利用P实=U实2/R 求出电灯的实际功率电功率进行计算的基本公式是P=W/t=UI,而从P=I2R中看出,在串联电路中(电流相等)电功率与电阻成正比;从P=U2/R中看出,在并联电路中(电压相等)电功率与电阻成反比。掌握以上关系特别是比例关系可以提高解题速度,达到事半功倍效果。解: R=U额2/P额=(220V)2/100w=484欧正常工作电流I=P额/U额=100W/220V=0.45AP=U实2/R =(110V)2/484Ω=25瓦例2:把“220V 100W”的灯L1和“220V 400W”的灯L2串联在220V的电路中,哪盏灯亮?为什么?教师强调方法:在串联电路中选用公式P=I2R。这样只要在比较灯泡电阻的大小(R=U2/P)即可。很容易知道R2大,所以L2亮些。注意:往往有不少学生不看题目的适应条件,只看额定功率大的灯泡就认为它亮些。(多数可能求出两灯的实际功率的具体数值,方法很繁)例3:如图所示灯L上标有“6V,3W ”字样,S为单刀双掷开关,电源电压为9V且恒定不变,电阻R2的阻值为18Ω,不计温度对灯丝电阻的影响(1)当S接a时,灯L恰能正常发光,求电阻R1的阻值。(2)S接a与S接b两种情况下,求电路消耗的总功率之比。 教师分析讲解,突出方法解:(1)IL=PL/UL=3W/6W=0.5AIa=I1 = IL =0.5AU1=U-UL=9V-6V=3VR1=U1/I1=3V/0.5A=6Ω(2)RL= UL2/PL=(6V) 2/3W=12ΩRb= RL+ R2=12Ω+18Ω=30ΩIb=U/ Rb =9V/30Ω=0.3ΩPa:Pb=Ia:Ib=0.5A:0.3A =5:3例4:在“测定小灯泡功率”的实验中,待测小灯泡标有“3.8V”字样至少用_ 节干电池串联起来做电源若闭合开关后,欲测小灯泡的额定功率,发现电压表的读数是2.5V,应调节滑动变阻器,使滑动变阻器接入电路那部分电阻变_______(选填“大”或“小”)(3)闭合开关后,调节滑动变阻器,测得三组
师生生活动 复备与点评
数据如下,其中第三组数据的电流表读数如下表所示,请把该数据读出,并记录在下表中请计算出小灯泡的额定功率P额=______(4)若在实验过程中,不慎将电压表和电流表互换位置,则小灯泡出现的现象是_________(选填 “不亮”、“很亮”、 “正常发光”、或“烧毁”)实验次数电压表读数电流表读数13.00.1923.80.2534.2分析:(1)待测小灯泡上所标“3.8V”字样为小灯泡的额定电压,而实验中需测出小灯泡在两端的实际电压稍高于额定电压、等于额定电压和稍小于额定电压三种情况下的实际功率,要求电源电压要比灯泡的额定电压大, 所以至少需用3节干电池串联起来做电源.(2)要测灯泡的额定功率,就必须把灯泡两端的电压调到额定电压,即电压表的示数应是3.8V,所以应调节滑动变阻器,使滑动变阻器接入电路那部分电阻变小,让滑动变阻器分到的电压变小,使得灯泡两端的电压变大.(1)3节(2)小(3)小灯泡额定功率:P实=U实I实=3.8V×0.25A=0.95W(4)若在实验中不小心将电压表和电流表互换位置,由于电压表的电阻非常大,电流几乎不能通过,所以小灯泡出现的现象应该是:不亮三、练习与反馈1、电功率是电流在_______时间内所做的功,它是表示电流做功_______的物理量.在国际单位制中,电功率的单位是_______,0.5千瓦=_______瓦。2、一只灯泡标有“36V,40W”的字样,这说明灯泡的____ 是36伏,灯泡的____是40瓦。3、将标有“220V,750W”的微波炉接在电压为220伏的电路上,正常工作时,通过它的电流是____安,它的电阻是____欧,这个微波炉2分消耗的电能是____焦。4、一只标有“PZ220—100”字样的灯泡,正常工作100小时,用几度电?1千瓦时的电可供标有“PZ220—40”字的灯泡正常工作几小时?5、一只标有“2.5V 0.5W”的小灯泡,要把它接在6伏的电源上,正常发光,必须串联一个多大的电阻?6、将L1“12V 6W”和L2“12V 4W”的两盏灯串联接在某电源上,已知其中有一盏灯恰好正常发光,而其中的另一盏比正常暗,问:(1)哪一盏正常发光?(2)电源电压是多大?
教学反思
A
V
×《家庭安全用电》学习指导卡
一、学习目标:
1.知道电路中引起火灾的原因,并知道为了防止火灾应该采取的办法;
2.知道触电的原因和触电的几种形式;
3.知道插座、家用电器接地的作用;知道测电笔的构造及其使用方法
4.知道家庭电路的整体结构与保护措施
二、预习程序
1.从能量转化的角度来看,电流做功的实质是 ,电流通过导体发热的现象称为电流的 。
2.1度电可供“220V 40W”的灯在110V的电压下正常工作 小时。
3.一只“220V 15W”的电灯在额定电压下正常发光时灯丝电阻为3227欧,而在未接入电路中时电阻仅为310欧,在额定电压下,在刚刚接入电路的很短时间内,通过这只灯泡的电流 ,实际功率是 。
4.某学校电能表允许通过的最大电流是25A,学校里已经装了40瓦的电灯50盏,60瓦的电灯20盏,至少可以再装 盏40瓦的电灯。
5.某用户有40W的日光灯2盏 ,40W电视机一台,120W电冰箱一台,800W电饭锅一只,若平均每天都少用半小时,则一个月(30天)可节约几度电?
三、作业及指导
例1 某一大楼照明电路的总电阻的大小变化情况是 ( )
A.不开灯时,电路中电阻为零
B.所有电灯都开时,电阻中的电阻最大
C.所有电灯都开着时,电路中的电阻最小
D.开一只灯时,电路中的电阻最小
分析:照明电路中各用电器是并联的,并联支路越多,其总电阻越小;
答案:C
例2某家庭电路的电能表上标着“220V 5A”的字样,电路中接入40W的电灯5盏,70W的彩电一台,100W的冰箱一台,700W的电饭煲一只,在这些用电器同时使用时,能否再接上一只500W的电热器?
