6.3电功 2 科学个性化教学教案
授课时间: 2014 年 6 月 2 日
备课时间
2014 年 6 月 2日
年级
九
学科
科学
课时
学生姓名
方禹涛
授课主题
电功
授课教师
张凯瑜
教学目标
电功、电功率的计算;深刻理解电功率的定义,学习用探究实验研究电功率问题。区分实际功率和额定功率。
教学重点
...
科学个性化教学
授课时间: 2014 年 6 月 2 日
备课时间
2014 年 6 月 2日
年级
九
学科
科学
课时
学生姓名
方禹涛
授课主题
电功
授课教师
张凯瑜
教学目标
电功、电功率的计算;深刻理解电功率的定义,学习用探究实验研究电功率问题。区分实际功率和额定功率。
教学重点
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
教学难点
区分用电器的额定功率和实际功率,并能进行简单的计算;
教学过程
【基础知识梳理】
(一)、电功:
1、定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。
2、实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
3、定义式:W=UIt,即电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。
4、单位:国际单位是焦耳(J)常用单位:度(kwh)1度=1千瓦时=1kwh=3.6×106J
5、导出
,
(只适用于纯电阻电路)
纯电阻电路:纯电阻电路就是除电源外,只有电阻元件的电路,电阻将从电源获得的能量全部转变成内能,这种电路就叫做纯电阻电路。 基本上,只要电能除了转化为内能以外没有其他能的转化,此电路为纯电阻电路。
6、测量电功:
⑴电能表:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。⑵电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样,分别表示:电电能表额定电压220V;允许通过的最大电流是5A;每消耗一度电电能表转盘转3000转。
(二)、电功率:
1、定义:电流单位时间内所做的功。
2、物理意义:表示电流做功快慢的物理量灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。
3、电功率计算公式:P=UI=W/t(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:
,P=U2/R
无论用电器串联或并联。计算总功率。常用公式P=P1+P2+?Pn
4、单位:国际单位瓦特(W)常用单位:千瓦(kw)
5、额定功率和实际功率:
⑴额定电压:用电器正常工作时的电压。用电器上标明的电压就是额定电压
额定功率:用电器在额定电压下的功率。
某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示:普通照明,额定电压220V,额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知:该灯额定电压为220V,额定功率25W,额定电流I=P/U=0.11A灯丝阻值R=U2额/P=2936Ω。
当U实=U额时,P实=P额用电器正常工作(灯正常发光)
当U实<U额时,P实<P额用电器不能正常工作(灯光暗淡)
当U实>U额P实>P额长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)
伏安法测灯泡的额定功率:
①原理:P=UI
②电路图:
③选择和连接实物时须注意:电源:其电压高于灯泡的额定电压
滑动变阻器:接入电路时要变阻,且调到最大值。根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。
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。
计算公式:
(适用于所有电路)
纯电阻电路:
学习
学习札记
课堂作业
(2013江西)16如图8所示.电路中电源电压可调,小灯泡L1标有“6V 6W”的字样,小灯泡L2、L3标有“6V 12W”的字样(假设小灯泡电阻不变)
(1) 闭合S2,断开S1、S3,调节电源电压使电压表V2的示数为6V,求L2的实际功率。
(2)闭合S1、S3断开S2,调节电源电压使电压表V1的示数为3V,求L1的电阻.
(3)闭合S1、S2、S3,画出此时的等效电路图,调节电源电压为18V,求此时L3的实际功率。
(2013北京39)、如图18所示,电源两端电压不变。当闭合开关S、S1和S3,断开开关S2,滑动变阻器的滑片P滑至某一位置时,电压表的示数为U1,电阻R1的电功率P1=8W,电流表的示数为I1,当闭合开关S和S2,断开开关Sl和S3,滑片P滑至另一位置时,电压表的示数为U2,电阻R1与滑动变阻器的总功率P2=3.5W,电流表的示数为I2;当闭合开关S,断开开关S1、S2和S3 , 滑片P滑到B端时,电阻R2的电功率为P3,电流表的示数为I3 。己知:R1 :R2 =1:5 ,U1:U2 = 4 :7
求:(1)电流I1与I2之比 ;(2)电功率P3
(2013兰州)36.(8分)如图所示,变阻器R2上标有“20Ω 1A”的字样。只闭合开关S1,将变阻器滑片P移到中点时,电流表A1示数为0.2A,灯泡L的实际功率为0.8W;闭合开关S1、S2,将变阻器滑片P移到a端时,灯泡正常发光,电流表A1示数为0.4A,此时电压表示数是多少?电阻R1的阻值是多少?灯泡L的额定功率是多少?(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
(2013广州)23.(6分)如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路,其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风,且电动机的额定功率为120W。
(1)要送冷风,选择开关应放在______位置;要送热风,选择开关应放在_______位置。(填“A”、“B”或“C”)
(2)若电吹风在额定电压下工作,送冷风时,通电8min电流所做的功是多少?
(3)若电吹风在额定电压下工作,送热风时电路消耗的总功率为560W,则电热丝R的阻值应为多大?
