36电功电功率.docx
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36电功电功率
始丰中学九年级师生共用导学稿
编制者:
烟雨小径审核人:
,,
学生姓名学号
学案§5电能的利用(第1教时)
【学习目标】:
1、知识与技能:
会判断利用电能时能的转化,理解电功率的概念。
了解额定功率的含义,探究灯泡亮度跟电功率的关系。
2、过程与方法:
通过读图、讨论等方法,认识电器工作时能量形式的转化及电器的电功率。
3、情感、态度、价值观:
懂得要根据实际需要选择合适的功率,能看懂洗衣机等电器的铭牌,进一步认识学习科学这门课程的重要性。
【学习重难点】:
重点:
电功率的概念及额定功率的含义
难点:
探究灯泡亮度跟电功率的关系。
【学习方法】:
读图、讨论等方法
【学习过程】:
课前预习:
1、说出下列的能量转化:
电风扇:
电饭锅:
电热壶:
电动机:
电灯:
洗衣机:
电吹风机:
电熨斗:
电热毯:
电灭蚊器:
电磁炉:
油烟机:
应急灯充电:
电视机:
吸尘器:
2、能量的转化用来量度,如果物体做了3000焦的功,就有的能量发生了转化。
【课堂展示】:
专题一、电功
问:
课前预习中大量例子可以说明:
1、电功的定义:
,用表示,单位:
。
2、电流做功过程就是转化为的过程。
电流通过用电器做了多少的功,就消耗了,就有多少的电能转化为。
专题二、电器的电功率
问:
夏天太热了,我们常用空调或电风扇,你会选择用哪一种?
为什么?
回顾:
做功的快慢用来表示,
1、电功率的定义:
。
符号:
,单位:
计算公式:
电功率的意义:
描述。
问:
吸尘器的电功率是800瓦,说出“800瓦”的含义。
讨论:
(1)、电功率越大用电器消耗的电能就越多,对吗?
(2)、电流通过洗衣机的电动机,通电半小时做功180000焦;电流通过汽车的电动机,通电2秒钟做功120000焦。
问:
①电流通过哪个电动机做功多?
②电流通过哪个电动机做功快呢?
2、额定电压和额定功率:
观察铭牌
(1)额定电压:
,符号:
(2)额定功率:
,符号:
(3)实际电压:
,符号:
(4)实际功率:
,符号:
问:
家用白炽灯上标有“220伏40瓦”字样。
含义:
讨论:
一个用电器其额定电压、额定功率有几个值?
用电器的实际电压、实际功率有几个值?
温馨提示:
记住:
常见用电器的额定功率。
白炽灯、日光灯、电风扇
电视机、电脑、洗衣机、电冰箱
吸尘器、空调、电饭锅、电磁炉、电热水器
名称
爱妻号家用电动洗衣机
型号
XQS50—28
额定电压/频率
220V~/50Hz
额定洗涤/脱水容量
5.5Kg/5.5Kg
离心洗/波轮洗额定输入功率
550W/390W
脱水额定输入功率
210W
防水程度
IP×4
出厂日期编号
4001017802
产品认证编号
CH0050333--2000
读图:
如图所示的铭牌,
你能读懂哪些内容?
注:
输入功率:
用电器消耗的总电功率。
输出功率:
电动机(或发电机)输出的有用功率。
讨论:
在家中,我们常会发现有些灯泡接入时电路时很亮,有些灯泡接入电路时却很暗。
那么决定灯泡亮暗的主要因素是什么呢?
专题三探究灯泡亮度与电功率的关系
提出问题:
灯泡亮度与电功率有什么关系?
建立假设:
方案:
设计电路图:
(右框内)
实验记录:
实验结论:
讨论:
决定灯泡亮度的是灯泡的实际功率还是额定功率?
【课堂小结】:
本节课你有哪些收获?
课堂练习:
1、将“PZ220---40”和“PZ220---100”两灯泡分别接入220伏的电路中,电流对哪一灯泡的做功快?
对哪一灯泡做功多?
