第2课时 电功率(一)
一、学习目标:
1、理解电功率的概念。
2、了解常用家用电器的额定功率。
3、理解用电器的额定功率和实际功率的概念。
4、会用电流表、电压表和滑动变阻器等测定小灯泡的电功率。
5、能够结合欧姆定律公式变形后进行有关实际功率的计算。
6、培养重视实验、尊重事实、实事求是的科学态度。
二、导学流程:
活动一:结合引图,思考“不同的用电器在相同的时间里消耗的电能相同吗?”
。
活动二:回顾速度、功率的定义,学习电功率的基础知识:
1、概念:电功率是描述 的物理量。
2、公式: 。
3、单位: ,简称: ,符号: 。
4、千瓦、瓦、毫瓦的换算关系: 。
活动三:例题学习(写出必要的文字说明和公式)
活动四:学习用电器的额定功率
1、定义: 叫额定功率。
2、认识“WP700型微波炉”的铭牌:
从铭牌中你能获得哪些信息: 。
3、观察图15-5,了解一些家用电器的额定功率值。
电风扇约 W; 挂壁式空调约 W; 收音机约 W。
活动五:设计并实验测量小灯泡的功率
1、实验目的:
2、实验原理:
3、设计实验:(1)器材:
(2)注意点:
4、实验步骤:
5、实验结论:
活动六:评价与思考(故障分析):
活动七:例题展示(写出必要的文字说明和公式)
活动八:小结本节内容
典型例题
例题1 把R1=2Ω和R2=4Ω的电阻串联后接在电源上,已知R1两端的电压是1 V,
求: (1)电源电压.;(2)电阻R1消耗的电功率;(3)5 min内电流通过R2所做的电功.
例题2 如图,电阻R1=12Ω,R2=8Ω,开关闭合后, R1中通过的电流I,是0.3 A;
,求:
(1)电阻R1、R2的电功率各是多少?
(2)电阻R2在10 min内消耗的电能是多少?
课堂作业
1.电功率是表示电流做功________的物理量,电流在_____________________叫做电功率,电功率的常用计算公式是___________.
2.做同样多的功,电功率大的用电器花的时间______;在相同的时间里,电功率大的用电器做的功______.
3.一个电阻为24Ω的灯泡接在电压为12 V的电源两端,它的电功率是多少?如果电阻两端的电压变为6 V,电阻的电功率又是多少?
4.一只灯泡接到220 V的电路中,10 min消耗的电能是2.4×104 J,求:
(1)灯泡的电功率是多大?
(2)灯泡中通过的电流是多大?
(3)灯丝的电阻是多少?
5.某家庭电路中的电能表标有“220 V 10 A”和“3 000 imp/(kW·h)”的字样,问:
(1)该家庭能同时使用用电器的最大功率是多少?
(2)将某用电器单独接在该表上工作20 min,电能表指示灯闪烁了300次.该用电器的电功率是多少?
6.张老师出差时恰逢抄表日,其电能表示数如图甲所示,出差返回时发现家中有一盏60W的台灯亮着,检查其他电器都已切断电源,再查看电能表的示数如图乙所示,则张老师出差的时间长达多少小时?
课后作业
8.某小灯泡的电功率是750 mW,合________W,表示的物理意义是____________________.
9.kW是__________的单位,而kW·h是__________的单位.
10.表示电流做功快慢的物理量是 ( )
A.电压 B.电功 C.电功率 D.电阻
11.对于电功率的认识,以下说法正确的是 ( )
A.电功率越大的用电器做功一定多
B.做相同的功,时间短的用电器功率大
C.电功率是反映电流做功多少的物理量
D.两个用电器工作时,通电时间短的电功率大
12.接在电路中的两个用电器,电功率大的 ( )
A.消耗的电能一定多 B.通过的电流一定大
C.电流做功一定快 D.两端的电压一定大
13.两个电阻R1 >R2,分别用P1和P2表示它们的电功率,下列说法正确的是 ( )
A.当电阻丝R1 和R2串联接入电路中时,电功率P1
B.当电阻丝R1 和R2并联接入电路中时,电功率P1 >P2
C.电功率P1一定大于P2
D.电功率P1可能小于P2也可能大于P2
14.把10Ω和20Ω的两个电阻串联接在12 V的电源上,它们消耗的电功率之比为 ( )
A.1:2 B.2:1 C.1:1 D.1:4
15.把10Ω和20Ω的两个电阻并联接在12 V的电源上,它们消耗的电功率之比为 ( )
A.1:2 B.2:1 C.1:1 D.1:4
16.某用电器的电功率为100 W,它工作1 h消耗的电能是多少千瓦时?另一个用电器工作40 h,消耗的电能是1 kW·h,则它的功率是多少瓦?