解1:P表=UI=220V×5A=1100W
P总=40W×5+70W+100W+700W=1070W
P表-P总=1100W-1070W=30W<500W 不能再接上500W的电炉
解2:用电流(I=P/U)的大小关系来进行计算。(由读者自己完成)
例3一天晚上,小明家中的电灯突然熄灭,其他用电器也停止了工作,他检查电路发现保险丝并没有烧断,用测电笔测试室内各处电路时,氖管都发光,由电路故障可能是( )
A、进户零线断路 B、进户火线断路
C、某用电器的插座短路 D、某盏灯的灯丝断了
分析:用电器均不正常而保险丝未熔断,说明电路中干路上有断路,测电笔测试各处电路,氖管都发光,说明各点与火线是连通的,故只可能是零线断了。选A
注意:“电灯突然熄灭”好象就是某盏灯的灯丝断了,没有注意到家庭电路中各用电器是并联的,各用电器互不干扰。《电热器 电流的热效应》学习指导卡
一、学习目标:
1、了解生活中常见的电热器,知道它们在工作过程中的能量转化;
2、通过实验探究电流通过导体所产生的热量与哪些因素有关;
3、了解电热的应用及其危害
二、预习程序
1、电饭煲、电热油汀、电水壶、电熨斗、电热蚊香工作时,将 转化为 。我们把这些电器统称为 。
2、已知两个电阻R1:R2=3:2,把它们串联在电路中时,两端的电压之比U1:U2= ,相同的时间内,R1和R2中电流做功之比W1:W2= ,两个电阻消耗的功率之比P1:P2= ,R1和R2在相同的时间内产生的热量之比Q1:Q2= 。
3、已知两个电阻R1:R2=3:2,把它们并联在电路中,通过两电阻的电流之比I1:I2= ,相同的时间内,R1和R2中电流做功之比W1:W2= ,两个电阻消耗的功率之比P1:P2= ,R1和R2在相同的时间内产生的热量之比Q1:Q2=
4、活动 电流通过电热器所产生的热量的多少和哪些因素有关?
(1)实验方法:
(2)画出研究电流大小对产生热量影响的实验电路图
(3)通过实验,完成书上表格内容
(4)电流通过导体时产生的热量,与电流的平方成 ,与导体的电阻成
,与通电时间成 ,这就是 。
5、电热的公式?单位?焦耳定律:数学表达式为:Q= ,电流通过导体做功,若电能全部转化为内能则:Q W= = = = 。串联电路中I一定,R越大单位时间内产生的热量越 。并联电路中,U一定,R越小,I越大(I是平方倍增大)单位时间内产生的热量越 。
三、作业及指导
例: 图中a、b、c、d 是四个将有等量、等温水的相同容器,容器放入电阻丝,R a、Rb、Rc、Rd,且R a=Rc<Rb=Rd,如图所示,问经过相同的时间,四个容器水温从高到低的顺序是 。
分析:要求得水温度高低,即在求谁放出的热量多;要求四个电阻丝产生的热量从高到低的顺序,首先要求A、B产生的热量谁多?C、D产生的热量谁多?
根据Q=I2Rt 可知QB>QA
根据Q=U2t/R 可知QC>QD
答案:QC>QD >QB>QA
作业:完成“WWW”
A
C
B
D
U
U灌南县初中物理教学建议案(九下 第十五章)
第十五章 电功与电热
四、家庭安全用电
主备人:灌南中学外国语学校 王新华
执教人: 执教班级: 执教时间:
一、教学目标
1、知识与技能:
(1)了解家庭电路的组成和连接方式。
(2)通过实际探究,知道导致家庭电路中总电流过大的原因及其危害。
(3)知道怎样保护家庭电路和如何防止触电事故。
2、过程与方法:
经历模拟的短路和超载电路现象的观察过程,知道家庭电路中产生的负载过大的后果,知道熔丝(保险丝)的作用。会正确选用和安装熔丝的方法。
3、情感、态度与价值观:
了解安全用电常识,树立安全用点意识,培养学生定期排查家庭用点隐患的良好习惯。
二、设计思路:
本节课首先通过家庭电路布线示意图;来分析家庭电路的组成及其连接方式,进而提出:“在家庭电路中,为了保护家庭电路和设备,防止因电路过热损坏家庭电路或引起火灾,采取了哪些措施?”“为了保护人身安全,防止触电事故的发生,又采取了哪些措施?”这样既拉近了课堂与学生距离,又为学生顺利进行实验探究做了很好的铺垫。
三、教学重难点
1、教学重点及教学策略
教学重点:家庭电路图、插座、家用电器外壳接地、火线零线的含义
施教策略:要从电工意义上讲述家庭电路图、插座、家用电器外壳接地的含义
2、教学难点及其突破策略
教学难点:家庭电路的布线示意图和家庭电路图、熔丝的作用和选择。
突破策略:从简化电路图入手,然后到实用的楼房内电路对比就容易理解。
四、教学资源
家庭电路实物布线板、电能表、闸刀开关、测电笔、熔丝的作用演示仪、两线插座与三线插座。
五、教学设计
师生活动 复备与点评
一、引入新课电给我们的生活带来了极大的方便,但是如果不注意安全用电,所造成的危害和损失让人触目惊心的。如何更好地利用电来为我们服务,是值得我们关注的问题。
师生活动 复备与点评
二、新课教学1、家庭电路的组成教师展示家庭电路示教板问:家庭电路由哪些部分组成?(引导学生按照顺序回答:火线、零线、电能表、闸刀开关、熔断器、开关、插座、用电器等)问:家庭电路的各部分作用是什么?问:开关与电灯是怎样连接的?(引导学生回答:串联)问:插座是怎样接到家庭电路上的?插座和灯是怎样连接的?(引导学生回答:并联)带领学生画家庭电路简化图,边画边提问,让学生讨论(1)进户线。问:家庭电路有几根进户线?分别叫什么?各有什么特点?如何进行辨别?家庭电路的两根进户线,一根叫零线<与大地间没有电压>,另一根叫火线<与大地间有220V电压>;家庭电路中火线与零线之间的电压是220V,可以用测电笔辨别。(2)电能表。问:电能表的作用是什么?可再介绍分时电能表(3)闸刀开关。出示实物,介绍其外形和内部结构。问:闸刀开关的作用是什么?,安装时有何注意点?如果安装错误,会导致什么后果?(4)熔断器。组织学生阅读课本P19“读一读”栏目中的《熔断器》让学生讨论:家庭电路中装熔断器的目的是什么?(当电路中电流过大时,熔丝被熔断,能自动切断电路,起到保护电路(即保险)的作用)。问:电路中电流过大的原因是什么?引导学生用学生电源、小电灯、小灯座、熔丝、开关等器材模拟电路短路和过载电路使熔丝烧断的过程(或演示:给示教板通电,并闭合开关使灯亮,用一火线与零线相碰即已短路的插头插入插座中;或学生在教师指导下利用短路过载演示仪,经历或观察短路过载过程等)总结:为了安全,必须在电路中安装熔丝。出示实物——不同规格的熔丝问:怎样选择熔丝?讲解(或启发式引导学生得到):熔丝越粗,使它熔断的电流越大。使用熔丝时,必须用规格合适的,指出用较粗的,或者甚至用铁丝、铜丝代替合格熔丝是非常危险的。引导学生看课文30页“不同规格的熔丝的额定电流值和熔断电流值”。家庭电路中要选择规格合适的熔丝,才能真正起到保护电路的作
师生活动 复备与点评