2、下表是普通白炽灯和电子节能灯的部分数据:
根据上表的数据,通过所学的知识,说出你将做怎样的选择。
【教学反思】:
第6节电能的利用(第2教时)
【学习目标】:
1、知识与技能:
理解电功率跟电流、电压的关系;掌握电功的概念,并能进行简单的计算;了解电能表是计量用电器所消耗电能的仪表,会读数,并会用电能表测量用电器的功率。
2、过程与方法:
利用控制变量法,探究电功率与电压、电流的关系;通过亲身实践来测量某用电器的功率。
3、情感、态度、价值观:
学会运用电功和电功率的计算公式进行有关计算,认识电能表及其作用。
【学习重难点】:
重点:
电功和电功率的计算。
难点:
用电能表来测量用电器的功率。
【学习方法】:
读图、讨论等方法
【学习过程】:
课前预习:
1、甲乙丙三盏白炽灯,规格分别为“220V、40W”“110V、40W”“36V、40W”,当它们均正常发光时,其亮度()
A、甲灯最亮B、乙灯最亮C、丙灯最亮D、三灯一样亮
2、某段导体两端的电压为3V时,通过它的电流为0.6A,则该导体的电阻为多少?
功率是多大?
当导体两端的电压减小一半时,则该导体的电阻为多少?
功率是多少?
当电路断开时,导体中的电流为多少?
导体的电阻为多少?
功率是多少?
3、一电动机线圈的电阻为1欧,线圈两端所加电压为2伏时,电流为0.8安。
电动机正常工作的电功率。
【课堂展示】:
专题一:
探究电功率的大小与哪些物理量有关
提出假设:
㈠、研究电功率与电流的关系
①实验方案:
②实验结论:
㈡、研究电功率与电压的关系
①实验方案:
②实验结论:
专题二、电功率的计算
1、电器消耗的电功率等于
2、计算公式:
单位:
回顾定义式:
想一想:
根据欧姆定律,还能够得到有关求P功率的计算公式有哪些?
温馨提示:
这两个公式仅适应于纯电阻电路
例题:
1:
一盏标有”220V100W”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?
(不考虑温度对电阻的影响)
练习:
1、用电器电阻为100欧,若要求用电器的功率为1瓦,则用电器两端的电压应多大?
2、灯泡L1和L2分别标有“220V、60W”、“220V、100W”字样,如果把两灯并联后接在220V的电路中,灯较亮;如果把两灯串联起来接在220V的电路中,灯较亮。
3、随着生活水平的提高,家用电器在日常生活中已不可缺少。
小明家所有家用电器正常工作时的总功率为2200瓦。
其中电热水壶的铭牌如下表所示,某一天在家里用电热水壶烧开水,电热水壶能正常工作。
已知电热水壶的阻值不变。
求:
电热水壶的铭牌
额定电压
220伏
频率
50赫兹
额定功率
880瓦
容积
2升
1小明家所用熔断器的额定电流应等于或稍大于多少安?
②这个电热水壶正常工作时的电阻为多少欧?
③这个电热水壶正常工作600秒所消耗的电能为多少焦?
④若电热水壶实际工作电压为110伏,电热水壶的实际功率为多大?
4、日本八户中学生友好交流团访问嘉兴时,一位日本同学发现他随身携带的一个电热壶来到嘉兴后不太适应,这个电热壶的英文和中文铭牌如下:
该电热壶为什么不能在嘉兴使用?
额定电压:
110V
额定功率:
500W
请你设计一种不改造电热壶而又能使用的方法。
容积:
1L
5、如图所示电路,电源电压不变,R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω。
闭合S1、断开S2时,电流表的示数为0.3A;当同时闭合S1、S2时,电压表的示数为多少?
电路消耗的总功率为多少?
6、如图所示电路中,Rl=2Ω,R2=3Ω。
当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A;当开关S1、S2、S3都闭合时,电流表示数为1.5A,且灯泡正常发光。
求:
(1)电源电压;
(2)灯泡的额定功率;
7、一传感器(可以看作一纯电阻)上标有”3V,0.9W“字样,为了检测它的电学性能,设计了如图所示的电路,将它与滑动变阻器串联,滑动变阻器上标有”10Ω,1A“字样。
(1)为确保电路安全,请计算在a、b间所加电压的最大值。
(2)如果a、b间加4.5V的电压,要使传感器正常工作,滑动变阻器接入电路的电阻多大?
整个电路消耗的功率多大?
8、如上右图所示,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表示数,电压表示数,灯泡的功率(填“变大”或“不变”或“变小”),灯泡亮度(填“变亮”或“变暗”)。
【课堂小结】:
电功率计算时应该如何合理选择公式?