17.某同学想借助如图所示的电能表测出家中一盏电灯的电功率.
(1)测量时除用电能表外,还需要使用的测量工具是_________?
(2)关掉家中其他的所有用电器,只让这盏电灯工作,测得电能表转盘转10 r所用的时间是2 min,则这盏灯的电功率是多少?
第3课时 电功率(二)
一、学习目标:
1、理解用电器的额定功率和实际功率的概念.
2、会用电流表、电压表和滑动变阻器等测定小灯泡的电功率.
3、能够结合欧姆定律公式将电功率公式变形后进行有关实际功率的计算.
典型例题
例题1 要测量小灯泡的电功率,提供的器材包括:小灯泡(2.5 V,0.5 A)、电源(电压为3 V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干.
(1)请用笔画线将图甲中的电路连接完整.
(2)要测量小灯泡的额定功率,闭合开关后,正确的操作为____________________________
________________________________________________,最后利用公式求出额定功率.
(3)某次实验时电压表和电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡的实际功率为_______W.
(4)实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量,这样做是为了_____________________
________________________________________________________________.
例题2 标有“4 V 1 W”的小灯泡和“20Ω 1 A”的滑动变阻器连接在如图所示的电路中,电源电压为6 V,电流表量程为“0~0.6 A”,电压表量程为“0~3 V”.为确保电路安全,闭合开关时,滑动变阻器接人电路的阻值变化范围应控制在什么范围内?(不考虑温度对电阻的影响)
例题3 小明一个人坐在家中吊灯下看电视,妈妈回家后把电饭锅接入电路,则电路中( )
A.总电流变小 B.总电压变大
C.总电阻变大 D.总功率变大
课堂作业
1.标有“2.5 V 0.3 A”字样的小灯泡的额定功率是________W.当把它接人电压为2 V的电路中时,通过它的电流是0.25 A,则小灯泡的实际功率是_________W.
2.一家用白炽灯泡上标有“PZ220-60"的字样,其中“220"表示________________,“60”表示_________________,若把它接在110 V的电源上使用,灯泡的实际功率是________W.
3.白炽灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率.分别标有“PZ220-60”、“PZ36-60”的甲、乙两盏白炽灯,当它们正常发光时,通过它们的电流I甲_____ I乙,两灯的电阻R甲_______ R乙,两灯的实际功率P甲________ P乙(真>、=、<),两灯的亮度___________(甲亮些、一样亮、乙亮些).
4.小华同学用电池组(电压为3 V)、电压表、电流表和滑动变阻器等器材,测量标有“2.5 V”字样小灯泡的电功率.
(1)如图所示是小华连接的实物连接图,其中有一处连接错误,请在错误连线上打“×”,并用笔域线代替导线画上正确的连线.
(2)电路错误改正后,小华闭合开关S,发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮,且电压表有示数、电流表示数始终为零.造成这种故障的原因是______________________.
(3)排除故障后,小华通过实验得到的实验数据如下表.请你帮助小华计算、分析实验数据.
实验序号
1
2
3
4
5
6
小灯泡两端的电压U/ V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2.8
通过小灯泡的电流I/ A
0.08
0.10
0.14
0.18
0.20
0.22
小灯泡消耗的功率P/ W
小灯泡的发光亮度
不发光
很 暗
较 暗
较 亮
正常发光
很 亮
①小灯泡L的额定功率为_________W;
②小灯泡消耗的功率与其发光亮度之间的关系是______________________________;
③小华通过表中的数据,求出了灯泡在不同发光状态下的电阻值,发现这几个电阻值相差较大,其主要原因是_____________________________________________.
