2018初中物理（暑假衔接）电功率教案 13页

B.Wi=W2电功率【教学目标】1.理解电功率的概念，知道电功率表示消耗电能的快慢；2.知道电功率的单位W、kW；【教学重点】1.理解用电器的额定功率，知道额定功率是在额定电压下工作时的功率；2.会用功率的公式进行简单的计算；【教学难点】1.掌握测量小灯泡电功率的方法。【进门得分】1.下列几种家用电器正常工作时，主要将电能转化为内能的是（D）A.电风扇B.抽油烟机C.电烤箱D.空调2.对于不同电路里的两个用电器，下列说法中正确的是（D）A.用电器中电流越大，通电时间越长，电流做的功就一定越多B.在相等的时间里，用电器中的电流越大，电流做的功就一定越多C.通过用电器的电量越多，电流做的功就一定越多D.消耗的电能越多，电流做的功一定越多3.下列关于电功“焦”同其他单位之间的换算关系，正确的是（C）A.1焦=1伏•安/秒B.1焦=1伏•欧C.1焦=1伏•安•秒D.1焦=1伏/库4.如图所示的电路屮，R】＞R”在相同的时问内，电流通过R,R2所做的功W1.W2,它们Z间的关系为（C）.虽一.\nA.Wi>W2\n5.要使某用电器在相同时I'可内消耗的电能变为原来的2倍，以下措施可行的是(B)A.仅使电压变为原来的2倍B.电压不变，而使用电器电阻变为原来的一半C.仅使电流变为原来的2倍D.同时改变电压为原来的4倍，电阻为原来的2倍【教学内容】要点一、电功率的基本概念1.物理意义：电功率是表示电流做功快慢的物理量。电流做功越快，电功率就越人，电流做功越慢，电功率就越小。2.定义：电功率等于电功与时间的比3.单位:瓦(W)、千瓦(kW)lkW=103W、W4.定义公式：P=—W—一电流所做的功(消耗的电能)一一焦(J)一一kW・ht——所用的时间一一秒(s)——hP一一用电器的功率一一瓦(W)—一kW要点诠释：1.kW・h是电功的单位，是由电功率的单位kW和时间的单位h组成的复合单位。2.据公式P二W/t得W二Pt。P的单位用kW,t的单位用h,则电功(电能)的单位为kW・h,由此可知lkW・h就是功率为1KW的用电器使用lh所消耗的电能。3.kW・h和J的换算关系：lkW・h=1000WX3600s=3.6X106Jo要点二、电功率的公式推导1.计算电功率最常用的基本公式：P二IU该公式表明：用电器的电功率P等于通过用电器的电流I和用电器两端的电压U的乘积。PP2.公式变形：/=—U=y3.推导公式：〃2p=—=i2rR要点三、额定电功率和实际电功率1•额定电压与额定功率:\n「①用电器正常工作时的电压额定由压丿I②用电器铭牌上标明的电压％r①用电器在颔定电压下正常工作的电功率颔定功率彳I②用电器铭牌上标明的功率念1.实际电压与实际功率：(1)实际电压：用电器工作时两端的电压比，乙可能大于％,可能等于％,可能小于％。(2)实际功率：实际功率是指用电器在实际电压下工作时的功率；用电器的实际功率可能大于额定功率，可能等于额定功率，可能小于额定功率。2.用电器所消耗的功率与用电器两端电压的关系：当&实＞&斷时，冬A绻；当比=兔时，P^=P矿、当耳＜时，冬＜念。要点诠释:1.对某一用电器而言，额定电压和额定功率只有一个，而实际电压和实际功率却有无数个。灯泡的亮度是由它的实际功率决定的。2.若不考虑温度对用电器电阻的影响，则有生二鱼，即电阻一定时，实际电压是额定电压的n倍，则实际电流也是额定电流的n倍，实际功率是额定功率的『倍。要点四、测定小灯泡的电功率1.实验原理：P=UIAR#B2.实验器材：电源、电灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。3.电路图:4.实验步骤(1)按电路图连接好电路，断开开关，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；(2)闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡在额定电压下发光，观察电流表和电压表的示数,\n记录为Ie、山，记录小灯泡的亮度；(1)调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察电流表和电压表的示数，记录为L,U|,记录小灯泡的亮度；(2)调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压低于额定电压，观察电流表和电压表的示数，记录为L，鸟，记录小灯泡的亮度；(3)重复步骤4两次，观察电流表和电压表的示数，记录为R、U3,I.i＞山，记录小灯泡的亮度；(4)根据P=UI,算出小灯泡的额定功率匕和实际功率的电功率P】……P1；(5)分析数据，整理器材。1.