【教学反思】:
学案§6电能的利用(3)
【学习目标】:
知道电功的概念,并能进行简单的计算;知道电能表计量消耗电能的仪表;学会家用电能表的读数。
【学习重难点】:
重点:
电功的计算;电能表的用途
难点:
电功的计算
【学习方法】:
练习法、讨论法
【学习过程】:
课前预习:
1、将阻值R1=10欧和R2=20欧电阻串联接入到30V的电路中使用10分钟,电流通过两电阻做的功分别是多少?
2、一电动机线圈的电阻为1欧,线圈两端所加电压为2伏时,电流为0.8安。
求电动机正常工作1min所消耗的电能。
【课堂展示】:
专题一:
电功
1、概念:
2、讨论:
根据电功率的概念及其计算公式推导电功的计算公式。
3、单位:
问:
下面属于电功单位的是:
(1)焦耳
(2)伏·安(3)伏·安·秒(4)安2·欧·秒
(5)安2·欧(6)伏2·秒/欧(7)瓦·秒(8)千焦
专题二:
电能表(又称“千瓦时计”,俗称“电度表”)
1、作用:
2、计量单位:
1度=千瓦时=焦。
问:
100瓦的灯泡,工作10小时消耗的电能是。
1千瓦时可供40的电灯工作小时。
3、铭牌有关标识的意义(单相电度表的主要技术参数)
出示实物:
讨论:
从电能的铭牌上可以获得哪些信息?
7
2
0
1
3
讨论:
如何计数?
0
4
3
2
6
问:
若上月底电能表读数为
0
4
9
6
4
本月底读数为
若当地电费单价为0.60元/(kw·h),则这个月应付电费______元。
例:
电子式电能表表盘上标有“3000imp/(kw·h)”字样,将某用电器单独接在该表上工作20min,电能表指示灯闪烁了300次。
该用电器在上述时间内消耗的电能为______kw·h,它的电功率是______w。
专题三:
专题练习
1、把“6V12W”和“6V3W”的两个小灯泡并联在电路中,则通过它们的电流之比为;两端的电压之比为;实际消耗的功率之比为;相同时间内电流所做的功之比为。
2、有一种电冰箱只有在压缩机工作时才消耗电能。
将一台这样的电冰箱单独接在标有“3000r/kW.h”字样的电能表上,测得电冰箱压缩机连续工作10min电能表表盘转过了75转。
问:
(1)这台电冰箱压缩机功率是__________W;
(2)如果测得该电冰箱某一天耗电1.2kW.h,设压缩机每次连续工作时间都是15min,并且每次工作后间歇时间也相等,那么它每次间歇的时间可能是__________min。
3、今年3月1日起,我国对家用电冰箱、空调这两个产品率先实施能源效率标识制度,以后生产、销售、进口的空调、冰箱均应在显著位置粘贴“中国能效标识”的标签(如图20所示).能效标识将能效分为1、2、3、4、5五个等级,等级1表示产品最节能,等级5是市场准入指标,低于该等级要求的产品不允许生产和销售.
(1)据有关部门科学预测,在推行能效标识后未来的10年间,家用空调器和冰箱可累计节电548亿度(约合1.972×1017J).这些电能相当于多少吨标准煤完全燃烧时所释放的热量?
(已知标准煤的热值为2.9×107J/kg)
(2)目前,一台电功率为1160W的高效节能制冷空调A,售价大致为3000元,另一台制冷效果相同的一般节能制冷空调B电功率为1500W,售价大致为2000元.若空调的使用寿命为12年,家用平均每年使用500h,1度电的价格按0.50元计算.试求出使用12年,高效节能空调比一般节能空调所节约的电费.
(3)根据你所知道的信息对将要购买空调的消费者提出建议并简要说明理由.
4、某校学生宿舍走廊的路灯,原来用一盏“220V40W”的白炽灯,每晚亮10小时。
同学们发现灯泡容易损坏,需要经常更换。
后来,学校电工用两盏“220V40W”的灯泡串联后代替原路灯。
结果,
两盏灯的亮度比改装前要暗,但灯泡使用寿命明显延长。
(1)改装前,一盏路灯每晚需要消耗多少电能?
(2)改装后两灯的总功率是多少?
比原来省电还是费电?
(3)小明是一位爱动脑筋的同学,他想:
路灯改装还有没有更好的方法呢?
