九年级物理沪科版第16章最新学案讲解.docx
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九年级物理沪科版第16章最新学案讲解
课题
16.1电流做功教学案
(1)
本节
第1课时
课型
新课
三维目标
1、从能量转化的角度认识电流做功,能简单描述电流做功和我们生活的关系。
2、会计算电流所做的功。
3、学读家用电能表,会通过电能表计算电费。
重难点
认识电流做功的相关因素。
会应用电功的计算公式进行简单的计算。
方法器材
讲授、分组讨论、多媒体演示、实验探究
教学
流程
小组学习
教师点拨、点评
定标导学
设疑激趣
1、学习目标
2、【创设情景,引入新课】
自主学习
合作共建
(一)自主学习
1、电灯、电磁炉、电扇等用电器电流做功过程中的能量转化情况分别是_____________
电流做功的过程实质是:
______________________
2、电流做功的多少与哪些因素有关?
3、计算电流做功的公式:
______,公式中各物理量的单位分别是:
____________
4、在纯电阻电路中,结合欧姆定律和电流做功计算公式回答问题:
若已知电流I、用电器阻值R和通电时间t,则W=___;若已知电压U、用电器阻值R和通电时间t,则W=_____
5、电功的单位有:
________
6 、家庭用电能的单位是千瓦时(也被称为“度”),符号为KW.h,1KW.h= J,相当于功率为1KW的用电器工作 所消耗的电能。
(二)合作共建
一、电功(W)
1、 定义:
电流所做的功。
电流做功的过程,就是电能向其他形式转化的过程。
2、 电能的转化
电流通过电热器时,电能转化为内能;电流通过电梯时,电流转化为机械能;电流通过电灯时,电能转化为内能和光能;电吹风机,电能转化为机械能和内能;洗衣机,电能转化为能等。
3、 电流做功的实质
电流做功的过程,实际上就是电能转化成其他形式的能的过程。
4、 电功单位:
焦耳 简称“焦”,符号:
J 1kw*h=3.6*106J
5、1kw*h可以使用常见家用电器正常工作的时间
二、电能表的作用:
测量电功
1、 电能表的种类:
IC卡电能表、电子式电能表、多费率电能表
2、 示数表示意义:
220V 50Hz______该电能表在220V 50Hz的交流电中工作
10(20)A———该电能表额定电流为10A,短时间内允许通过的最大电流为20A 1250r/kw*h______每消耗1kw*h的电能,电能表转盘转过1250转。
3、 电能表读数:
计数特点:
累计
练习:
一电能表表盘上表明1200r/kw*h,档用电器工作电能表转盘转过60r,改用电器消耗多少电能?
三、电功
1、 电能转化为其他形式能的过程就是电流做功的过程。
有多少电能发生转化就说电流
做了多少功
2、 计算电流做的功:
电流做功多少盒电流的大小,电压的高低,通电时间的长短都有
关系。
公式:
W=UIt W-----焦(J)U ----伏(V)I----安(A) t---秒(s)
1.如图所示的电路中,电阻R2=20Ω,电源电压为9V,电流表示数为0.3A,问:
(1) 通电2min,电源提供的电能是多少?
(2)通电10min,电流在R1上做的功是多少?
2.一只电度表的表盘——标有3000R / KWh,其表示的意义是什么?
如果一盏灯单独使用,表盘转动30转,用时3分钟,电流通过电灯所做得功是多少?
