九年级物理人教版导学案第18章电功率.docx
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九年级物理人教版导学案第18章电功率
第十八章电功率
第一节电能
教师寄语:
愿你是航船,在知识的海洋里乘风破浪;愿你是水晶,永远保持一颗纯洁善良的心;愿你是雄鹰,经得起生活中狂风暴雨的考验。
学习目标:
1.知道电能的单位是焦耳(J),另一个单位是千瓦时(kW·h).
2.通过本节课的学习,学会使用家庭电能表,能利用电能表做简单的计算.
中心任务:
学会使用家庭电能表及对电能重要性的理解.
学习过程:
课前预习案
根据要求,阅读课本相关内容,对以下问题独立探究,,找出最佳解决方案。
任务一:
认识电能作用。
阅读课本“电能”内容,回答下面问题。
1、电灯把能转化成能、电动机工作把能转化成能、电饭煲把能转化成能、三峡水力发电是把能转化成能、太阳能电池板把能转化成能、
2、我们平常所说的“度”是电能的单位,它的学名叫,符号是1度=焦
任务二:
学习电能的计量。
阅读课本“电能的计量”内容,回答下面问题。
1、电能的国际制单位是,符号是;在物理学中,常用的能量单位是,符号是;它们的关系是。
2、用电器消耗的电能可以用计量出来。
3、电能表上“220V”是指、“50Hz”是指、、“10(20)A”、是指、“600revs/kW·h”是指、转1圈耗电
转30圈耗电
疑难问题收集:
__________________________________
课堂学习案
合作探究,组内交流探究解决下面问题,并将组内合作探究结果展示给全班同学。
1.例如下图,电源电压为12v,R1=4Ω,R2=6Ω,求1分钟内R1消耗的电能,R2消耗的电能和R1、R2电路两端消耗的总电能。
2.下图为甲乙丙三位同学家电表的示数,请根据要求回答问题
(1).电能表的示数如下,请你将它们的示数读出来.
(2).如果一个月后,三位同学家的电能表示数分别变为如下图所示,则这三位同学家这一个月分别用了多少度电?
(3)如果甲、乙、丙三位同学家的电能表上分别标出600revs/kW·h、1200revs/kW·h、1500revs/kW·h.则这三位同学家
(1)用电器均消耗1度电的时候,电能表转过的圈数分别是多少?
(2)电能表均转一圈,消耗的电能分别是多少焦耳?
(3)一个月电表分别转多少圈?
梯度训练题组
一、填空题
1.某同学家电能表,月末的示数为上图,月初的示数为下图,那么这个同学家本月用了___________
的电能。
合J。
2、一台洗衣机工作0.5小时,电流做功3.6×105焦,这台洗衣机消耗的电能是_______.
3、一个电烙铁接在220V电路上,通过它的电流是0.5安,正常工作10分钟电流所做的功是_______焦,有_______焦的电能转化成了热能.
4.某家用电能表上标有“220V、10A、3000R/kwh”字样,当家中用电器全部工作时,电能表1分钟转了60转,则1分钟消耗的电能是
二、选择题
1、电能表可以直接测定()
A.电流强度 B.电压 C.电功 D.电阻
2.下列四个单位,哪个电能单位?
()
A.安培·秒 B.焦耳秒 C.瓦特 D.焦耳
3.下列电器工作过程中,把电能转化为机械能的是()
A.白炽灯B.电热器C.电饭煲D.电动机
4.电炉接通电源后,电流所做的功是将()
A.电能转化为机械能B.电能转化为化学能
C.电能转化为内能D.电能转化为动能
5.若每度电按0.5元计算,小华家7月末交了24元电费,此时电能表显示的示数为2796.2,则由此可知该表6月末的示数为()
A.2844.2B.2748.2C.2774.2D.2808.2
6.电流通过家用带照明灯的电风扇,在2s内产生光能150J,动能200J,则2s,内电流做功()
A.150JB.200JC.350JD.175J
7.将阻值为55Ω的电阻丝接在电压为220V的电路上,电流在多长时间内消耗52800J的电能?
8、右图中R1=20Ω,R2=25Ω,I2=0.4A,求在1min内电流通过R1所做的功。
当堂测试题
1.下图所示的常见电器中不是将电能转化为内能的是()
2.两个电阻R1:
R2=1:
3,如果将它们并联在同一电路中,在相同的时间内,电流通过R1、R2所做的功之比是
3.小丽家电能表的表盘上标有“3000R/KW·h”的字样,她用手表记录了10min内电能表转盘转了120转,则小丽家的用电器平均1h消耗__________的电能,合_________J。
4.有一白炽电灯,电阻为484欧,接在220伏的电路中,多长时间消耗一度电?
