苏科版九年级物理15.1电能表和电功学案doc
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第十五章电功和电热一、电能表和电功1.课前准备(1)学习目标:知道单相电能表的用途、技术指标以及读数方法;知道电流能够做功和常有的电流做功过程中的能量转变掌握电功的公式 W=UIt(2)温故知新:1.电流经过电扇中电动机做功,这是____能转变为能;电流经过灯泡的灯丝做功,这是 ____能转变____能。
所以,电流经过用电器做了多少功,就有多少____能转变为的 ____能。
2.有一个电能表,它的示数从 1 月 25 日的34685变为 2 月 5 日的34915,表示用电度,合焦,3.用大吊车起吊重物,若在吊车内电动机两头的电压越____ ,经过电动机的电流越____,通电时间越 ____,重物上涨的高度也就越____,电流做的功也越多。
2.学法指导(1)引领激活:例 1 一个电热器电阻是440 欧 , 把它接入电路中工作时 ,10 分钟耗费的电能是66000 焦, 求: 用电器两头的电压是多少伏?2分析 : 依据题目给出的条件, 采用公式W=U R t比用其余公式解题方便, 只需将原式变形为U= WR , 即可求出电压 , 但一定将 t=10 分钟化为 600 秒方可代入公式计算t2解: 由 W=U R t可得U= WR=66000 焦440欧伏t 600 秒220即该用电器两头电压是220 伏.2UR代入),评论: W=UIt,用欧姆定律还可以够推导出此外的两种形式:W=U R t ( I=W=I2 Rt(U=IR 代入 )(2)典范评论:例 2 某户在本月初电能表的读数是23587,到月尾时电能表的读数是23959,该本月共用电千瓦时。
评论与解答:用来直接测出电功的仪器是电能表(俗称电度表)电能表接在电路中,表上的转盘转动带动计数器走动,能够显示出耗费的电能,则两次示数之差为一个月所用电的度数即 2395.9 度 -2358.7度=37.2度,注意最后一位为小数。
例 3已知:R1R2,将它们串连在同一电路中,则两头的电压大,电流经过做的功多;若将它们并联在同一电路中,则经过的电流大,相同时间内经过电流做的功多。
15.1 电能表与电功(二)学案学习目标:1、知道电能表的用途和读数方法;2、会用电能表初步测量家庭电路消耗的电能,会根据电能表的表盘数据计算电功;3、进一步应用电功公式及变形公式计算,培养理论联系实际的学习习惯。
学习重点:电能表的用途和读数方法。
学习难点:根据电能表的表盘数据计算电功。
学习过程:一、课前准备:1、电流通过电动机做功,____能转化为_____ 能;电流通过电灯做功,__ 能转化为_____ 能;电流通过电炉做功,____能转化为______能。
总之,电流做功的过程就是___ 能转化为__________能的过程。
2、电流在某段电路上所做的功等于这段电路两端的与通过该电路中的以及通电时间的乘积,可用公式W=____ 表示。
电功的单位是____。
3、电功计算的其它变形公式:、。
注意这两个公式只适用于纯电阻电路。
4、课前调查:你家一个月要交多少电费?你知道供电部门是根据什么来计算电费的吗?二、新授:(一)、电能表的用途:用来测量的仪表叫做电能表。
(二)、认识电能表:1、“220V”表示2、“10(40)A”10A表示40A表示3、“50HZ”表示4、“2500R/KW·h”表示电子式单相电能表标有3200imp/kwh表示5、电能表的示数由四位整数和一位小数组成。
信息快递:电能的计量单位是千瓦时,符号为,俗称。
1 KW·h=J(三)例题:一感应式电能表的表盘上标有“1200r/(KW·h)”字样,将某用电器单独接在该表上。
当用电器工作4min后,电能表转盘转过55r.若用电器的额定电压为220V,求通过该用电器的电流。
三、课堂练习:1、某电能表上月底的示数,本月底的示数为,则本2 13 8 2 2 1 7 8 2月消耗电能为 KWh,合 J付电费元。
2、一位同学家在上月底抄表时,电能表的读数为,若他家这个月电费图1图2 是24.18元,每千瓦时的电费是0.65元,则这个月他家消耗的电能是______度,本月底电能表的示数应为_________。
苏科物理九下15.1电能表与电功学案学习目标:1、了解电能表的作用及电能表上常见技术参数的物理意义。
2、知道电能的计量单位及之间的换算。
3、理解电功的实质,及影响电流做功大小的因素。
4、经历探究影响电流做功的因素的探究过程,得出电流做功大小的计算公式。
5、初步学会用W=UIt进行简单的计算。
学习重点:影响电流做功的因素,及电功的简单计算。
学习难点:经历探究影响电流做功的因素的过程。
学习过程:1、课前预习:认真阅读课本第2-4页内容,完成下列预习题。
(1)电能表的作用是。
(2)目前常用电能表有、两种。
(3)电能表上标有的220 V表示。
10(40)A其中10A表示。
40A表示50HZ表示。
(4)电能表的计量单位是,俗称。
二者之间的换算关系是(5)电子式单相电能表的一个重要参数imp/kwh表示。
如3200imp/kwh表示。
(6)自主阅读第5页例题,并完成书上的填空。
