《电功率计算》导学案.doc
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高效课堂“12345”教学案
课题
《电功率2》导学案
课时
3
主备人
张武庆
时间
高效课堂
“12345”
“1”—“确立一个中心”(以学生为中心,以学定教)。
“2”—落实“两个基本点”(突出重点,突破难点)。
“3”—精细“三个过程”(课前酝课、课中导学、课后反思)。
“4”—研究“四个维度”(基础知识、基本技能、活动方法、学科思想)。
“5”—做好“五个环节”(情境创设——自主探究——知识导学——基础训练——能力创新)。
教学目标
1.熟练熟悉串并联电路中电流、电阻、电压的特点。
2.能利用欧姆定律的公式来计算物理量。
3.熟悉熟练地利用电功率的计算式做题
教学重点
能利用欧姆定律的公式来计算物理量
教学难点
熟练地利用电功率的计算式做题
一、情境创设
1.串联电路特点:
⑴串联电路中的电流_______________________________,即________________;
⑵串联电路两端的总电压等于_______________________,即________________;
⑶串联电路的总电阻等于___________________________,即________________;
⑷串联分压_______________________________________,即________________。
⑸比例关系:
_____________________________________。
2.并联电路的特点:
⑴并联电路中的电流_______________________________,即________________;
⑵并联电路各支路两端的电压_______________________,即________________;
⑶并联电路的总电阻等于___________________________,即________________;
⑷并联分流_______________________________________,即________________;
⑸比例关系:
_____________________________________。
二、探究展示
⑴欧姆定律及其变形公式:
I=_______,U=_______,R=________。
⑵电功率及其变形公式:
①P=_______,W=_______,t=_______。
②P=_______,I=_______,U=_______。
纯电阻电路中可用公式:
P=I2RP=U2/R(纯电阻电路是指电能全部转化为热能,不转化为其他形式的能量的电路.例如:
电灯,电烙铁,熨斗,等等,他们只是发热。
它们都是纯电阻电路。
但是,发动机,电风扇等,除了发热以外,还对外做功,所以这些是非纯电阻电路。
)
三、知识导学
导学一:
一、公式的应用
1.“220 V 500 W”的小电炉子接在家庭电路中使用,求:
(1)半个小时内它能放出多少焦耳的热量?
(2)该小炉子正常工作时的电流 ?
(3)该小炉子的电阻为多少?
2.接在家庭电路上的一盏灯,在10 min内消耗的电能是2.4×104 J.求这盏灯的电功率和通过灯丝的电流.
3.一个额定电压为2.5V的小灯泡,正常发光时通过灯丝的电流为0.2A,求
(1)小灯泡的额定功率;
(2)小灯泡发光时的灯丝电阻;
(3)通电1min小灯泡消耗多少电能?
4.一台额定电压为220V,制冷额定功率为1000W的空调,温度设定从原来24℃改为28℃,仅此一项措施,家中的电能表平均每天少走2.5kW·h。
求:
(1)这台空调正常制冷时,工作电流是多少?
(2)这台空调一个月(按30天计算)可节约电能多少kW·h?
(3)某“希望小学”,每间教室有两盏“220V 40W”电灯,那么这台空调一个月所节约的电能,可供这两盏电灯正常发光多少小时?
5.一个电热水器,其额定电压是220 V,他将家中的其他用电器全部关闭,将电热水器接入电路中,经过12 min,他发现电能表的示数增加了0.1度,请你帮他计算出:
(1)这个电热水器的功率多大?
(2)这个电热水器正常工作时的电流多大?
(3)这个电热水器正常工作时的电阻多大?
导学二:
(一)单个电阻问题。
【例1】一段导体两端电压是2V时,导体中的电流是0.5A?
它的电阻是多少欧姆?
电功率是多少瓦?
如果电压增大到3V,导体中的电流变为多大?
它的电功率又是多大?
练习:
1、导体两端加6V电压时,通过导体的电流是3A,导体的电阻是多少?
电功率是多大?
若导体两端加12V电压时,导体中的电流多大?
电功率是多大?
若导体两端不加电压,导体的电
阻是多大?
电功率是多大?
2、将一个导体接到12V的电源上,通过它的电流是0.3A,如果将它接到4V的电源上,通过它的电流是多少?
它的电阻是多大?
电功率是多大?
10min消耗的电能是多少?
导学三:
电阻串联问题
【例2】把5Ω的电阻R1跟15Ω的电阻R2串联起来,接在电压是6V的电源上,求这个串联电路中的电流,R1和R2两端的电压?
R1和R2消耗的电功率是多少?
5min内,R1和R2内,消耗的电功是多少?
R1和R2电功、电功率之比为多少?
练习:
1.如图A的示数为0.3A,V的示数为9V,灯RL=10Ω,求
⑴灯L两端的电压和电功率?
⑵R1的阻值和电功率?
⑶整个电路的总电阻和电功率?
⑷L和R的总功率以及它们在3min内各自消耗的电能?
2.电阻R1与R2串联接入电压为24V的电路中,如果R1=80Ω,通过R2的电流为0.2A,求
⑴R1、R2两端的电压和各自的电功率?
⑵整个电路在15min内消耗的电能?
3.灯泡L1和L2串联在电路中,加在它们两端的总电压为12V,L1的电阻是8Ω,L2两端的电压是4V,求
⑴L1中的电流和R2的电阻?