。
展示交流
反馈迁移
1.用手摸一下正在工作的电灯(要注意安全),你感觉到________,据此你认为电灯在工作时,消耗_________能,除转化为光能外,还转化为_________。
2.有一阻值为1000Ω的电阻器,用电流表测得其通过的电流是0.22A,它1min内消耗的电能是__________。
3.电能表是测量__________的仪器。
如图8-1-1所示的电能表的示数是__________kW·h,用电一段时间后,示数变为0 073.2,则这段时间内,电流所做的功为__________kW·h。
若当地电费为0.52元/(kW·h),则应交电费__________元。
4.如图8-1-2是一电能表面板的图片,据此你认为下面有关该表的几个参数的说法正确的是( )
A.220 V说明该电能表只能在220 V的电路中使用
B.10(20) A表明该表在工作时,流过的电流可以是10 A也可以是20 A
C.50 Hz是说该表在50 Hz的交流电路中使用
D.600revs/(kW·h)是说,当电能表上圆盘转过600转时,该表已消耗了1kW·h的电能
5.亮亮观察到自己家里的电能表月初的读数为1288.3,到了月末他又看了一下电表,示数变成了1295.8,那么亮亮家本月共用了_________kW·h的电能,合_________J。
6.已知R1>R2,将它们串联在同一电路中,则__________两端的电压大,电流通过_________做的功多;若将它们并联在同一电路中,则通过___________的电流大,相同时间内电流做的功多。
7.手机、数码相机等常用充电电池作为电源,图8-1-3所示是某手机电池铭牌,观察可知该电池的电压是___________ V,它充足电后所储存的电能是___________ J。
8.电能表能直接测量的是下列哪个物理量( )
A.电压 B.电流 C.电功 D.电阻
9.甲、乙两只灯泡接在同一个电源上,在相等的时间内,电流通过甲灯所做的功比乙灯大,说明( )
A.甲灯通过的电流比乙灯大 B.甲灯通过的电流比乙灯小
C.甲灯两端电压比乙灯两端电压高 D.甲灯两端电压比乙灯两端电压低
10.甲、乙两导体的电阻之比为R1∶R2=1∶2,分别接在不同的电路中,测出通过它们的电流之比为4∶1,则在相同的时间内电流经过甲、乙两导体所做的功之比为( )
A.1∶2 B.4∶1 C.8∶1 D.1∶8
11.把两段阻值相等的电热丝串联后接在电源上,在时间t内电流做功W1,若把两段电热丝并联接在同一电源上,在时间t内电流做功W2。
则W1与W2之比是( )
A.4∶1 B.2∶1 C.1∶4 D.1∶2
12.下列说法不正确的是( )
A.电动机工作时把电能转化为动能 B.电功和电能的单位都是一样的,都是焦耳
C.电功是表示电流做功多少的物理量 D.电功就是电能,两者只是名称不同而已
13.电流通过电风扇做功,使风扇转动,这是_________能转化为_________能;通过日光灯,日光灯发光,这是_________能转化为_________能;通过电暖气发热,这是_________能转化为_________能。
14.电能表是测_________的仪表。
小宁同学家月初记录的电能表示数是4567.8 kW·h,月末示数如图8-1-4所示,这个月他家用电__________kW·h。
15.有两个电阻,阻值分别为4Ω和6Ω,先把它们串联起来接在3 V的电池组两极间,求每分钟电流通过各个电阻所做的功和整个电路的总功;再把它们并联起来接在同样的电源上通电1min,电流通过整个并联电路做的总功是多大?
16.如图8-1-5所示的电路中,小灯泡L1的阻值为10Ω,当开关S断开时,电流表○A的示数为0.5A,当开关闭合时,电流表○A的示数为1A。
求:
(1)电源电压U;
(2)灯泡L2的阻值;(3)求通电1min,电流通过灯L1所做的功是多少?
17.某卫星上装有光电池板,其面积为8m2,正对太阳时能产生120V的电压,为工作舱提供10A的电流。
若太阳光照射处每平方米的面积上每秒获得的太阳辐射能为1×103J,试求该光电池的光电能量转换效率。
18.小朋家新买来一台电脑,他听说现在的台式电脑很耗电,他想到刚学的电能知识,想测试一下自家电脑每小时的耗电量到底是多少。
他把家里其他的用电器都关闭了,只让电脑工作,然后拿着秒表,开始计时,当电能表上的铝转盘恰好转动一圈时,停止计时,此时秒表上显示的时间为6s,他又看了看表盘上写着“3000revs/kW·h”字样,然后很快地算出了自家电脑每小时的耗电量。
聪明的你能否也根据这些数据算出他家电脑每小时的耗电量呢?
试试看。
作业布置
板书
设计
16.1电流做功
一、电功(W)
二、电能表的作用:
测量电功
三、电功的计算
教学
反思
课题
16.2电流做功的快慢教学案
(1)
本节
第1课时
课型
新课
三维目标
(1)电功率的概念 ,知道电功率的单位有W和kW。
(2)会用电功率的公式进行简单的计算。
(3)了解电功率的大小是用电器的主要指标之一。
重难点
会用电功率的公式进行简单的计算。
正确理解电功率和电功的区别与联系
方法器材
讲授、分组讨论、多媒体演示、实验探究
教学
流程
小组学习
教师点拨、点评
定标导学
设疑激趣
1、学习目标
2、【创设情景,引入新课】
自主学习
合作共建
(一)自主学习
认真阅读教材回答下列问题
1.小明家的电饭锅1h消耗1.5kW·h的电能,洗衣机1h消耗0.5kW·h的电能,这说明电流通过用电器做功有 之分.