用。(5)开关及用电器问:根据你已有的电学知识,说一说家庭电路开关及用电器在安装时必须注意些什么?(各用电器之间是并联的,开关和被控制的用电器之间的串联的)(6)插座。出示实物——插座两线插座的具体接法是:“左零右火”三线插座的具体接法是:“左零右火中接地”问:三线插座接地线有什么作用?(家用电器的金属外壳本来与火线是绝缘的人体接触外壳时并没有危险。如果用电器的绝缘皮破损或失去绝缘性能,人接触外壳时就会发生触电事故。)2、测电笔。辨别火线和零线要用测电笔。打开测电笔,,对照课本测电笔原理图,讲解测电笔的构造。再请一同学起来说出它的构造。然后讲解、示范如何正确使用测电笔:手一定要接触笔尾的金属体,手一定不能接触到笔尖金属体。请同学握住测电笔,教师检查,当众纠正错误的握法。再分别请两个同学用测电笔辨别教室墙上的插座,哪一个孔里是火线,哪一个孔里是零线。3、防止触电。人体是导体,当人体上加有电压时,就会有电流通过人体。指导学生阅读课本30页“通过人体的电流和人体的电阻”等材料部分。(学生阅读,教师可作一定的讲解)通常情况下,不高于36V的电压对人是安全的,称为安全电压。照明用电的火线与零线之间的电压是220V,绝不能同时接触火线与零线。零线是接地的,所以火线与大地之间的电压也是220V,一定不能在与大地连通的情况下接触火线。指导学生阅读触电一般分为几种情况,分别是怎样造成的?讲解:安全用电注意事项:A.开关接在火线上,避免打开开关时使零线与接地点断开;(如果学习了白炽电灯则此处讲解,安装螺口灯的灯头时,火线要接中心接线柱,零线则接螺旋套)B.室内电线不要与其它金属导体接触,不在电线上晾衣物、挂物品.电线有老化与破损时,要及时修复;C.电器该接地的地方一定要按要求接地。D.不用湿手扳开关、换灯泡,插、拔插头,也不要站在潮湿的桌椅上接触火线。另外,接触电线前,先把总电闸打开,在不得不带电操作时,要注意与地绝缘,先用测电笔检测接触处是否与火线连通,并尽可能单手操作。
师生活动 复备与点评
说明:电虽然危险,但并不可怕,只要我们严格地按照安全用电的要求操作,就可以让电更好地为我们服务。(条件许可,指导阅读或讲解下面“高压触电”和“触电自救” 等内容)三、课堂小结问:我们今天学习了哪些内容?同学们小结一下并互相评价。生交流互相评价对方的课堂小结。四、作业布置。课本“WWW”第2—4题
六、板书设计
四、家庭安全用电家庭电路的组成:火线、零线、电能表、闸刀开关、熔断器、开关、插座、用电器等两线插座的具体接法是:“左零右火”三线插座的具体接法是:“左零右火中接地”安全电压:不高于36V的电压
教学反思灌南县初中物理教学建议案(九下 第十五章 )
第十五章 电功与电热
一 电能表与电功
主备人:灌南中学外国语学校 王新华
执教人: 执教班级: 执教时间:
一、教学目标
1、知识与技能:
(1)知道电能表的用途和读数方法。
(2)知道电流可以做功及做功的质。
(3)探究影响电流做功的因素。
(4)知道电功的单位——焦耳和生活中的常用单位——“度”。
2、过程与方法:
(1)学会用控制变量法研究问题。
(2)通过演示实验得出并理解电功公式,发展分析问题、归纳问题的能力。
3、情感、态度与价值观:
增强节约用电意识,在理论联系实际的过程中体验物理学的作用。
二、设计思路:
1、通过布置学生回家观察电能表工作的过程,让学生体会到物理就在我们身边,然后在课堂上讲述电能表的用途及读数方法,会取得更好的教学效果。
2、通过两个学生实验让他们在研究中找到影响电流做功的因素,并学会使用控制变量法研究物理问题,体验成功的喜悦,从而激发学生对科学研究的热情。
三、教学重难点:
1、教学重点:掌握电功的概念、公式及公式的变形。
施教策略:类比法引入电功概念,即通过能量的转化伴随着做功的过程。
2、教学难点:影响电功大小的因素及综合运用学过的知识进行简单的电功计算。
突破策略:做功的多少可通过电能转化为光能的多少来简单迅速的判断,该实验较为复杂,用演示实验,师生共同设计电路图,完成控制变量法。
四、教学资源:
电能表、开关及电灯组成的线路板,滑动变阻器,刻度尺,秒表,铁架台,装有电池的电池盒,阻值不同的两盏电灯,灯座两个,电压表、电流表各两只,导线若干等。
五、教学设计
师生活动 复备与点评
㈠课题导入最近一段时间以来,我们一直在学习电学知识。但说到电,其实,我们最熟悉的还是家庭用电和每月要交多少电费。谁知道你家用来测量每月消耗多少电能的仪表叫什么?谁又知道供电部门是根据什么来计算你家一段时间内消耗的电能的?
电流能做功吗?求电流所做的功的公式是不是W=FS呢?从今天开始我们来学习电流做功、电功率、家庭安全用电等知识,板书标题。㈡引导学习⑴电能表的学习出示电能表,问:谁读过电能表的示数,谁会读数?下面我们用3分钟时间阅读课文中的第1部分电能表的表头说明书,把不明白的地方“√”出来。学生阅读、画“√”我们先来交流一下每个人“√”出来的不明白的内容。在学生交流的基础上重点讲解几个概念:⑴表头符号kW·h读“千瓦时”,相等于1kw电器正常工作1h所消耗的电能(用我们熟悉的计算功的公式W=Pt容易得到W=Pt =1kw×1h=1kW·h)。∴耗电示数读作:×××.×kW·h;注意:1kW·h(度)=lkW×1h= l000w×3600s=3.6×106J⑵电压示数220V为额定电压,指家用电器正常工作时,两端所加的电压为220V;⑶电流示数10A(40A),指该电能表正常工作时允许通过的最大电流为10A和短时间允许通过的最大电流为40A;⑷转动示数300r/ kW·h,指电路中电器每消耗1 kW·h电能时,此电能表转盘将转动300转;指示灯闪烁参数:6400imp/ kW·h指每消耗1kW h电能时,此电能表指示灯闪烁6400次;⑸50hz是指我国交流电的频率。我们来做个小练习,看谁真正理解了电能表表头示数的含义?例题如下:例:①小明家2007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1kW h电费为0.52元,应付多少电费?让学生交流计算。⑵电功概念的学习问:①做功的两个必要要素是什么?功的单位是什么?②水流可以做功,那么电流可以做功吗?③说明:电流能够做功,电流做的功叫电功。④ 电流做功的过程,伴随着电能向其它形式能量的转化,电流做了多少功,就消耗了多少电能。⑤引导学生联系生活中电流做功的其他实例。 ⒈电风扇扇风时;⒉电炉烧饭时;⒊电灯发光时;⒋给蓄电池充电时;
师生活动 复备与点评
⑶电功公式的构建和运用问:电流做功的过程伴随着电能转化为其他能的过程,那么,电流做功的多少可能与哪些因素有关呢?问:我们要探究电能与什么因素有关,可以观察或测量电能转化成的其他能的多少,电能可以转化成机械能、内能、光能、化学能等,同学们思考一下,你想从哪个角度探究这个问题?猜想电能会与哪几方面的因素有关,根据实验条件,你准备用什么方法来探究?学生思考与交流;问:根据实验条件,下面我们选择观察电灯的亮暗来探究电功与什么因素有关?说明:电灯亮是指在单位时间内产生的光能多,因此相同时间内消耗的电能也多。有指导地安排学生用控制变量法进行下面的探究过程,或(教师做演示实验):①相同时间,相同电流,电压高,电功多;②相同时间,相同电压,电流大,电功多;③相同电压,相同电流即同一电器,工作时间越长,消耗的电能越多。师生总结:电灯两端电压越大,通过的电流越强,通电时间越长,电流做功越多。进一步说明:精确的实验表明:电流在某段电路上做的功,跟这段电路两端的电压、电路中的电流、通电时间成正比。问:这个规律如何用一个公式来表达?W=UIt问:提示:①公式中四个物理量的单位J、V、A、s要对应。②三个物理量要对应于同一个用电器或同一段电路。例题教学我们下面来做几个练习,如下: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2.2 kW·h的电能 学生独立完成练习,师巡回点拨或对后进生详细指导。 ②一电能表表盘上标明“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。③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 ④小丽记得学过一个概念“单位时间内完成功的多少,表示能量