5、如图所示,R1=10Ω,R2=20Ω,U1=3V,求在2min内电流通过R2所做的功。
第二节电功率
教师寄语:
知识是升天的羽翼,是恐惧的解毒药,人的自主权深藏于知识之中。
让我们争分夺秒,好学不倦,努力使自己成为一个学识渊博、眼光远大的人。
学习目标:
1、理解电功率是表示消耗电能的快慢的物理量,知道电功率的单位是W。
2、会用电功率的公式P=W/t=UI进行简单的计算。
3、掌握额定功率和实际功率的意义。
4、观察体验电能表铝盘转动快慢跟用电器电功率的关系,通过科学探究电功率与用电器两端电压的关系,培养学生的科学探究能力。
学习过程:
课前预习案
自主学习:
根据要求,阅读课本相关内容,先对以下问题独立探究,然后在组内交流,找出最佳解决方案。
任务一:
认识电功率。
阅读课本“电功率”内容,回答下面问题。
1、电功率是表示的物理量。
符号是;单位是,单位符号是。
2、电功率的定义是,定义公式是;公式中P表示的物理量是;单位是;W表示的物理量是;单位是;t表示的物理量是;单位是;还有一个定义式是
其中U表示的物理量是;单位是;I表示的物理量是;单位是;
3.写出并记住常用家庭用电器的大约电功率:
家用白炽灯瓦,液晶电视机空调台式计算机
任务二:
学习利用电功率计算电功。
阅读课本“千瓦时的来历”内容,回答下面问题。
1、说出1千瓦时的含义是
2、看例题计算1只40W灯泡工作20h,耗电多少度?
任务三:
认识额定功率。
阅读课本“额定功率”内容,按照要求回答下面问题。
1、额定电压(U额)是指;
额定功率(P额)是指;
实际电压(U实)是指;
实际功率(P实)是指。
2、电灯泡上标的“PZ22025”表示的意思是。
3、灯泡的实际电压偏高时,实际电功率额定电功率;实际电流额定电流;亮度变;此时灯泡极易烧毁。
4、灯泡的实际电压等于额定电压时,实际电功率额定电功率;实际电流额定电流;亮度变;此时灯泡正常发光。
5、灯泡的实际电压小于额定电压时,实际电功率额定电功率;实际电流额定电流;亮度变;此时灯泡不能正常工作。
任务四:
阅读课本“电功率的测量”内容,按照要求回答下面问题。
1、计算电功率的公式除定义式外还常用的公式是,各符号表示的物理量及单位分别是。
2、有关计算电功率和电功的推导公式还有哪些?
3.研读例题,掌握利用功率求电流的方法。
疑难问题收集:
_____________________________
课堂学习案
合作探究,组内交流探究解决下面问题,并将组内合作探究结果展示给全班同学。
1、1度电能供25W的灯泡用多少小时?
2、电灯泡上标的“PZ22025”,能求出有关此灯泡的那些物理量?
请自加一个条件,设置问题,并计算出答案。
3、阻值为24欧的用电器额定功率为6瓦,要使它接在20伏的电源两端能正常工作,电路中应串联一只阻值为多大的电阻器?
在1时内这个电阻消耗了多少电能?
梯度训练题组
一、填空题
1.电流在1秒内所做的功叫做________,可用公式______表示,它的单位是_____。
它是反映电流做功的物理量。
2.白炽灯上标有“220V,40W”字样,220伏表示灯泡____发光时的电压,叫做____电压,40瓦表示灯泡在____时的电功率,叫做____功率。
3、将标有“220V40W”的灯泡接在200V的电路中,灯泡消耗的实际功率_______额定功率(选填“大于”、“等于”或“小于”);如果该灯泡正常发光5h,将会消耗_______kW·h的电能。
4.一个标有“220V 100W”的灯泡接在照明电路中,灯丝的电阻是 Ω,该灯泡工作 h消耗的电能是1kwh。
5、小明家有一个标有“220V 880W”的电炉,当它正常工作时的电功率是 W,通过电炉丝的电流为 A;在一次单独使用它时,小明家标有“1200r/kw·h”的电能表在2min的时间里铝盘转过了30转,则此时电炉的电功率是 W。
6.如图所示是一个同学家里的电能表,电能表上所显示的数值反映了他家5月初的用电情况,这时电能表的示数为KW·h;从电能表上可以看出,这个同学家接入用电器的电功率最多允许达到W。
7.一只标有“2.5V0.3A”的小电灯和滑动变阻器串联接在电压为6V的电源两端调节滑动变阻器使小电灯两端电压为V时,灯正常发光.此时灯1min消耗的电能为J;再调节滑动变阻器使灯两端电压为1.5V时.灯的亮度与正常发光相比(选填“变亮”、“变暗”或“不变”).