2.物理学中把电流在 内所做的功叫做电功率(P),电功率是反映电流做功 的物理量.
3.电功率是用 和 的比值定义的,这种方法叫做比值定义法,我们已经学过的 和 就是用这种方法定义的.
4.电功率计算公式是 ,W表示_________,单位_____;t表示________________,单位_________;P表示______________,单位_______。
(注意:
利用公式计算时单位要统一,①如果W用焦、t用 ,则P的单位是 ;②如果W用 、t用 ,则P的单位是 。
5.电功率的单位是 ,符号是 ,常用的单位还有 .
换算是 。
注:
1千瓦时指的是__________________________________________。
请你算一算:
1千瓦时= J
(二)合作共建
问题一:
电流做功的快慢用哪个物理量表示?
说出电功率的定义,并写出电功率的定义式、电功率的单位及单位间的换算关系.
通过讨论和让学生对比第一册学过的机械功率的知识,引导学生得出电功率的知识:
定义、定义式、单位及单位间的换算.
小结:
电功率是表示电流做功快慢的物理量;电功率是电流在单位时间内所做的功;
电功率的定义公式:
P=W/t;
电功率的单位:
瓦(W) 千瓦(kW);1 kW=1000 W。
问题二:
从演示中我们看到,其中一只灯泡标有“PZ220-100”字样,“100”表示该灯泡正常工作时的电功率为100W,该电功率值的意义是什么?
如果它工作1秒钟、1小时会消耗多少电能?
如何比较两种用电器消耗电能的快慢?
100W的灯泡比15W的灯泡让电能表转动的快,这是否就表示100W的灯泡比15W的灯泡消耗的电能多?
小结:
PZ220-100中的100就是电功率是100W,它的意义是此灯泡在1s内消耗的电能是100J(前提:
在220V的电压下),1小时消耗的电能是3.6×105J的电能.灯泡100W的比15W消耗的电能快,至于电能的多少,还要看灯泡工作时间和长短.可以说100W的灯泡比15W的灯泡在相同的时....间.内消耗的电能多.
练习:
1、电流通过电风扇的电动机,通电半小时,电流做功7200J;电流通过起重机的电动机,通电2秒钟做功4000J。
问:
(1)电流通过哪一个电动机做功多?
(2)电流通过哪一个电动机做功快?
2、一只小灯泡所用的电压是3伏,通过的电流是0.3安。
通电时间是100秒。
求电流所做的功和灯泡的电功率.(提示:
用公式W=UIt和P=W/t解.)
问题三:
如果电功率P用千瓦(KW),时间t用小时(h)做单位,电能W的单位该是什么?
kW·h和J有什么关系?
让学生进行推导,教师强调在公式P=W/t中单位的对应关系。
这里让学生体会到焦耳作为电能的单位时数值过大,不好记录,另一方面学生在上一节已经接触过千瓦时,很容易在推导中产生顿悟的喜悦,并体会物理量之间对应关系和物理表达的简洁奇妙。
由P=W/t得
W=Pt=1000W×3600s=3.6×106J.
小结:
除了用标准的国际单位以外,还可以直接用kW、h和kW·h来直接运算,这样在数值比较大时更方便。
1kW·h=3.6×106J。
练习:
1、一台电焊机工作0.5h消耗了1.5kW·h的电能,这台电焊机的功率为多少?
2、100W的灯泡工作多长时间消耗一度电?
2、一只小灯泡所用的电压是3伏,通过的电流是0.3安.通电时间是100秒.求电流所做的功和灯泡的电功率.(提示:
用公式P=UI和W=Pt解.)
例题1:
一只阻值为15的定值电阻,当通过它的电流为0.2A时,求该电阻消耗的功率为多少?
小结:
对于纯电阻性电路,我们用欧姆定律来替换P=UI中的U和I就可以得出以下两个计算电功率的公式.:
例题2:
一定阻值的电阻,接在电压为3V的电路上,消耗的功率为0.6W,求这个电阻的阻值,5min电流做功多少?
