第一节 电能表与电功 探究案
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【学习目标】
1.通过生活实例,理解电功率表示电流做功快慢;
2.学会运用电功率的公式进行简单计算,能由电功公式推导电功率公式P = UI = U2/R = I2R.
3.通过选择实验仪器设计电路,测量小电灯的功率,知道额定功率、实际功率的概念,
【核心内容】电功率概念、额定功率概念、小灯泡的电功率
【探究一】初识电功率
类比对象类比项目 机械功率 电功率
物理意义 反映物体做功快慢的物理量
定义 单位时间内物体所做的功
基本公式 P=W/t=FS/t
基本单位 机械功单位J;时间单位S;功率单位W;
其他单位及换算 1kW=1000W 1W=1000mW
思考一:小明家有一只电熨斗,接入220V的电路中工作时,通过的电流为4.5A,这只电熨斗的电功率多少?若熨烫一件衣服需要10min,则在这个过程中,电流做了多少功?
【探究二】额定功率
(1)额定功率:用电器在 下正常工作时的功率。
(2)你还知道哪些用电器的额定功率值呢?
阅读课本8页图15-6,了解一些家用电器的额定功率值。
思考:同一用电器,工作时的功率都为额定功率吗?
(3)实际功率:用电器在 下工作的功率。
【探究三】 测量小灯泡的功率
一、实验目的:测量小灯泡的额定功率和实际功率
二、实验原理: ,为了测量小电灯的电功率,实验中应该测量的物理量
是 和 。
三、设计电路图,并连接实物图。
实验器材:小灯泡(U额=2.5V)、 、 、 、 、 、 等
进行实验:
1、按图连接电路。连接电路时,开关要
2、将滑动变阻器的滑片P置于_____________________,闭合开关。
小电灯规格 电压表示数U/V 电流表示数I/A 小电灯的亮度(正常发光、偏亮、偏暗) 小电灯的功率P/W
额定电压U额=2.5V
3、调节滑动变阻器的滑片P的位置,先后使电压表的示数小于、等于和略大于小电灯的额定电压,观察小电灯的亮度,并记录实验数据填入下表。
进行实验时,需要注意: 使用用电器时,加在其两端的电压一般不能超过额定电压,否则会造成用电器实际功率超过额定功率,用电器会因为过热而烧毁。
四、结论:
1、实验得出小电灯的额定功率为_________
2、若将小灯泡两端的实际电压记做U实,小电灯额定电压记做U额,小电灯实际消耗的电功率为P实,小电灯的额定功率为P额,则:
U实> U额 时, P实 _____ (大于/等于/小于)P额;
U实= U额 时, P实 _____ (大于/等于/小于)P额;
U实< U额 时, P实 _____ (大于/等于/小于)P额;
五、评估与交流 :根据实验数据,我们还可以算出哪个物理量?试一试,有什么发现?
我的收获:
第二节 电功率 训练案
班级 姓名 小组 等级
【基础闯关全练 】水滴石穿 全面过关
知识点一 电功率
1、以下几种家用电器正常工作时,消耗的电功率接近25W的是 ( )
A.电饼铛 B.台灯 C.电饭锅 D.电暖器
2、如图所示,电源电压不变,R1=20Ω,只闭合开关S时电流表的示数为0.15A,再闭合开关S1时,电流表示数是0.21A。求:
(1)电源电压。
(2)开关S、S1都闭合时,电阻R2的电功率。
知识点二 额定功率和实际功率
3、在灯具世界的橱窗里摆放着几种不同电压的“60W”灯泡,若让它们都正常工作,则( )
A.额定电压大的灯泡亮 B.额定电压小的灯泡亮
C.额定电压大的灯泡暗 D.各灯泡都一样亮
4、某白炽灯铭牌上标有“220V 40W”的字样,关于这盏白炽灯的说法正确的是( )
A.该灯只能在220V的电压下工作?????????B.该灯工作时的电功率一定为40W
C.该灯正常工作时的电流为5.5A?????????D.该灯正常工作时的电阻为1210Ω
5、某元件(阻值不变)标有“6V 6W”字样,它正常工作的电流是???????A,它的电阻R是 ,将该元件与灯L接入电路中,如图甲所示。通过灯L的电流随电压变化的图像如图乙所示,电流表量程为“0-0.6A”,电压表量程为“0-3V”,闭合开关,在保证电路各元件都安全的情况下,灯L消耗的最大电功率可达到____W。
知识点三伏安法测量小灯泡的电功率
6.在“测定小灯泡额定功率”的实验中,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察( )
???A.灯泡的发光情况 B.变阻器滑片的位置 C.电压表的示数 D.电流表的示数
7.在“测定小灯泡额定功率”的实验中,电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3.8V.
(1)小明同学在连接实验电路时还有导线未接上,如图(甲)所示,请用笔画线代替导线把图(甲)中的电路连接好(导线不得交叉).
(2)在连接电路时,开关应该是 的.
(3)小明同学在检查电路连接时,滑动变阻器的滑片应该移到? 端.连接好电路后,闭合开关,发现电流表和电压表指针的转向情况如图(乙)所示,则可能的原因是:
;
(4)故障排除后,要使小灯泡正常发光,应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为?
V,若此时电流表的示数如图(丙)所示,其示数为 A,那么小灯泡的额定功率是?
W.
实战演习 勇夺第一
1LED灯具有节能、环保等特点.如图是额定电压为220 V、额定功率为4.4W的LED灯泡.该灯泡的额定电流是 A.若它每天正常发光5h,一个月(30天)消耗的电能是 kW·h.与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,假设LED灯可以节约90%的电能,则这个LED灯与功率为 W的白炽灯亮度相当.
2在综合实践活动课上,小明设计了如图所示的模拟调光灯电路,此电路中电源电压不变,灯泡L标有“6V 3W”字样,定值电阻R1的阻值为6Ω.将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端,闭合开关,电压表和电流表示数分别为6V和0.3A;移动滑片P至某一位置,电压表和电流表示数分别为1V和0.5A.
(1)灯泡L正常发光时的电阻多大?
(2)滑动变阻器R2的滑片P在最右端时,闭合开关,灯泡L的实际功率多大?
(3)为使灯泡安全工作,R2的滑片能自由滑动,且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光,应采取怎样的保护措施?请具体说明.
【核心素养全练】思维开放 天天向上
一只电阻两端的电压由3V增大到4V时,通过该电阻的电流增加了0.25A,则该电阻消耗的电功率增加了
A.?0.25W????B.?1.75W????C.?0.75W????D.?1W
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