二、选择题
1.以下家用电器正常工作时,电功率大约为lkW的是()
A.微波炉B.电冰箱C.电风扇D.电视机
2.下列白炽电灯正常发光时,亮度最亮的是()
A.“PZ220V15W”B.“PZ220V25W”C.“PZ220V40W”D.“PZ220V60W”
3.小明同学在家中拍到一张电能表照片,如图所示.他仔细观察照片后,得到下列结论,你认为正确的是()
A.电能表的额定电流为10A
B.电能表允许通过的最大电流为10A
C.电能表的额定功率为2200W
D.拍照片时,小明家已消耗的电能为7624J
4.“25瓦、16欧”的高音扬声器正常工作时,扬声器两端的电压是()
A.10伏;B.16伏;C.20伏;D.25伏。
三、计算题
1.一阻值为48.4Ω的电热器,接入220V的电路中正常工作,通电12min,消耗电能多少kw·h?
该电热器的额定功率为多少瓦?
2.如图,当闭合开关后,灯泡刚好正常发光,求:
(1)通过灯泡的电流是多少安?
(2)电阻R的阻值是多少?
3、我们生活在电的时代,电能的广泛使用促使电能的社会需求日趋紧张.节约能源,提高能源利用率是一个在国民经济中具有重大战略意义的问题。
现在220V的家庭用电电路上,一只功率为11W的节能型日光灯的亮度相当于60W的白炽灯泡.如果小明家用4只11W的日光灯代替4只60W的白炽灯,按每月30天、每天用电5小时计算,一个月可以节省多少电能?
当堂测试题
1.把标有“6V3W”和“12V3W”字样的两个灯泡Ll、L2串联在15V的电源上.下列说法正确的是()
A.灯Ll正常发光B.灯L2正常发光
C.两灯都正常发光D.两灯都不能正常发光
2.小红在做“探究串联电路电压的规律”实验时,连好了如图所示的电路,闭合开关S后发现L1正常发光,L2只能微弱发光,以下对于这一现象产生原因的分析中,合理的是()
A.灯泡L2发生了断路
B.灯泡L2发生了短路
C.由于灯泡L2的电阻较大,其实际功率较小
D.由于灯泡L2的电阻较小,其实际功率较小
3.如图所示电路,开关S闭合后,移动滑动变阻器的滑片P,下列各物理量中大小发生改变的是()
A.小灯泡的额定电压B.小灯泡的额定功率
C.小灯泡的实际功率D.电源的电压
4.将“220V15W'’的灯泡L1和“220V60W'’的灯泡L2,串联在220V的电源上,组成闭合的回路(设灯丝电阻不变),则()
A.灯泡L1比灯泡L2亮B.灯泡L2比灯泡L1亮
C.两灯的总功率大于15W小于60WD.两灯的实际功率都变为额定功率的一半
5.一只“220V,1100W”的电炉接在电压是220伏的电路上,通过电炉中的电流强度是____安,l小时内电流所做的功为____焦。
6.如图所示,电源电压U=6V,电阻R1=4Ω,R2=6Ω.
(1)当开关S闭合后,电流表示数为多少?
(2)当开关S闭合后,电阻R1在10s内消耗的电能为多少?
(3)若将两电阻并联后接入原电路,当开关S闭合后,电路的总功率为多少?
第三节测量小灯泡的电功率
教师寄语:
有花自有香,不必大风扬,你的潜能等着你去开发。
学习目标:
1、知道测定小灯泡电功率的原理。
2、能自己选择器材设计电路和记录数据的表格进行实验,并能计算出小灯泡的实际功率。
3、通过实验数据总结小灯泡的亮度跟功率的关系。
中心任务:
会正确使用测量功率的仪器,会计算电功率
课前预习案
(一)【提出问题】根据我们学过的电功率的知识,我们只要测量出和,利用公式(实验原理)就能测量出用电器的电功率,需要的测量仪器是表和表
应该怎么测电功率?
【测量要求】
分别测量以下三种情况下的实际功率:
(1)使小灯泡在额定电压下发光,测出其功率,观察小灯泡亮度。
(2)使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍,测出其功率,并观察小灯泡亮度。
(3)使小灯泡两端电压低于额定电压,测出其功率,并观察小灯泡亮度。
(二)【设计实验】
1.根据以前学习测量小灯泡电阻的实验电路图,设计出测量小灯泡功率的电路图。
2.要使额定电压为2.5v小灯泡两端达到额定电压,电源电压应该是多大,需要几节干电池串联?