实验结论：小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮；当小灯泡的两端的电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光；当小灯泡的两端的电压大于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发光比正常情况下亮；当小灯泡的两端的电压小于额定电压吋，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡发光比正常情况下暗。要点诠释：1•电源：电源电压应高于小灯泡的额定电压。例如：%=2W,至少要选择2节干电池串联作电源，学生电源选择3V的电源。2.电压表的量程应大于％,电流表的量程应大于灯泡正常的工作电流；在被测电压、电流不超电压表、电流表量程的情况下，应尽可能选用小量程；例如兔=2.57的小灯泡电压表量程选0—3V,电流表选0—0.6A的量程。3.滑动变阻器的允许通过最大电流要大于灯泡的正常工作电流,而其最大阻值应与灯泡的电阻差不多，以便调节效果明显。【过手练习】类型一、电功率的概念1.有几位同学对电功率这个概念，有以下几种理解，你认为正确的是(B)A.电功率是表示电流通过用电器吋做功多少的物理量\nA.电功率是表示电流通过用电器吋做功快慢的物理量B.电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多C.电功率大的用电器工作时所用的时间一定少举一反三：【变式】有儿位同学对电功率这个概念，有以下儿种理解，你认为正确的是（B）A.电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量B.电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量C.电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多D.电功率大的用电器工作时所用的时间一定少类型二、电功率的计算1.如图1所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程屮，小灯泡的I-U关系图象如图2所示。则小灯泡的额定功率为2W,电源电压为12V,滑动变阻器的最大阻值为_Q。图1图2举一反三：【变式】有一种亮度可以调节的小台灯，其电路图如图甲所示。电源电压为15V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示，灯泡L的额定电压为12V。则灯泡L的额定功率为9.6W；调节滑动变阻器R,使灯泡L的功率为3.6W,此时滑动变阻器R连入电路的阻值为15Qo乙\n1.把标有“12V12W”的灯Li和“12V6W”的灯L2串联起来接在电源电压为12V的电路中,下列说法正确的是（B）A.两灯均不能正常发光，但1川灯较亮B.两灯均不能正常发光，但L2灯较亮C.两灯均能正常发光D.把电源电压提高到24V,两灯都能正常发光【变并连接填电阻R：的示数举一反三：式】将分别标有“6V6W”的灯泡L1和“6V3W”L2在6V的电源上,则实际功率较大的灯是」_（选“L】”和仏”），电路中干路的电流是1.5A。2.在如图所示的电路中，电源电压保持6V不变，的阻值为20Q。当S2断开，S】、S3闭合时，电流表为0.45Ao求：（1）电阻R2的阻值；（2）当S】、&断开、S2闭合时，电路消耗的总电功率是多少?答：(1)40Q(2)0.6W举一反三：【变式】在如图所示电路中，电源电压6V保持不变.只闭合开关S】，电流表示数为0.2A；再闭合开关电流表示数变化了0.4A.则R2的阻值为20Q,S2闭合前后Ri消耗的电功率相差3.2肌\n类型三、测量小灯泡的电功率1.学习小组在测定“小灯泡的电功率”的实验屮，电源由三节新干电池串联组成，小灯泡额定甲乙2.5V、约为丙（1）请你用笔画线代替导线，将图1甲屮的实物电路连接完整。（2）某次实验时，电压表示数如图1乙所示，此时灯泡两端的电压为2.2V；如果要使灯泡正常发光，应该向B（选填“A”或“B”）移动滑动变阻器的滑片。（3）小菁同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图1丙所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定电功率是0.5（4）某同学实验屮电流表和电压表指针偏转情况如图2所示，则出现的问题是一电流表的量程选择过大。\n（5）在实验中，小章同学发现当小灯泡两端电压减小吋，它的亮度随之减弱，测量的小灯泡电阻也相应减小，造成这一变化的合理解释是D。A.导体电阻与导体两端的电压有关；B.根据欧姆定律，电流一定时，导体的电阻与电压成正比；C.