课后作业
5. 在物理学中,把用电器_______________时的电压值和电流值,分别叫做额定电压和额定电流.在_________________下正常工作时的电功率叫额定功率.
6. 一只标有“220 V 25 W”的灯泡,其中“220 V”表示该灯___________________,“25 W”表示该灯的________________________,1 kW·h电能可供该灯正常工作_______h.
7.一只标有“220 V 1 500 W”的电炉接在220 V的电路上,1 h要消耗_______kW·h的电能,通过的是电流是_______A,1 s内电流做功________J.
8. 在“测定小灯泡电功率”的实验中,实验的原理是___________.为了测出额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率,至少要用________节干电池,电压表应和__________并联,电压表最好选用__________V的量程.闭合开关后要调节_____________________,使电压表的示数为________V;若此时电流表的示数为0.2 A,则该灯泡的额定功率为_________W.
9. 灯泡L1和L2分别标有“220 V 40 W”和“220 V 60 W”的字样,它们中________的电阻大些.若灯丝的长度相同,__________灯丝粗些.
10.灯泡L1和L2分别标有“220 V 25 W”和“220 V 15 W”的字样,若两灯泡串联起来,接在家庭电路中,则两灯的电压之比是__________,通过的电流之比是__________,消耗的实际功率之比是_____________,较亮的灯是____________.
11.白炽灯的亮度决定于它的 ( )
A.额定功率的大小 B.实际功率的大小
C.灯泡两端电压的大小 D.灯泡中通过电流的大小
12.分别标有“PZ220-100”、“PZ36-100”的甲、乙两盏白炽灯,当它们正常发光时 ( )
A.甲灯较亮 B.乙灯较亮
C.一样亮 D.无法确定哪个较亮
13.额定电压相同的两只灯泡,其额定功率之比为2:3,则两灯的电阻之比为 ( )
A.2:3 B.3:2 C.4:9 D.9:4
14.一个标有“12 V 6 W”的灯泡接人某电路中,测得通过它的电流是0.4 A,则它的实际功率 ( )
A.等于6 W B.小于6 W C.大于6 W D.无法确定
15.爱思考的林刚利用如图所示的电路进行实验,当闭合开关S后,发现标有“6 V 3 W”的灯L1和标有“12 V 3 W”的灯L2亮度并不相同.已知电源电压为6 V,不考虑灯丝电阻值随温度的变化,求:
(1)通过灯泡L1的电流为多大?
(2)灯泡L1每分钟消耗多少电能?
(3)灯泡L2的实际功率是多大?电路中灯L1和L2哪个更亮?
16.小强做测定“小灯泡的电功率”实验时,所用器材有电压为6 V的电源,额定电压为2.5 V的小灯泡,小强通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了如图所示的图像,根据图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是多少?当加在小灯泡两端的电压为1.5 V时,小灯泡的电阻和电功率分别是多少?
17.在用电高峰时,家庭电路的电压如果降低5%,则标有“PZ220-100”的白炽灯在此时的实际电功率为多少?(忽略温度对灯丝电阻的影响)
第4课时 电功率(三)
课堂作业
1.若要使标有“6 V 1 W”字样的电灯接在9 V的电路上正常发光,应串联一个多大的电阻?该电阻消耗的电功率为多少?
2.如图所示,电源电压保持不变,S闭合,S1断开时,L正常发光,电路的功率为4 W;S1闭合时,电路的总功率为9 W,此时通过R的电流为0.5 A.,
求:
(1)灯泡的额定电压.
(2)灯泡的电阻.
第2题
3.标有“6 V 6 W”、“9 V 3 W”字样的灯L1和L2,串联接在某电源上,设灯丝的电阻不变,要保证两灯安全工作,电源电压不应超过多少伏?若将两灯并联使用,要保证两灯安全工作,则干路中的电流不超过多少安?
4.某定值电阻两端的电压由U变为U/3时,消耗的电功率变化了0.8 W,当电阻两端的电压变为3U时,该电阻消耗的电功率为多少?
5.一只标有“220 V 100 W”的灯泡与一电阻串联后,接在220 V的电源上,电阻消耗的功率为10 W,则此时灯泡消耗的功率___________(大于/等于/小于)90 W.