3.电路中滑动变阻器首先能起到保护作用,更重要的是可以通过移动滑动变阻器来改变灯泡,测量出三种情况时的电功率。
移动并观察表,让其示数等于时灯泡就正常发光,同时记录下表的示数,利用公式就可计算出额定电功率。
疑难问题收集:
_____________________
课堂学习案
(三)【进行实验】
在实验中应注意以下几个问题:
1.连接电路过程中开关应始终处于状态;
2.根据小灯泡的额定电压值,估计电路中电流、电压的最大值,选择合适的量程,并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法。
3.合上开关前,应将滑动变阻器滑片滑到的位置上。
4.调节滑动变阻器的过程中,要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小,怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小。
次数
电压U(V)
电流I(A)
灯泡亮度
1.额定功率
2.
3.
(四)【分析论证】
1.你观察到什么现象?
2.小灯泡发光的功率分别是多大?
3.实验得出的结论是什么?
(五)【评估】
1.你的实验数据和现象是否相符?
如果不相符,在什么环节出现了问题?
2.你通过实验,又有什么新的发现?
(六)【交流】通过小组相互交流总结实验的结论:
(1)。
(2)。
例题:
测定小灯泡额定功率的实验器材如图所示,其中小灯泡上标有“3.8V”的字样,它的电阻约10Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,把图中的器材连接成实验电路(导线不要交叉)。
(2)小刚连接好电路后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图所示,则通过小灯泡的电流为_________A,小灯泡的额定功率为__________W。
4.用电压表和电流表测标有“6V”字样的小灯泡的电功率,小灯泡正常发光时电阻约为
10Ω,现有滑动变阻器和开关各1个,导线若干,实验中缺少的仪器从以下器材中自选
A.3V电源B.8V电源
C.量程为0~3V的电压表D.量程为0~15V的电压表
E.量程为0~0.6A的电流表F.量程为0~3A的电流表
(1)写出你所选用的器材(填序号):
(2)实验中调节滑动变阻器,使电压表的示数为时,再读取的示数,然后用公式就可计算出小灯泡的额定功率。
(3)画出实验电路图。
(4)若实验中小灯泡发红光,则此时电压表的示数一定6V,应调节滑动变阻器滑片P向端移动,才能使小灯泡正常发光。
(据电路图回答)
梯度训练题组
一、填空题
1.测量小灯泡的功率的实验原理是:
,根据这个原理可知:
只要测出小灯泡的 和 ,就可以测出小灯泡的功率。
2.在测定一个标有“3.8V”字样的小灯泡的额定功率实验时,在组成电路,合上开关后,应先 ,使 ,再读出此时电流表示数,根据 来求解。
3.在测小灯泡的功率时,所需的实验器材是 。
4.用电器两端的电压低于它的额定电压时,它的实际功率将 额定功率;用电器的实际电压高于它的额定电压时,它的实际功率将 额定功率,并且有可能 用电器。
二、选择题
1.为了测定一个未知电阻器所消耗的功率,所需最少的仪器是 ( )
A.一个电压表B.一个电流表C.电压表和电流表D.电压表、电流表和计时器
2.如图所示是小红同学在做电学实验时的电路图的一部分。
根据此电路图,你能判断出该同学做的实验是 ( )
A.一定是测量小灯泡的电功率B.一定是测量小灯泡的电阻
C.一定是研究通过小灯泡的电流跟电压的关系D.以上三种都有可能
3.如图所示为测定小灯泡功率设计的电路,合上开关S后,小灯泡L能正常发光,电压表读数正常,但电流表指针不动,可能的原因是( )
A.电流表已烧坏 B.电流表完好,但电路没接通
C.电流表被短路了 D.灯泡接线短路。
4.如电路图测量小灯泡的功率,当滑动变阻器滑片从左向右滑动时,小灯泡消耗的功率和亮度将分别( )
A.变大,变小B.变小,变大 C.变大,变大D.变小,变小
5.在“测定小灯泡的功率”的实验中,某同学电路连接正确。
闭合开关,灯泡发光较暗,无论怎样调节滑动变阻器,总不能改变灯泡的亮度,且电流表和电压表的示数也不发生变化。
造成这一现象的原因可能是下述的哪一种?