电压减小时，通过小灯泡的电流不变，电阻变小；D.电压减小时，小灯泡亮度变暗，温度变低，电阻变小。【拓展训练】一、选择1.家用电饭煲的额定电功率约为（B）A.7000瓦B.700瓦C.70瓦D.7瓦2.接在电路中的两个用电器，电功率大的（C）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3.（多选）小华等几个同学在实验室屮看到有两只外形相同的灯泡，铭牌标注如图所示。下3题面列出了他们在讨论中的几种说法，其中正确的是（ACD）A.两灯都正常发光时，通过它们的电流相等B.两灯串联在电压合适的电源上时，只有一盏灯能正常发光C.两灯并联在6V的电源上时，“6V6W”灯消耗的功率比较大D.两灯串联在9V的电源上时，“12V12W”灯消耗的功率比较大4.如图所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关闭合时，标有“8V8W”\n的小灯泡L恰好正常发光；若保持定值电阻R不变，将L换成另一只标有“8V4W”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡工作时消耗的实际功率（A）C.小于4WD.无法确定1.额定电压相同的甲、乙两只白炽灯，串联后接入某电路，甲灯比乙灯亮。则下列说法中正确的是（D）A.甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯大B.甲灯的额定功率大，实际功率小C.甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯小D.甲灯的额定功率小，实际功率大2.标有“6V3W”的小灯泡，通过它的电流与电压的关系如图所示。若把它与一只阻值为5Q的电阻串联接在电压为6V的电路中，则整个电路消耗的功率为（B）A.3.2WB.2.4WC.2.1WD・3W7.如图1是测小灯泡功率的实验电路图。小灯泡正常工作吋，两电表的示数如图2所示，则下列说法中不正确的是（B）图17题图2A.小灯泡的额定电压是2.4VB.滑片P向b端滑动，则小灯泡的实际功率将变大C.连接电路时，开关应断开，并将变阻器阻值调至最大值\nA.小灯泡的额定功率为0.72W【出门检测】\n二、填空8.电功率是表示电流做功快慢的物理量;某用电器工作时的实际功率为10W,10W的慧义是电流通过该用电器每秒做功10J。9.小敏家的电热水壶铭牌已模糊不清，他想估测其功率，把家里所有用电器关闭，只让该电热水壶工作lmin,其铭牌上标有“3000R/kW・h”的电能表刚好转30转，则功率为600W；若他家平均每天要用该电热水壶烧水约0.5h,则一个月（30天）电热水壶将耗电9度。10.星期天，小梅同学在厨房里使用家屮一台标有“220V、880W”的电烤箱做蛋糕。当此电烤箱正常工作吋，流过电烤箱的电流为4A。此电烤箱与台灯插座是并联。11.甲、乙两灯的额定电压均为9V,测得其电流与电压变化的关系图象如图所示，则甲灯的额定功率为7.2W；若将甲、乙两灯串连接入9V的电路中，通电10s,两灯消耗的总电能为36J。12.在如图所示的电路中，电源电压恒泄，滑动变阻器R2的滑片在a、b之间滑动的过程中,电压表的最大示数为4V,电阻R】消耗的电功率变化范围是0.8-7.2W,则滑片在b端时，电12题流表的示数为0.4A,R2的电功率为1.6W。【课后作业】三、解答13•如图是某电热器的原理简图，它有高温、低温两档，发热体由R：和RJ两个电热丝构成，阻值分别为1ioQ、220Q0(1)Si闭合、S2开时，求电热器的功率；(2)Si、S2都闭合时，求电热器的工作电流；\n(1)S.,S・2都闭合时，电热器是处于“高温档”还是处于“低温档”'通过有关计算证明你的结论【解析】(1)当S】闭合，S2断开时，只有电阻R】通电电热器的功率:U2_(22OV)2斤_11OG(2)当S】、S2都闭合时，两电阻并连接入电路，电热器的工作电流:110G220G(1)当S】、S?都闭合吋，电热器功率：P=W^=220Vx3A=660W,由此可见P‘>P,所以，当3、S・2都闭合时是高温档。14.如图所示，灯泡L】标有“4V8W”字样，灯泡・标有“4V?W”(?表示数字模糊不清)，串联在电路中，电源电压为恒6V,当开关S闭合时，测得灯泡・比灯泡Li亮，灯泡L2消耗的功率为4W,不计温度对灯泡阻值的影响。求：(1)灯泡Li的电阻R】。(2)灯泡【,2的电阻&和灯泡1.2的额定功率。P2=4W,由题意可知，5灯比灯b亮，则电流>1A；U2二U-U尸6V-1AX2Q二4V,电压等于灯泡额定电压,灯泡正常发光，灯泡b的额定功率：P-^=UI=4VX1A=4W；灯泡U的电阻：R2=U2/I=4V/1A=4Q；