通过查资料知道有一种“光控开关”——天黑时自动闭合,天亮时自动断开;还有一种“声控开关”——有声音时自动闭合,一分钟后,若再无声音就自动断开。
小明利用这两种开关设计了一个“聪明”的电路:
白天路灯不亮,晚上有人走动发出声音时,路灯自动亮起来。
请判断小明设计的电路图是。
电功率实验设计
专题一如何测定小灯泡(2.5V0.3A)的功率?
(原理、方法、电路图、器材、记录表格)
(1)实验原理是
(2)电路图(3)记录表格
(3)连接实物图请你将电路连接好,要求闭合开关后,滑动变阻器滑片向右移动时,灯泡变亮.
(4)某同学正确连接电路后闭合开关,发现电压表的示数为2伏,为了测小灯泡的额定功率,下一步进行的操作是____________________________________,操作后电流表的示数为0.48安培,则该灯的额定功率为______;若移动滑动变阻器使电流表示数为0.5安培,则该灯的实际功率为_______,额定功率_______(选填变大、变小、不变)
(5)小明连接好电路后,闭合开关后,发现小灯泡发光很暗,但论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表、电压表示数都不变化,原因是____________________________________(动手试试)
(6)如果正确连接电路,闭合开关后发现灯泡发光但很暗,无论怎样移动滑片时,电压表示数会改变但都达不到额定电压,其原因是___________________(动手试试)
(7)小红连接电路后,发现闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现灯泡变亮时,电压表示数变小,发现灯泡变暗时,电压表示数变大,其原因是___________________________
(8)某同学连接电路后,闭合开关时发现小灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,试分析原因可能是______________(动手试试)
(9)某同学通过实验测得数据如下表(量程0-3V,0-0.6A):
物理量
电压U/V
电流I/A
电阻
电功率平均值P/W
1
2.0
0.9
2
2.5
0.20
3
3.0
0.22
①在整理数据时发现有一次数据明显有误,请指出并说明原因
②利用测得的电压和电流值计算出电阻,你发现了什么?
其原因是________________________________
③表格设计中电功率平均值这一栏合理吗,为什么?
专题二如何测定家里灯泡的功率?
课内延伸
电源电压6V,小灯泡的额定电压3.8V,电压表0~15V量程坏了,而0~3V量程完好,其它器材完好,设计一个实验方案,测出小灯泡的额定功率.
(1)画出设计的实验电路图;
(2)简述实验操作步骤
课外延伸
1、一个阻值为10欧姆的电阻、电源(电压未知)滑动变阻器、开关各一个,电流表两个,导线若干,你能测出一个标有“3伏?
瓦”灯的额定功率吗?
画出电路图并简述实验步骤,最后写出额定功率的表达式。
(不考虑电阻随温度发生改变)
2、妈妈买了一辆电动车.回家后却发现一个难题:
车库里只有一盏灯,但没有充电用的插座.爸爸打开灯的开关盒,看到里面有两个接线柱,于是他从这两个接线柱上引出两根导线,接上一个插座.接好后插上充电器,却发现电灯亮了,但亮度明星偏暗.
(1)造成这一现象的原因是由于连接错误而导致充电器与电灯 联.
(2)正确连接后充电器与电灯都能正常工作了.爸爸发现充电上标有“输入电压220V,输出功率100W”.电动车一次充电需要6小时.请计算一次充电消耗的电能为多少千瓦时?
3、小明在家看完电视后,习惯把遥控器一摁,就算把电视机关了。
有一次他发现电视机上还有一个指示灯亮着(实际上此时电视机处于待机状态)。
于是他想:
这时电视机是否还在消耗电能呢?
一次大人外出,他征得大人的同意,设计了如下的方案进行研究:
让电视机处于待机状态,然后拔掉其他所有用电器的电源插头或关掉开头,记下时间和家中电能表的读数;去爷爷家住了3天后回家中,再记下此时电能表的读数和时间。
记录数据如下表。
时间
电能表示数(KW·h)
5月2日上午11:
00
268.5
5月5日上午9:
00
269.2
问:
(1)小明外出这段时间里,他家的电视机消耗的电能是多少KW·h?
(2)小明家电视机在待机状态下消耗的电功率是多少瓦?
(3)若某市人口共计480万,估计有近60万台电视机,假设平均每台电视机每天处于待机状态15小时,待机功率与小明家电视机相同,则每月(按30天)共浪费的电能约为多少KW·h?
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- 36 电功率
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