师生活动 复备与点评
转化的快慢”,为了测量自己家的电视机每秒钟消耗的电能,她亲自做了一次实验。她首先观察到自己家的电能表的表头有“3000r/ kW·h”的字样,然后,她把家里的所有用电器都关闭,只让电视机单独工作,此时她观察到平均1min,她家电能表转盘将转过10r,你能帮助小丽完成计算吗?(可作为本节课的拓展,为下节课的的教学作铺垫)学生独立完成练习,师巡回点拨或对后进生详细指导。问:我们从计算中发现,1度电在生活中的用处大着呢,我们能源比较紧缺,所以我们时时刻刻都要关注如何节能,同学们,思考一下,从节能角度看,你对电冰箱的设计和使用过程分别有什么改进意见?⑸课堂小结我们今天学习了哪些内容,同学们小结一下。
六、板书设计
第十五章 电功与电热一 电能表与电功电流能够做功,电流做的功叫电功1kW h(度)=lkw×1h= l000w×3600s=3.6×106J电灯两端电压越大,通过的电流越强,通电时间越长,电流做功越多。W=Uit①公式中四个物理量的单位J、V、A、s要对应。②三个物理量要对应于同一个用电器或同一段电路。 例题:
教学反思灌南县初中物理教学建议案(九下 第十五章 )
第十五章 电功与电热
三、电热器 电流的热效应
主备人:灌南中学外国语学校 王新华
执教人: 执教班级: 执教时间:
一、教学目标
1、知识与技能:
(1)知道电流的热效应
(2)在实验的基础上总结出焦耳定律的内容
(3)理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。
(4)知道一般电热器的工作原理及其应用。
2、过程与方法:
体验科学探究的过程,了解科学探究的重要方法——控制变量法,提高探究能力和思维能力。
3、情感、态度与价值观:体验科学探究带来的乐趣,体会物理科学的研究方法。
二、设计思路:
通过电阻的发热来得出电流的热效应,从而进一步引导出电流的发热与哪些因素有关的疑问,再通过学生的猜想,设计实验来验证,得到焦耳定律,并给予一定的分析、应用。
三、教学重难点
教学重点:理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。
施教策略: 通过例一的讲解,对比Q与W的异同。
教学难点:怎样用实验的方法探究焦耳定律。
突破策略:通过学生用手触摸感受电流的热效应可能与电阻有关,引导学生猜想,方案设计新老教材均可。配合适当的记录供分析总结。
四、教学资源
焦耳定律实验装置一套、5欧姆电阻、10欧姆电阻、20欧姆电阻、热得快、电烙铁、
五、教学设计
师生活动 复备与点评
一、导入新课将5欧姆、10欧姆、20欧姆三只电阻串联后接到学生电源上,电源电压调到9V,观察并可让学生迅速触摸三只电阻,问:感受有什么不同,为什么?导体对通过它的电流有阻碍作用,这种阻碍会使得电能转化为内能,所以通电后电阻将有发热现象,而且同样的电流,同样的时间,阻值较大的电阻发热较多。人们把这种现象叫做电流的热效应(板书)。同学们联系生活实际,举例说明家里有哪些用电器?其中哪些电器主要是为了产生热量?
师生活动 复备与点评
各种用电器里都有导体(超导体除外),只要电流通过导体,导?体就要发热,那么,考虑到电热问题,我们应该怎样正确使用家用电器呢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?这就是我们今天要探究的问题。二、讲授新课首先请大家猜想想一下,电流通过导体产生的热量与哪些因素有关?(让学生去猜想,可能有:电流、电压、电阻、时间……)1、设计实验要知道是否真的与这些因素有关,但是要研究这么多影响的因素,实验应该怎样进行?用什么方法来探究这个问题?探究的过程中应注意哪些问题?能否利用这些器材(出示焦耳定律演示器)验证你们的猜想?请大家把这两种电路画出来电路接通后,电阻发热,但是我们怎样判断哪个电阻发热多呢?(根据仪器不同,可能是用观察两根火柴谁先被点燃、温度计的示数或玻璃管内的液体的上表面)2、进行实验……引导学生回答: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。教师可进一步指出:精确的实验研究表明:相同电流和通电时间的前提下,导体产生的热量与电阻成正比。如果我们想继续研究同一根电阻丝,当其中的电流增大时,相同时间内,所产生的热量是较大还是较小,我们又如何进行探究呢?3、实验结论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。英国物理学家焦耳通过大量的实验,总结出电流产生的热量与电流的大小、电阻的大小和通电时间的关系,得到焦耳定律。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
师生活动 复备与点评
正比,跟通电时间成正比。(板书)即:Q= I2Rt如果电流只是通过像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焦耳定律,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。在非纯电阻电路中,如电动机电路中,电流做功只有很小一部分来产生热量,绝大部分转化为机械能,即:W=Q+E。但这种情况下焦耳定律仍然适用,只不过算出来的是转化为内能的一部分电功。例题讲解:例1:课本15页例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?例3: 图中a、b、c、d 是四个将有等量、等温水的相同容器,容器放入电阻丝,R a、Rb、Rc、Rd,且R a=Rc<Rb=Rd,如图所示,问经过相同的时间,四个容器水温从高到低的顺序是 。三、课堂小结本节课主要讲了电流的热效应,,电流通过电阻丝时主生的热量与导体本身的电阻、通过导体的电流有关。焦耳定律内容、公式(让学生叙述)
六、板书设计
三、电热器 电流的热效应焦耳定律: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。纯电阻电路Q=W∵W=UIt,根据欧姆定律U=IR,∴Q=W=UIt=I2Rt。Q=I2Rt=U2/R t。 非纯电阻电路W=Q+E例1:
七、教学反思
A
C
B
D
U
U《电功率》学习指导卡
一、学习目标:
1、理解电功率概念,理解电功率和电压、电流之间的关系,并能进行简单的计算;
2、能区分用电器的额定功率和实际功率;
3、理解测定小灯泡电功率的方法,能根据测量电功率的实验需要,正确选择器材、设计电路和确定实验步骤;
4、通过完成测量小灯泡电功率的实验,理解用电器额定功率和实际功率的区别。
二、预习程序:
1、电功率:电流在单位时间内做的功叫 ,它是描述电流做功 的
物理量。电功率的计算公式:P= = = = ,电
功率的国际单位是: ,用符号 表示。由P=W/t得计算电功
的另一公式W=P·t,若P=1KW,t=1h,则W= 。
2、你学习使用的台灯工作1小时和家里空调正常工作1小时消耗的电能一样吗?