⑵L1和L2的电功率分别是多少?
⑶2min内各自消耗的电能是多少?
导学四:
电阻并联问题
【例3】如图13所示电路图,电源电压U=6V且保持不变,闭合开关后,电流表A1的示数为0.2A,A的示数为0.5A。
求:
(1)电阻R1的阻值。
(2)电阻R2的电功率。
练习:
1右图所示的电路中,电源电压为30V,定值电阻为30Ω,滑动变阻器标有"60Ω,1.5A"字样,在该电路正常使用的情况下,求:
(1)R的电功率。
(2)滑动变阻器消耗的最小功率。
(3)整个电路消耗的最大功率。
2、如图所示,电源电压恒定。
小灯泡L标有“3V0.6W”字样,R为定值电阻。
闭合S,断开S1,小灯泡正常发光;若再闭合S1,发现电流表示数变化了0.3A,求:
(1)R的阻值。
(2)此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比。
3、电阻R1和R2并联后,接到6V的电源上.若开关闭合后,电流表A1、A的示数分别为0.1A和0.3A.求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)通过电阻R2的电流;(3)电阻R1的发热功率?
导学五:
利用开关的断开、闭合改变电路状态问题
【例4】如图所示,电源电压U=6V。
求:
⑴当S2闭合S1断开时,的示数为0.3A,求R1的电阻和电功率以及R1在1min内消耗的电能?
⑵当S1闭合S2断开时,的示数为0.15A,求R2的电阻和电功率以及R2在10min内消耗的电能?
⑶当S1、S2均断开时,示数为多大?
整个电路在10min内消耗的电能是多大?
练习:
1.如图R1=20Ω、R2=40Ω,当S断开时,通过R2的电流为0.1A,求:
⑴电源电压⑵S断开后,R1、R2消耗的电功率?
⑶S闭合后,电流在3min内通过R1所做的功?
2.如图R1=10Ω、R2=20Ω、R3=30Ω,当S1闭合,S2断开时A示数为0.3A,求:
⑴电源电压?
⑵当S1、S2均断开时,R1和R2各自消耗的电功率是多大?
⑶当S1、S2均闭合时,整个电路的电功率?
电流在5min内通过R1所做的功?
3.如图,电源电压10V,R1=5Ω、R2=15Ω,求:
⑴当S闭合时,电流表的示数和整个电路在2min内消耗的电能?
⑵当S断开时,R1和R2的电功率各是多少?
4.如图所示的电路,电源的电压12V且保持不变,R1=R3=4Ω,R2=6Ω,求:
⑴当开关S1、S2都断开时,电流表和电压表的示数各是多少?
R1和R2各自消耗的电功率
是多少?
整个电路的总功率是多少?
10min内电路消耗的电能是多少?
⑵当开关S1、S2均闭合时,电流表和电压表的
示数各是多少?
R1和R3各自消耗的电功率是
多少?
电流通过R1在5min内消耗的电能?
5.如图所示,电源的电压为6V保持不变,闭合开关S2,断开开关S1,电流表的示数为0.2A,电压表的示数为4V,再闭合S1,这时电流表的示数为______A,电压表的示数为_____V,R1前后两种状态下消耗的电功率之比为_______。
导学六:
滑动变阻器改变电路状态的问题
【例1】在如图所示的电路中,电池的电压为12V,滑动变阻器R2的最大阻值是50Ω,电阻R1的阻值为10Ω。
当变阻器的滑片P从a端滑向b端时,R1电功率的变化范围是多少?
练习:
1.如图,电源电压为6V,R1=10Ω,滑动变阻器最大阻值为R2=20Ω,求
⑴R1电功率变化范围是多少?
⑵整个电路消耗的电功率变化范围是多少?
2.如图,R1=60Ω,滑动变阻器最大阻值为100Ω,电源电压为32V,当滑片P从左至右滑动时,、的示数范围是多大?
此时R1电功率的变化范围是多少?
3.如图所示,电源电压恒为5V,小灯泡规格为“2.5V1W”,当滑动变阻器
滑片P从最右端b向左滑动到中点时,小灯泡恰能正常发光(灯泡电阻视为不变)求:
⑴滑动变阻器的总电阻是多少?
⑵调节滑动变阻器,使小灯泡两端所加的电压超过其额定电压的10%,此时电路的总功率为多少?
导学七:
电能表的有关计算问题
【例1】家用电器工作时往往达不到额定的电压和功率。
某同学在家中做了如下实验:
他首先查看自己家的电能表,表上标有“3600R/kW·h”字样;随后他关闭了家中所有用电器,只让一只标有“220V、1210W”的电水壶盛满水持续工作,与此同时,观察到电能表转盘3分钟转过180圈。
假设电水壶的电阻保持不变,求:
(1)电水壶的电阻;
(2)电水壶工作时的实际电功率;
(3)该同学家的实际电压。
练习:
1、小明学了家庭电路知识后,利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。
他的做法是:
打开标有“220V 1210W”的热水器,关掉家里的其他用电器,测得电能表(标有“1800r/Kw·h”)的铝盘转过200转所用的时间是400s。
(热水器电热丝的阻值不变) 求:
(1)热水器的实际功率。
(2)通过热水器的电流。
2、电吹风是现代家庭的常用电器.如图17甲所示
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- 电功率计算 电功率 计算 导学案