( )
A.电源电压太低 B.变阻器的电阻太大
C.变阻器连入电路时,接的是下面两个接线柱
D.变阻器连入电路时,接的是上面两个接线柱
三、实验题
1.测定小灯泡额定功率的实验中
(1)所用的器材,除了电源、开关、小灯泡、导线以外,还必须有_____、_______和_____。
(2)在闭合开关之前,调节滑动变阻器的滑片,使电路中的______最大。
闭合开关后,调节滑动变阻器,使小灯泡在额定电压下发光,记下_______和_____的示数,算出小灯泡的______。
2.测量小灯泡电功率实验。
(1)如下图所示是本实验的实物部分连接图,请用笔画线代替导线完成对两电表的正确连接。
(2)电路正确连接后,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于_________端。
(3)下表是某实验小组两位同学实验记录的数据,事后他们分析,发现其中一组数据不合理,不合理的数据组的序号是___________。
序号
灯泡两端的电压
通过灯泡的电流
灯泡消耗的功率
1
3.0
0.15
2
2.0
0.5
3
1.0
0.05
4
0.8
0.04
当堂测试题
1.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是()
A.甲灯的实际功率一定是25W
B.将乙灯接入110V电路中,它的实际功率为50W
C.两灯均正常发光相同时间时,乙灯消耗的电能较多
D.两灯均正常发光时,甲灯灯丝电阻较小
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Sl,小灯泡正常发光;若再闭合S1,发现电流表示数变化了0.3A,则R的阻值为___Ω,此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是___。
3.为了准确地测量额定功率大约是5W,额定电压是12V的小灯泡的额定功率,给出下列器材:
A.电源电压(10V);B.电源电压(20V);C.电压表(0~3V);
D.电压表(0~15V);E.滑动变阻器(0~10Ω);F.滑动变阻器(0~20Ω);G.电流表(0~0.6A);H.电流表(0~3A).
⑴请将必需器材的字母填在横线上______________________________.
⑵按实验要求连接实物图1(要求变阻器必须接A、D).
⑶开关S闭合前,滑片P应置于______端,若要测量小灯泡的额定电功率,P应向_______端移动,直到电压表示数为_______V为止,若此时电流表示数为0.4A,则小灯泡额定电功率为_______W.
⑷若实验时电压表指针向没有刻度的一边偏转,出现这种情况的原因是_________________,若用标准电压表测量小灯泡额定电压是12V,而用另一电压表测量却发现其额定电压为12.1V,出现这种情况的原因可能是_____________________________.
4.在用电压表、电流表测量小灯泡电功率的实验中,灯泡上标有“2.5V”的字样。
(1)小红根据电路图连接了如图所示的实验电路,小刚检查后发现有一根导线连接有错误。
请你在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的连线。
(2)电路改正后,小红闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,而电压表示数接近3V,取下灯泡,两表的示数仍不变。
出现故障的原因可能是。
(3)故障排除后,开始进行实验,小刚根据测出的数据,在图中画出了小灯泡电流电压变化的关系图像。
由图可以判断,小灯泡的额定功率为W。
(4)根据图还可以判断,小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐,原因是。
第四节焦耳定律及其应用
教师寄语:
只要心中有一片希望的田野,勤奋耕耘将迎来一片翠绿。
学习目标:
1.知道电流的热效应。
2.在观察实验的基础上引出焦耳定律。
3.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。
4.知道电热器发热的原理,并能列举出利用和防止电热的实例。
中心任务:
通过实验探究电流热效应跟电阻大小的关系。
学习过程:
课前预习案
自主学习:
根据要求,阅读课本相关内容,先对以下问题独立探究,然后在组内交流,找出最佳解决方案。
任务一:
阅读课本“电流的热效应”内容,回答下面问题。
1.请你猜想:
电流通过导体产生的热量与哪些因素有关?
2、根据演示实验(图18.4—2)我们可以得到的结论是:
。
3、根据演示实验(图18.4—3)我们可以得到的结论是:
。
4、总结以上结论可以得到,影响电流热效应的因素有:
。
5、在研究电流的热效应的实验中,用到的研究方法是:
。
任务二:
阅读课本“焦耳定律”内容,按照要求回答下面问题。
1、焦耳定律的内容是:
。
公式为:
,公式中各符号表示的物理量及单位分别是。
2、如果电流通过导体时,电能全部转化为热,试用欧姆定律公式推导出焦耳定律的公式。
3、认真分析例题,完成下面的题目。
例题:
一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上,在5min内共产生多少热量?
任务三:
阅读课本“电热的利用和防止”内容,按照要求回答下面问题。
1、列举出生活中利用电热的实例。
2、列举出生活中为防止电热所采取的措施。
疑难问题收集:
_____________________
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- 九年级 物理 人教版导学案第 18 电功率