型 号
SYL-624
额定电压
220V
频 率
50Hz
电动机功率
120W
加热功率
1210W
容 量
1000mL
(2013齐齐哈尔)34.小波的妈妈为了改善早餐的营养,买了一台全自动豆浆机。下表是这个
豆浆机的主要技术参数。如图甲所示是豆浆机的主要结构:中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,用来对液体加热煮沸。图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“P-t”图象。请解答下列问题:
(1) 豆浆机正常加热时的电流是多少?
(2) 豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少?
(3) 豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少?
(2013黑龙江绥化)33.某种电热水器,其电路图如下,R1为发热板,R2为保温电阻,Sl是温控开关。当电热水器处于加热状态时水被加热,达到设定温度时,S1自动断开,热水器处于保温状态时,已知电阻R1=50Ω,R2=450Ω。求.状态。
(1)热水器内装有质量为2kg昀水,当水的温度从20℃升高到如℃对,这些水吸收的热量是多少?
(2)当电热器处于加热状态时,电路中的电流是多大?
(3)当热水器处于保温状态时,R1的电功率为多少?
(2013湖北鄂州)37.“赛龙舟”是端午节里的传统节目。小安同学自制了一个卡通龙舟,她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。她选用
为“12V 6W”的红灯和“12V 12W”的绿灯及“24Ω 2A”的滑动变阻器等元件设计了如图电路。当闭合开关S、S1、S2,且滑动变阻器的滑片P移至b端时,两灯都正常发光(电源电压不变,不考虑灯丝电阻的变化)。求:
(1)两灯都正常发光时电流表的示数为多少?
(2)该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少?
(2013湖北黄冈)20、电热加湿器工作原理:加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾,产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中,从而提高空气湿度。下表是某同学设计的电热加湿器部分参数,其发热电路如图所示,R1、R2为阻值相同的发热电阻,1、2、3、4为触点,S为旋转型开关,实现关、低、高档的转换。(1)若加热前水温为20℃,电热槽内气压为标准大气压,从加热到沸腾最短时间为3分钟,则电热槽中水的质量是多少千克?(不计热损失,c水=4.2×103J/(kg·℃),结果保留两位小数)(3分)(2)加湿器在低档时的发热功率;(3分)(3)对于需要制冷的室内,电热加湿器会使其气温升
高,请提出一条改进的建议。(1分)
额定电压
220V
额定最大发热功率
400W
水箱容积
4L
适用面积
40~60m2
(2013湖北黄石)45.(6分)冬季用来暖手的“电暖宝”是广大居民喜爱的暖手工具,假设“电暖宝”中水的质量为0.5kg, 将其从20℃加热到70℃,求
⑴已知水的比热容为4.2×103J/kg℃,则水吸收的热量是多少?
⑵若该“电暖宝”铭牌上标有“220V,200W”,字样,该“电暖宝”在额定电压下正常工作,完成上述加热需要多长时间?(用秒作单位,不计热散失)
(2013年湖南郴州)33.如图所示为电吹风的电路原理图。电动机M上标有“220V 100W”字样,电热丝的电阻R=额定88Ω。求:
⑴闭合S1,断开S2,正常工作当送风8min,消耗的电能;
⑵闭合S1,S2,正常工作当送热风时,电路消耗的总功率。
(2013年湖北荆州)51.小华同学用如图所示的电路进行实验,已知电源电压U=12V,灯泡L标有“6V、3W”字样(不计灯丝电阻随温度的变化),滑动变阻器R0标有“50Ω、1A”字样,电流表量程为0.6A,电压表量程为15V。在实验中,为了确保测量准确,要求电表所测值不小于其量程的1/3。要使测量准确并确保电路安全,求:(1)灯泡L消耗的最小功率。(2)滑动变阻器R0的阻值变化范围。
(2013湖南长沙)39.小刚设计了一种小鸡孵化器的电路模型,如图所示,在一般情况下,只需灯光照明,温度较低时,则需要加热。电源电压为72V,R1为定值电阻,R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器,其上标有“200Ω 3A”的字样,电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A2的量程为0~3A,灯泡上标有“12V 3W”的字样。
(1)灯泡正常工作时的电流是多大?
(2)闭合S,断开S1、S2,灯泡正常工作,求R1的阻值。
(3)S、S1、S2均闭合时,求R2上消耗电功率的最小值和最大值。
(2013江苏南通)33.(9分)如图所示是家用饮水机的工作原理电路,其中S是温度控制开关,当水温升高到一定温度时,饮水机从加热状态自动切换到保温状态,已知电阻R0=55Ω,R=2365Ω.
(1)当开关S处于“2”挡时,通过电阻R和R0的电流强度各为多大?
(2)当开关S分别处于“1”挡和“2”挡时,饮水机的总功率各是多少?
(3)请判断当开关S处于“1”挡时,饮水机处于加热状态还是保温状态?简述理由。
(2013江苏苏州)26.(6分)某型号的家用电饭煲有两挡,其原理如图所示.“1”挡是保温焖饭,“2”挡是高温烧煮.若已知电阻R0=44Ω,R=2156Ω,求:
(1
)当开关S置于“1”挡时,电路中的电流I1和R0两端的电压U0;
(
2)当开关S置于“2”挡时,电饭煲高温烧煮的功率P.
小提示
学生上次作业完成情况:完成数量____% 已完成部分的质量____分(5分制)
存在问题_______________________________________
配合需求:家 长________________________________________________
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