活动 测量小灯泡的电功率
1、实验原理: 。
2、实验器材:
3、实验电路图:
4、通过实验,完成书上表格内容。
怎样测量小灯泡的电阻?请写出实验原理、画出实验电路图、滑动变
阻器在这个实验中的作用是?
3、用电器正常工作时的电压叫 ,用电器在额定电压下的功率叫
。用电器工作时实际加的电压叫 ,用电器在实际电压
下的功率叫 ,每个用电器的额定功率只有 个,而实际功率
有 个,电压不同,实际功率就 ,实际值和额定值的关系为:
(1)U实 U额时、P实 P额,用电器处于正常工作状态;
(2)U实 U额时、P实 P额,用电器不能正常工作;
(3)U实 U额时、P实 P额,用电器寿命减短,且容易烧坏
三、作业及指导
“WWW”1、电冰箱为间歇性工作,故应看其耗电量,而电扇是连续工作,故应用W=P·t进行计算。
作业:“WWW”1 、2题《电能表与电功》学习指导卡
一、学习目标:
1、了解电功的概念。
2、通过实验探究电功的大小和哪些因素有关,理解电功公式的意义。
3、能初步运用电功公式计算有关问题。
4、进一步体会做功与能量转化的联系。
二、预习程序
1、功的公式是 ,国际单位 ,做功的过程总是伴随着 的改变,做了多少功, 就改变了多少。
2、小红家里有:电饭煲、收音机、电热油汀、洗衣机、电扇、电水壶、电动自行车、电子钟、电熨斗、白炽灯、抽油烟机、应急灯、电热蚊香,
请你根据能量的转化形式将它们分类:
3、电流在某段电路上所做的功等于这段电路两端的 与通过该电路中的 以及通电时间的乘积,可用公式W=____ 表示。电功的单位是____。
4、电流通过电动机做功,_____能转化为_____能,电流通过电灯做功,__能转化为_____能,电流通过电炉做功,____能转化为______能,总之,电流做功的过程就是______能转化为__________能的过程。
5、用来测量电路消耗电能的仪表叫做 。
三、作业及指导
活动1 认识电能表
1、图15-1单相电能表技术参数中“220V”表示电能表适用的
是220V,10A表示电能表持续工作时的 ,40A表示允许在短
时间内通过电能表的 。300r/(kW·h)表示用电1 kW·h,电能
表转盘转动 。还有一种电子式单相电能表,其一个重要参数是
6400imp/(kW·h)表示用电1 kW·h,电能表耗电指示灯闪烁 。认识电功
活动2 探究电功的大小和哪些因素有关
1、实验应该用什么方法?
2、根据课本4页图15—3、4的实物图画出电路图。
实验一:当流过灯泡的电流和用电时间一定时,研究灯泡消耗的电能即电功与其两端电压的关系,完成书上填空部分。
实验二:当灯泡两端的电压和用电时间一定时,研究灯泡消耗的电能即电功与流过灯泡电流的关系,完成书上填空部分。
3、电功的公式?单位?变形公式?灌南县初中物理教学建议案(九下 第十五章)
第十五章 电功与电热
二、电功率
主备人:灌南中学外国语学校 王新华
执教人: 执教班级: 执教时间:
一、教学目标
1、知识与技能:使学生知道电功率的概念,知道电功率是表示电流做功快慢的物理量,了解常见家用电器的电功率和测量电功率的方法,能用P=UI及它的变形公式进行简单的计算。
2、过程与方法:培养学生的观察能力、概括能力和实验操作能力,让学生了解研究问题和定义物理量的方法。
3、情感、态度与价值观:培养学生学习物理的兴趣,形成实事求是的科学态度,增强他们克服困难的信心、决心和振兴中华的责任感、使命感。
二、设计思路:
1、实验探究,合作交流。
前面一节学生已经学过电能表的应用方法,所以这节课可组织学生把40W和100W的电灯分别接在电路中,计算在1min内两盏电灯消耗的电能一般是不同的,从而了解电流做功有快慢,单位时间内消耗的电能越多则做功越快,反之则越慢,接着就可引出电功率这一概念。
2、理解概念,规范应用。
电功率概念的建立和理解是本节的重点,要求学生能领会电功率概念的建立方法,了解公式中各个字母所代表的物理量,理解公式的物理意义。
3、贴近生活,走向社会。
介绍一些常见家用电器的电功率,从节能的角度认识为何在炎炎夏日好多大型商场的空调不开。
4、合作探究,培养技能。
本节可的实验由一名学生上讲台操作(教师在旁边指导,应该实验在220V的点验下完成)其余学生在讲台下计时并数出1min内转盘转过的圈数,这样,不仅活跃了课堂气氛,而且培养了学生的合作精神。
三、教学重难点
教学重点:电功率概念的建立和理解。
施教策略:直接由功率的概念类比得出
教学难点:测定小灯泡的额定功率和实际功率。
突破策略:分组实验详细描述额定功率和实际功率的物理意义。
四、教学资源
电源、开头、导线、小电灯、电流表、电压表、滑动变阻器。
五、教学设计
师生活动 复备与点评
一、引入新课上节课我们学习了《电能表与电功》,知道了测量消耗电能多少的仪表是——电能表,现在我有一只100W的电灯(电路已连好),
请大家想办法测出1min内电灯消耗的电能是多少?大家比较一下如把100W的灯泡换成40W的灯泡,在1min内消耗的电能进行比较。说明了什么?从而得出:相同的时间内不同的用电器消耗的电能是不同的。二、新课教学1、电功率(板书)(1)物理意义:表示电流做功快慢的物理量。(2)定义:电流单位时间内完成的功。(3)公式:P=W/t=UI(4)单位:瓦(W)1W=1J/s=1VA1Kw=1000W引导学生查阅课本P.9中一些常见家用电器的额定功率值。让学生讨论:为何在炎炎夏日好多大型商场的空调不开?(一些大型商场一般会采取轮流拉闸限电,而中央空调额定功率太大。)例题:(该例题比较简单,主要训练学生解题的规范性)已知一电熨斗,则接入家庭电路中,通过的电流为4.5A,若让其工作10min,电流做了多少功?合多少 kW·h (板书解题过程)2、活动:测定小灯泡的额定功率和实际功率。⑴实验目的测定小电灯的电功率,熟悉电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用方法,体会实际功率和额定功率的区别。⑵实验原理根据公式P=IU⑶实验器材电池组(两节)、开关、导线、小电灯(2.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器等。