教师通过启发引导,让学生在具体的现象中抽象并形成概念。
从现象中认识意义,从类比中形成定义,再通过对具体电功率的解读来理解电功率的定义和意义.不能说“电能表转动越快;用电器消耗电能越多”,而是电能表转动得越快,用电器消耗电能越快;电能表转盘转动得越慢,用电器消耗电能越慢,消耗电能的多少还要看工作时间的长短。
展示交流
反馈迁移
1. 一个家庭所有用电器的总功率是2000W,则安装电能表时,最好选用以下哪种电能表( )
A.220V 2.5A B.220V 3A C.220V 5A D.220V 10A
2.下列说法中,正确的是( ).
A.电流通过导体消耗的电能越多,电功率越大
B.电功率小的用电器消耗的电能少
C.千瓦时是电功率的单位
D.1s内电流通过用电器做功越多,电功率越大
3.一台电风扇的功率是50W,它表示( )
A.1s内做50J的功 B.有50J的电能转化为机械能
C.1s内消耗的电能是50J D.电流在1s内做的功是50W/s
4.给你一个电源(电压不变),两根阻值分别为R1和R2的电阻丝,给一杯水加热,已知R1>R2,用下列连接方式供热最快的是( )
A.两根电阻丝串联 B.两根电阻丝并联 C.只使用R1 D.只使用R2
5.我们知道,电炉通电后,电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不怎么发热.其原因是( )
A.导线的电阻小 B.电炉丝的电阻小 C.通过导线的电流大 D.通过电炉丝的电流大
6.有两个电阻,R1的阻值为2欧,R2的阻值为8欧,当把它们串联起来接在某电源的两极上,R1的电功率为4瓦,若把两个电阻并联起来接在同样的电源上,这时R1的电功率和R2的电功率多大?
7.右图是某品牌家用电饭锅的工作原理图,已知R2 的阻值为44Ω;单独闭合开关S1时,电饭锅处于保温状态,此时的保温功率为40W.求:
(1)R1阻值是多少?
(2)同时闭合开关S1、S2,电饭锅工作1min消耗多少电能?
9.家庭电路中某一用电器正常工作时的电流10A,求:
(1)它的电功率是多少?
(2)它连续工1h消耗的电能是多少焦耳?
合多少千瓦时?
10.现有“220V100W”、“110V100W”和“36V100W”的三只灯泡,分别接在额定电压下发光,则( )
A、“220V100W”的最亮 B、“110V100W”的最亮
C、“36V100W”的最亮 D、三只灯泡一样亮
10、通过一段导体的电流为0.5A, 电功率为2W, 当通过导体的电流为1.5A时,电功率 。
11、已知两盏灯L1和L2的电阻关系是R1>R2,若将它们串联在电路中,则两灯电压之间的关系是U1____U2;两灯消耗的电功率的关系是P1____P2;若将它们并联在电路中,则两灯电压之间的关系是U1____U2;两灯消耗的电功率的关系是P1____P2。
(填“<”、“>”或“=” )
12、一电熨斗正常工作的功率是300W,求它连续工作10min消耗的电能是多少焦耳?
合多少千瓦时?
1、一定阻值的电阻,接在电压为3V的电路上,消耗的功率为0.6W,求5min电流做功多少?
这个电阻的阻值是多少?
作业布置
板书
设计
16.2电流做功的快慢
一、定义
二、公式:
P=W/t=;
三、单位:
瓦(W) 千瓦(kW);1 kW=1000 W。
教学
反思
课题
16.2电流做功的快慢教学案
(2)
本节
第2课时
课型
新课
三维目标
1、知道用电器的额定电压、额定电流、额定功率
2、会计算用电器的实际功率
3、知道灯泡的亮度与实际功率有关
重难点
会用电功率的公式进行简单的计算。
方法器材
讲授、分组讨论、多媒体演示、实验探究
教学
流程
小组学习
教师点拨、点评
定标导学
设疑激趣
1、学习目标
2、【创设情景,引入新课】
自主学习
合作共建
(一)自主学习
认真阅读教材P107—P108回答下列问题
1、 是用电器的额定电压; 是用电器的额定电流; 是用电器的额定功率。
三者之间的关系是 。
2、 是用电器的实际电压; 是用电器的实际电流; 是用电器的实际功率。
3、当灯泡的实际电压等于额定电压时,通过灯泡的实际电流就 于额定电流,灯泡的实际功率就 于额定功率,灯泡就正常发光;当灯泡的实际电压高于额定电压时,通过灯泡的实际电流 于额定电流,实际功率 于额定功率,灯泡比正常发光时 ;当灯泡的实际电压低于额定电压时,通过灯泡的实际电流就 于额定电流,实际功率 就 于额定功率,灯泡比正常发光时 。
4、根据例题:
依据公式P=UI和I= 得R= , 从而可以根据额定电压和额定功率求出灯泡的电阻然后根据公式P=UI和I= 得P= ,从而求出灯泡的实际功率。
(二)合作共建
1、用电器上一般都有铭牌,铭牌上标有该用电器正常工作的数据。
例如灯泡上标有“PZ220-100”字样,表明这个普通照明灯泡的_________为220V,___________为100W.