分析过程:
6.在如图所示的电路中,电源电压为9 V且保持不变,电流表的规格为“0~0.6 A”,电压表的规格为“0~15 V”,灯泡上标有“6 V 6 W”字样,灯泡电流随电压变化关系如图所示,求:
(1)灯泡正常发光时的电流.
(2)当电流表示数为0.4 A时,电压表的示数.
(3)为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值及此时电路消耗的总功率.
课后作业
7.一小灯泡标有“6 V 1.8 W”字样,它正常工作时的电阻是_______Ω;如果电阻保持不变,当加在它两端的电压为5 V时,通过它的电流为_______A.但是在它不工作时,用测电阻的仪表测得它的电阻却是8Ω.关于这种差异的合理解释是:灯丝的电阻随_________而改变.
8.(2018·安顺)如图所示,电源电压恒定.小灯泡L标有“3 V 0.6 W”字样,R为定值电阻,闭合S,断开S1 ,小灯泡正常发光;若再闭合S1 , 发现电流表示数变化0.3 A,则R的阻值为______Ω,此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是__________.
9.用电器R1和R2上都标有“6 V”的字样,已知它们的电流随电压变化的图像如图所示.利用该图像可求出用电器R1的额定功率是_________W;若把R1和R2串联在电源电压为6 V的电路中工作,则用电器R2的实际功率是__________W.
10.将“6 V 3 W”的灯泡L1和“6 V 2 W”的灯泡L2串联后接入6 V电路中,设灯丝的电阻不变,L1的实际电功率为_______W,并联后接入6 V电路中,电路的总功率为_________W.
11.某定值电阻中的电流由I变为时,电功率变化了0.8 W,当电阻中的电流变为2I时,该电阻的电功率为_________W.
12.两只“PZ220-60”的灯泡串联在220 V的电路中,总的电功率为 ( )
A.120 W B.60 W C.30 W D.15 W
13.将额定电压相同的两个灯泡L1和L2串联后接入电路中,接通电路后发现L1要亮一些,则下列判断正确的是 ( )
A.L1的电阻可能比L2的小 B.L1的额定功率可能比L2的大
C.若将两灯并联接入电路中,L1更亮 D.两灯正常工作时L1要暗一些
14.以下家用电器正常工作时,电功率大约为l kW的是 ( )
A.微波炉 B.电冰箱 C.电风扇 D.电视机
15.要把一个额定电压为U的电阻丝接在的电路中,而不改变它原来的功率,则应 ( )
A.串联一根相同的电阻丝 B.将电阻丝剪去一半
C.并联一根相同的电阻丝 D.将电阻丝对折后接入电路
16.灯L1标有“8 V 16 W”的字样,灯L2标有“12 V 36 W”的字样.两灯串联后接在电压为U的电路中,要保证两灯不损坏,设灯丝的电阻不变,电压U的最大值应是 ( )
A.8 V B.12 V C.16 V D.20 V
17.由电压为220 V的电源向远处某工地的一盏标着“PZ220 60”的电灯供电,由于导线有电阻,灯泡消耗的实际功率为55 W,则导线消耗的功率 ( )
A.小于5 W B.等于5 W C.大于5 W D.不能确定
18.如图所示,电源电压为9 V,标有“6 V 6 W”字样的灯泡正常发光.求:
(1)通过灯泡的电流.
(2)电阻R的阻值大小.
19.某物理兴趣小组同学设计了如图甲所示的电路图进行实验探究,电源为可调压直流学生电源,电压表量程为“0~15 V”,电流表量程为“O~0.6 A”,小灯泡标有“6 V 1.2 W”字样,R0为20Ω的定值电阻.小组根据记录的电流表和电压表示数变化,描绘出U-I关系图,如图乙所示.
(1)求灯泡正常发光时的电阻.
(2)求当电压表示数为l V时,通过R0的电流.
(3)调节电源电压,求当小灯泡与定值电阻R0消耗的总功率为0.8 W时,小灯泡的实际电功率
20.如图所示,电源电压U=18 V,当滑动变阻器的滑片P移至最左端时,小灯泡 L正常发光,电流表的示数为0.5 A;当滑片P移至中点时,电流表的示数变为0.25 A.求:
(1)小灯泡的额定功率.
(2)滑动变阻器的最大阻值.