⑷实验电路图与伏安法测导体的电阻实验的电路图比较一下,有什么不同?⑸具体实验在学生做实验时,教师提醒同学们注意下列问题,并督促学生规范操作,文明实验:①检查器材是否齐全?②根据电路图,一一对应,快速连接好电路,注意电流表、电压表、滑动变阻器的正确连接方法和两只电表量程的选择,注意开关的起始状态;③及时在课本上的实验表格中填写实验数据。(也可以让学生根据实验目的自己设计表格)⑹分析实验数据,论证:小电灯的实际功率是否一定等于它的额定功率?从刚才的实验中,我们可以看到,小电灯的实际功率不一定等于它的额定功率,那么,什么条件下,小电灯的实际功率大于它的额定功率?什么条件下,小电灯的实际功率又小于或等于它的额定功率呢?(得出结论)⑺评估和交流:同学们从实验注意点,实验设计和操作过程来评价一下刚才的实验,看看以后我们要当心哪些问题?学生思考交流老师提出的问题,并在教师指导下,重点思考下面两个问题:①一位同学连好电路后,闭合开关时发现小电灯不亮,电流表无示数,但电压表有示数,可能出现了什么故障?②另一位同学连好电路闭合开关时,发现小电灯特别亮,说明他在闭合开关前没有 。例题讲解:12页例题三、课堂小结我们今天学习了哪些内容,同学们小结一下。
六、板书设计
第十五章 电功与电热二、电功率(1)物理意义:表示电流做功快慢的物理量。(2)定义:电流单位时间内完成的功。(3)公式:P=W/t=UI(4)单位:瓦(W)1W=1J/s=1VA1Kw=1000W 例题:测量小灯泡的功率
教学反思《综合实践活动》学习指导卡
一、学习目标:
(1)理解串、并联电路中电功、电功率、电热的关系;
(2)能运用所学的电学知识解决生活中的一些简单的问题
二、预习程序
1、画出自己家中的电路图
2、探究家庭消耗电能的多少与哪些因素有关
(提示:观察3min内电能表转盘的转数,根据电能表上每千瓦时的转数,可算出3min内消耗的电能是多少)
3、探究分时计价的意义
三、作业及指导
在生活中不难发现,晚上7点~9点,使用的用电器增多,家中的电灯要暗些;到了夜间11点以后,使用的电器减少,电灯又会变得亮一些。
(1)某同学观察到上述现象后分析,实验室中导线的长度比较短,电阻很小,可以忽略,可是实际的输电线很长,电阻就大一些。他猜想灯光变暗可能与输电线的电阻有关。你认为他的猜想对吗?请你作出判断并完整解释灯光变暗的原因。
(2)现有电池组一个、用来表示家用电器的小灯泡两只(小灯泡上标有“3.8V 1.4W”字样)、用来表示输电线电阻的1Ω电阻一只、开关一只、导线若干。利用这些器材,设计一个能够模拟上述变化过程的电路。要求只画出实验的电路图。
(3)背景资料:南京市自去年开始实施居民用电分时计价。物价部分确定的峰时段(8时至21时)电价为0.55元/度,而谷时段(21时至8时)电价仅为0.3元/度。到今年5月底,南京市已有80万户居民用上峰谷电。
综合上述问题背景资料,谈谈安装分时电表、实行分时计价后,除了部分居民可以节省一些电费外,还有哪些好处(只需写出一点即可)本章练习
一、选择题
1.在家庭电路中,通常用电能表来测量的物理量是 ( )
A.电功率 B.电功 C.电压 D.电流(强度)
2.额定电压相同的甲乙两灯,串联在电路上,甲灯比乙灯亮。下列正确的是 ( )
A.甲灯额定功率和实际功率大 B.乙灯额定功率和实际功率都大
C.甲灯额定功率小实际功率大 D.乙灯额定功率小,实际功率大
3.有长短粗细都相同的铜、铝、铁三根导线,如果加在三根导线上的电压相同,那么,每分钟产生的热量最多的是 ( )
A.铜导线 B.铝导线 C.铁导线 D.三根导线一样
4.如图所示在a、b、c、d四个相同的容器中,装有质量和温度相同的水,每个容器中都放有同种材料绕成的电阻线圈,其中Ra=Rc,Rb=Rd,Rb=1.5Ra,若同时通电,经过一段时间,这些容器中的水温从高到低的顺序是 ( )
A.a,b,c,d B.d,c,b,a
C.c,d,b,a D.a,b,d,c
5.下列说法正确的是 ( )
A.灯泡的灯丝断了再搭接起来,仍接到原电源上,其功率一定比原来的大
B.焦耳定律研究电能只转化为内能时的数量关系,用公式表示为Q=UIt
C.电热器的发热体是由电阻率大、熔点低的合金丝绕在绝缘材料上做成的
D.一段导体接在电路中,如果导体两端的电压增加一倍,则该导体每秒消耗的电能增加一倍
6.白炽灯泡的灯丝常在开灯的瞬间烧断,其原因是在开灯的瞬间( )
A.灯泡上的电压特别大,因而电流也很大
B.灯丝的电阻比较小,因而电流很大
C.灯丝的电阻特别大,产生的热量特别大
D.灯丝低温时比较脆
7.要使电热器在单位时间内供热减少一半,以下方法中正确的是( )
A.电阻丝不变,把加在它两端的电压减少一半
B.电阻丝不变,把通过它的电流减少一半
C.保持电压不变,把电阻丝的电阻减小一半
D.把电热器的电阻和加它两端的电压均减小一半
8.如图所示,L1、L2分别标有“12V 8W”和“12V 4W”的字样,连在12伏的电源上,下列说法中正确的是 ( )
A.S1、S3闭合,S2断开时,灯L1比灯L2亮
B.仅闭合S1时,灯L1的亮度超过A中L1的亮度
C.仅闭合S2时,灯L1比灯L2亮
D.S1、S2、S3均闭合时,仅灯L1亮,灯L2不亮
9.在家庭电路中安装保险丝的目的 ( )
A、在电路中电流过大时自动切断电路
B、在发生触电事故时自动切断电路
C、在某用电器外壳带电时自动切断电路
D、在电路上电阻过大时自动切断电路
10.灯泡接入电路中发光时,灯丝的温度高达2000℃,而跟灯泡相连的导线却不怎么发热,原因是( )
A、导线是铜制的,它不可能发热
B、通过导线的电流比通过灯丝的电流小,所以导线上产生的热量少
C、导线的电阻率比灯丝电阻率小,所以导线上产生的热量少
D、电线上的铜丝很细,所以导线上产生的热量少
11.安全用电的常识之一就是不要靠近高压电。但是,两爪站在高压线上的鸟却不会发生触电事故,这是因为:( )
A.电线上有绝缘层 B.鸟爪上的角质层不导电
C.鸟能承受高压电 D.鸟的两爪间的电压很低
12.将以下几种不同规格的灯泡接到6伏的电源上,其中最亮的是( )