总结:
用电器正常工作时的电压叫做________电压:
用电器在额定电压下的功率叫________功率,在用电器的铭牌上,一般都标明了额定电压和额定功率。
2、小组合作完成:
图9-2-2所示实验。
①观察灯泡L两端的电压分别为3.0伏、3.8伏和4.5伏时,通过灯泡的电流和灯泡的亮度。
并算出每次灯泡的电功率。
②实验数据记录表
讨论:
①用电器实际消耗的功率跟加在它两端的电压有什么关系?
若U实=U额,则P实 P额,用电器正常工作。
若U实
若U实〉U额,则P实 P额。
用电器容易烧坏。
②灯泡的亮度是由什么决定的?
③对于一个用电器来说,它的额定电压和额定功率有几个?
它的实际电压和实际功率有几个?
总结:
额定功率是指用电器在额定电压下的功
率,但由于加在用电器两端的实际电压常常不等于额定电压,所以用电器实际消耗的功率就不等于额定功率,而灯泡的亮度是由它实际消耗的功率决定的。
展示交流
反馈迁移
1. 一灯泡标有“36V,25W”字样,则36V指的是 ,25W指的是 ,当它正常工作时,通过灯丝的额定电流是 。
2. 当用电器的工作电压 它的额定电压时,用电器就不能正常工作,我们把加在用电器上的实际电压所对应的功率叫做用电器的
3、灯泡两端的电压为U1=10V,电流为I1=2A
①求灯泡功率P1
②求灯泡电阻
③灯泡两端电压变为U2=20V,此时灯泡的电流?
此时的实际功率P2
4、标有“220V,50W”的灯泡,问
(1)正常发光时,流过灯泡的电流是多大?
(2)当用电流表量出经过灯泡的电流是0.25A,则灯泡两端的电压变为多大?
电功率变为多大?
5、李红家洗衣机说明书中所列数据如下表,则
(1)洗衣机正常工作2h,消耗多少电能?
(2)洗衣机正常工作时,通过的电流多大?
(3)洗衣机正常工作时,电阻多大?
(4)当洗衣机电压变为110V时,电流多大?
此时的实际电功率?
6.一只标有“220V100W”的白炽灯正常发光时,通过灯丝的电流是 安,灯丝的电阻是 欧,当它两端加上121V电压时,通过的电流是 A,
则实际功率是 W;当它正常工作10h,消耗的电能是 kw.h。
7.现有“220V100W”、“110V100W”和“36V100W”的三只灯泡,分别接在额定电压下发光,则( )
A、“220V100W”的最亮 B、“110V100W”的最亮
C、“36V100W”的最亮 D、三只灯泡一样亮
8.下列四只灯泡,各自在额定电压下工作,通过哪一个灯泡的电流强度最大?
( )
A、220V 40W B、220V 25W
C、220V 60W D、110V 60W。
9、用电流表测得通过“36V 40W”灯泡的电流为1A,则这个灯泡 ( )
A、正常工作 B、偏亮 C、偏暗 D、实际功率为40W。
10.灯泡L与L2串联接在某电路中,灯泡L1的电阻大于L2的电阻,则L1的实际功率P1和L2的实际功率P2相比较( )
A、P1=P2 B、P1
11.甲灯和乙灯的额定电压相同,把它们串联接在某电路中,甲灯比乙灯亮,则( )
A 通过甲灯的电流比乙灯大 B 甲灯的额定功率比乙灯小
C 甲灯的实际功率比乙灯小 D 甲灯的电阻比乙灯小
11.1kwh的电能可供“PZ220—40”的电灯正常使用多少小时?
12. 某电热器上标有“220V,1000W”字样,其中“220V”表示 ,“1000W” 表示 .
求:
①电热器正常工作时通过的电流强度是多少安?
②电阻是多少欧?
③正常工作2小时消耗电能多少度?
④若实际加在该电热器两端的电压是110伏,它的实际功率是多少瓦?
作业布置
板书
设计
16.2电流做
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