A、“12V 4W” B、“6V 4W” C、“6V 6W” D、“12V 6W”
13.下列现象中,可能引起家中保险丝熔断的是:()
①插座中的两个线头相碰 ②开关中的两个线头相碰 ③电路中增加了大功率的用电器 ④灯丝烧断
A ,①② B.②③ C.②④ D.①③
二、填空题:
14. R1和R2两只电阻串联,已知R1=5欧,且两端的电压为2伏,若R2=10欧,则R1和R2两端的总电压为 伏,R1和R2的总功率为 瓦。
15、教学幻灯机上标有“24V 300W”的字样,它工作时的电流是 安,电阻是 欧。
16、把一只标有“12V 6W”字样的灯和一只电阻连到12伏的电源上,灯能正常发光,而电路的总功率是9瓦,那么灯泡与电阻肯定是 联的,且电阻的阻值为 欧。
17. 将标有“6V 3W'’的灯泡接在3V的电路中时,灯泡消耗的功率是___W。若要将其接入9V的电路中并使它正常发光则应串联一个阻值是_____Ω的电阻。
18. 图中A.B两点均为螺口灯泡的螺旋部分,当两开关都断开后、站在地上的人用手直接接触A点时,他___________触电,用手直接接触B点时,他_________触电(选填“会” 或“不会”)。
19. 家用电器的三脚插头中有两个脚接用电部分,另一个脚跟用电器的 连接。与三脚插头对应的三孔插座中,除两个孔分别接火线和零线外,另一个孔是跟__ 相连接的。
20.上海实行“分时电费”的计费制度,计费方法如下表所示,这样可以减轻高峰时段电网压力,又能节省用户的电费支出。某用户家中的电热水器上标有“220V 2000W”字样,该电热水器正常工作的功率为_______W,若该电热水器每天正常工作1小时,将它的工作时间由高峰时段移到低峰时段,则该用户每月(以30天计)至少可以节省电费________元。
时段 单价
高峰时段 0.61/KW h
低峰时段 0.30/KW h
三、实验题:
21.为了测定未知电阻RX的实际功率,某同学根据提供的器材:电流表一只,定值电阻R0一只,电池组(电压未知)、开关、导线等,设计如下的四种实验电路:图中虚线画的电流表是第二次测量时电流表的位置,四个图中不能测出电阻RX的实际功率的电路图是
22.用“伏安法”测定小灯泡的功率,所用小灯泡标有“2.5V"字样,灯泡的电阻约为10欧左右。
(1)在下面的虚线框内画出实验的电路图;
(2)根据电路图把电路元件连成实验电路,要求:滑动变阻器停在最左端时,变阻器连入电路的电阻最大。
(3)某同学连接好电路后,合上开关开始实验,当他移动滑动变阻器的触头时,发现灯始终较暗不能变亮,分析其原因是 ___________ 。
(4)在测定高于小灯泡的额定功率时,灯泡两端的电压应不高于额定电压的 ____倍,以免损坏灯泡。
(5)在测定额定功率时,手移动变阻器的滑片,眼晴要注视着 表,当电压表示数等于 伏时,记下电流表的示数,算出额定电功率。请在图中画出小灯泡在额定电压时电压表指针的位置。
四、作图题:
23.下图是家用电路,该电路中有三根线,如图所示.
(1)在图中的两空缺处填上开关和灯泡的符号;(2)将三孔插座连入电路。
24.如上图,电压表示数为6伏,电路消耗的总功率为6W,现有R1=5Ω、R2=10Ω、R3=15Ω、R4=20Ω四个电阻可供选用,试选择合适的电阻并在虚线框内完成电路图。
五、阅读探究
25. 未来是电动汽车的时代
中国工程院院士 陈清泉
……,我一直认为,电动车一定会代替汽油车,有两个理由:一是能源问题。二是污染问题。最多再过60年,我们现在所用的石油资源将枯竭,到那时候汽油车怎么办?还有就是众所周知的传统汽油车对大气造成的污染相当严重,尾气排放造成的空气污染目前已经占到整个污染源的一半以上。电动汽车应该可以解决这个问题,因为电动汽车基本上不以汽油为直接燃料,能源利用率高,环境污染低。……。
——摘自2004年4月30日《光明日报》“院士论坛”
资料:目前研究开发中的电动车有两类具有实际应用前景,一是太阳能电动车,二是立足于氢能基础上的燃料电池汽车。前者将太阳能转化为电能,能源来源无限且无污染。后者以氢为燃料,通过化学反应产生电流并排出水,能实现可循环利用和零排放。
设阳光辐射到车上太阳能电池的光能接收板上的功率为1.0×104W。行驶时可通过改变滑动变阻器的电阻来调节电动机转速从而改变汽车行驶速度。当滑动变阻器滑片在最左端时,汽车的行驶速度最大,此时电压表示数为180V,电流表示数为15A。
(1)汽车以最大速度行驶时电动机消耗的电功率是多大?
(2)当滑片向右移至某一位置时,汽车的行驶速度小于最大速度。此时电压表示数为150V,电流表示数为10A,则此时滑动变阻器接入电路的电阻大小是多少?电动机消耗的功率与滑动变阻器消耗的功率之比是多少?
六、计算与应用:
26.如图所示,电源电压保持12伏不变,滑动变阻器的滑片P滑动到中点时,电压表的示数为4伏,电流表的示数为0.4安,求(1)电阻R1的阻值。(2)将滑片P移动到最右端B时,R1消耗的功率多大?
27.将标有“6V 3W”字样和标有“9V 6W”的两盏灯串联在某电源两端,只有一盏灯正常发光,另一盏灯发光较暗,则哪一盏正常,电源的电压是多少?
28.CFXB型“220V 1100W”电饭堡有两档开关,如右图示,挡2是高温烧煮;档1是焖饭、保温。当接档“2”时,电路的功率为1100瓦;当接档“l”时。电路的总功率为22瓦。(虚线框内为电饭堡的简易原理示意图)求:串联电阻R的阻值和它在档“1”时的功率。
29.下面是HG2003 家用蒸汽电熨斗示意图和名牌.使用时水箱中的水滴入被加热的底板气室迅速汽化产生向下的蒸汽.
额定电压 220V 功能 汽烫、平烫
额定频率 50Hz 蒸汽方式 滴下式
额定功率 1000W 质量 1.3㎏
底板面积 160㎝2 放置方式 自立式
(1)某师傅在用熨斗干烫衣服时,用了19N向下的力压熨斗,在此过程中,衣服受到的压强是多少?
(2)用熨斗汽烫时先预热,使金属底板的温度从20℃升到220℃,温控开关自动断开.已知底板的质量为1㎏,铁的比热为0.44×103J/(㎏·℃).问蒸汽电熨斗预热时底板吸收多少热量?
(3)汽烫时,水滴入汽室,由于水升温汽化带走热量.当底板温度降到190℃时,温控开关自动闭合,当加热到220℃时又断开,如此反复.若蒸汽电熨斗大体按下图所示程序工作,10min烫一件衣服共消耗多少电能?
加热 停 加热 停 加热
15s 5s 15s 5s 15s
参考答案
一.选择题:
1.B 2.C 3.A 4.C 5.A 6.B 7.D 8.A 9.A 10.C 11.D 12.C 13.D
二.填空题:
14.6,2.4; 15.12.5,1.92; 16.并,48; 17. 0.75;6; 18.会,不会; 19.外壳,大地; 20.2000;18.6;
三.实验题
21.D; 22.图略,滑动变阻器同时接了下面两个接线柱,1.2,电压表,2.5
四.作图题:略
五.阅读探究:2700w,3Ω,5:1
六.计算与应用:
26.20Ω,1.8w; 27.L1正常发光,12.75V; 28.2156Ω,21.56w; 29.1187.5Pa,8.8×104J,4.5×104J
(a) (b) (c) (d)
A
C
B
D
U
U
L1
L2
S1
S2
S3
A
A
R0
RX
A
A
A
A
A
A
R0
R0
R0
RX
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RX
A
B
D
C
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- 0 6 3
V
- 3 15
+
_
P
C
A
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D
V
0
0
1
2
3
15
10
3
火
零
地
V
A
太阳能电池
汽车电动机
R1
A
R2
P
V
B灌南县初中物理教学建议案(九下 第十五章 )
第十五章 电功和电热(电功及电热2)
主备人:灌南中学外国语学校 王新华
执教人: 执教班级: 执教时间:
一、教学目标:
1、知识与技能:
(1)理解电功的公式,能进行有关计算。知道串联、并联电路中电功的特点。
(2)通过复习知道电流通过导体所产生的热量与哪些因素有关;知道焦耳定律的公式
2、过程与方法:
(1)利用控制变量法通过实验探究影响电功大小的因素,得出计算电功的公式。培养学生分析问题和运用知识解决问题的能力,培养逻辑思维能力和创造思维能力。
(2)能正确认识电流所做的功与电流通过导体所产生的热量的关系,掌握电流通过导体所产生的热量计算方法;能够用电热的知识解释实际生活中的问题。
3、情感、态度与价值观:
通过观察和阅读相关资料,学习各种用电设备的使用方法。遇到问题提出猜想,自己动手做实验,在实验中总结规律,树立实践出真理的观念。
二、设计思路:
电功及电热的知识是本章的重点之一。本节课力求在教师的引导下充分发挥学生的认知主体作用,通过教师的适当点拨和学生的积极参与,巩固对电功及电热概念和公式的理解,培养学生运用知识解决实际问题的能力。本节课通过对实验设计的讨论,使学生掌握利用控制变量的方法设计实验,培养学生逻辑思维能力、创造思维能力以及发现问题、分析问题、解决问题的能力。
三、教学重难点:
重点:掌握电功的概念、公式及公式的变形。
难点:影响电功大小的因素及综合运用学过的知识进行有关电功的计算。
四、教学设计
师生生活动 复备与点评
一、知识梳理1、电功的意义:电流做了多少功,用电器就消耗了多少电能。2、电功的大小:W=Uit3、电功的单位:焦耳,简称焦,符号J实用单位为千瓦时,符号kW·h,1kW·h=3.6×106J.4、测量仪器:电能表。5、电热与电功:(1)电流的热效应:由于导体具有电阻,所以当有电流通过时,导体会发热,将电能转化为内能。(2)电热的大小:Q=I2Rt(3)电热与电功的关系:在电热器中:Q=W在其它电路中:Q﹤W
师生生活动 复备与点评
二、典型例题1、一电能表表盘标有2500r/kw·h,一用电器工作10min,发现电能表的转盘转了10圈,则说明10min内电流对用电器做功 J,用电器工作消耗电能 J(1.44×104J,1.44×104J)2、电流做功的多少与哪些因素有关?请大家回忆一下,我们是如何设计实验的?实验中需要哪些器材?实验中我们是如何知道电流做功多少的情况的?为什么观察灯泡发光的亮暗程度就可以知道电流做功情况?利用该电路,我们可以研究什么问题?实验中我们应注意观察什么?利用该电路,我们可以研究什么问题?实验中我们应注意观察什么?电功的计算公式是什么?还有哪些变形公式?3、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O.8A,电动机正常工作.(1)在求电动机正常工作l min所消耗的电能时,有以下两种不同的解法。小明解:W=UIt=2V×O.8 A×6Os=96J小华解:W=I2Rt=(O.8A)2×1Ω×60s=38.4J你认为哪位同学做得对,请作出判断并说明理由.(2)求电动机正常工作lmin所转化的机械能是多少 生完成后师总结;纯电阻电路:电能全部转化为内能(三个公式均适用)非纯电阻电路:电能转化为内能和其他形式的能(只适用W=UIt)4、串联电路里的两盏电灯L1和L2,若L1的电阻比L2的电阻大,在相等的时间里,电流通过 做的功多。若两灯并联在电路中,则电流通过 做的功多。总结:在串联电路中W1:W2=R1:R2W总=W1+W2在并联电路中W1:W2=R2:R1W总=W1+W25、小刚家电热毯的电阻线断了,他爸爸将电阻线接上后继续使用,在使用中发现接头处烧焦了。请你用学过的物理知识解释烧焦的原因。(把电阻线断处接上后,由于接触不良使接触处的电阻增大(或接触处形成大电阻),相同时间内电流通过该点产生的热量多,使得接点的温度很高,使接头处被烧焦了。)6、图中a、b、c、d 是四个将有等量、等温水的相同容器,容器放入电阻丝,R a、Rb、Rc、Rd,且R a=Rc<Rb=Rd,如图所示,问经过相
师生生活动 复备与点评
同的时间,四个容器水温从高到低的顺序是 。三、学生练习:1、一个阻值为8Ω的电阻接到4V的电源上,则每分钟电流通过该电阻所做的功是多少?消耗多少电能?2、两电阻丝串联后接到电压恒定的电源上,在相同的时间内消耗的电功之比为W1:W2=2:3,如果将他们并联后接入原电路中,在相同的时间内消耗的电功之比是 3、两个相同的电阻并联后接在某电源上(电压恒定),在t时间内电流做功240J,若改为串联再接到同一电源上,则在相同的时间内电流做的功 4、下列计算热量的公式中哪一个是焦耳定律的普遍适用公式( )A、Q=UIt B、Q=U2/Rt C、Q=I2Rt D、上面三个都是5、电炉丝坏了,去掉1/4后仍接在原电源上,在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为 ( ) A.4:3 B.3:4 C.4:1 D.1:4四、小结及布置作业教师对学生的归纳进行补充和评价完成学习手册相关内容
教学反思
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