2、新课学习(1)电流做功的实质:电流做功的过程中,伴随着向的转化,电流做了多少功,就消耗多少电能,就有多上电能转化为。
即电流做功的过程就是能量转化的过程。
(2)猜想影响电流做功多少的因素:、、。
(3)设计实验:A、实验中如何反应电流做功的多少?可根据小电灯的不同来反映。
这种方法叫B、如何研究电功与电压的关系?方法:选材:电源(3v)、开关、两只电压表、开关、两只规格(相同/不同)的小电灯。
连接方式:控制电流和时间相同,两小电灯(串联/并联)C、电路图D如何研究电功与电流的关系?方法:选材:电源(3v)、开关、两只电流表、开关、两只规格(相同/不同)的小电灯。
连接方式:控制电压和时间相同,两小电灯(串联/并联)E、电路图:F如何研究电功与时间的关系?(3)进行实验(4)实验结论电功与电压的关系电功与电流的关系电功与时间的关系(5)电功大小的定量计算关系文字表述:观察内容的选择,我本着先静后动,由近及远的原则,有目的、有计划的先安排与幼儿生活接近的,能理解的观察内容。
15.1电能表与电功教学设计【教学目标】一、知识和技能1、知道电流可以做功及做功的实质。
2、探究影响做功的因素。
3、知道电功的公式及单位-焦耳。
二、过程与方法1、学会用控制变量法、转换法研究问题。
2、能综合运用学过的知识解决简单的电功计算问题。
三、情感、态度与价值观1、激发学生的探究欲望,让学生体验探究过程。
【重点难点】重点:掌握电功的概念、公式及变形公式。
难点:影响电功大小的因素及综合运用学过的知识进行简单的电功计算。
【实验器材】电源、导线、阻值不同的灯泡各一只、开关、电流表*2、电压表*2、滑动变阻器【教学过程】一、情景导入,激发兴趣美的空调每晚1度电是真的吗?通过新闻视频,在培养学生实事求是态度的同时导入电能表。
二、认识电能表1、电能表的种类2、电能表的读数3、电能表的铭牌4、电费的计算三、电功1、说出下列用电器在使用时能量的转化:电饭煲、电吹风、电灯泡、电池充电2、做功的实质:能量的转化和转移的过程3、电流做功的过程:电能转化为其它形式的能量。
用电器消耗电能的过程就是电流做功的过程,电流做了多少功=用电器消耗了多少电能,所以我们常用电功的大小来衡量用电器消耗电能的多少。
四、探究电功的大小和哪些因素有关1、猜想电功的影响因素2、如何比较电功的大小3、探究电功与电压的关系4、探究电功与电流的关系5、探究电功与通电时间的关系6、电功的公式及单位7、例题:一把电烙铁接在220V的电路中,通过它的电流是100mA,问通电lmin消耗了多少电能?五、1焦耳和1度电的感性认识六、知识回顾板书:15.1电能表与电功一、电能表二、电功1、定义:电流做的功简称电功(W)2、影响因素:U、I、t (控制变量法、转换法)3、计算公式:W=Ult4、单位:J (lkW • h=3.6 X106J)5、测量工具:电能表。
(6)电能表的计量单位是 ,符号为 ,俗称 . 1 kW·h= J(二)问题研讨问:你明白如何样利用电能表测量一个月用电的多少吗?答:在月初记下电能表的示数,到月底再读一下电能表的示数,用月底的示数减去月初的示数即为本月用电的度数。
问:电能表上的单位是什么?读数时要注意些什么?答:电能表上的单位是千瓦时(kwh ),俗称:度。
电能表显示数字的框子最后一位是红色的,表示的是小数。
如课本P3图15—1。
二、精讲点拨:【例1】.月初和月末小明家电能表计数器所显示的数字如图所示,小明家那个月消耗了多少电能?假如民用电的价格是0.40元/度,小明家那个月应交多少电费?【例2】某用电器单独工作时10min 内电能表转36圈,所用电能表的规格是2000r/(kW ∙h),则 10min 内用电器消耗的电能是多少J ?归纳测量方法:A .测量较大电能时利用电能表前后两次读数之差,确实是这段时刻内用电的度数B .测量较小电能时,通过表盘转数(或者指示灯闪耀的次数)来运算.运算公式:63.610J n W N=⨯⨯ 其中:n 为转盘转动(指示灯闪耀)的次数;N 为1 kW·h 转盘转动(指示灯闪耀)的次数例3.某同学家的电能表本月末抄表时的示数如图所示,若本月应交电费45元,且电价为0.5元/ (kW ·h).则上次抄表时的示数应为 kW ·h ;从本电能表面板上你还能看到哪些信息只要写出一条即可 .四、课堂练习1.电能表是用来测量 的外表.小明家的电能表上的一些技术参数如右表,由表可知:小明家的电能表的额定电压单相电能表技术参数 电 压220V 电流规格 10(30)A。
【2019最新】[苏科版]九年级物理下册《15、1电能表与电功》导学案word版1.知识与技能:⑴知道电能表的用途、技术参数的含义和读数方法⑵知道电流可以做功及做功的实质⑶探究影响做功的因素⑷知道电功的单位-焦耳和生活中的常用单位-“度”2.过程与方法:⑴学会用控制变量法研究问题⑵能综合运用学过的知识解决简单的电功计算问题3.情感、态度与价值观:激发学生的探究欲望,让学生体验探究过程【重点难点】掌握电功的概念、公式及变形公式影响电功大小的因素及综合运用学过的知识进行简单的电功计算【课前预习】1.是测量电功的仪表2.电功的概念3.电功的公式【新知导学】提问:有谁知道家中一个月的电费是多少?是怎样知道电费是多少的?⒈电能表的作用⒉电能表的技术参数⒊读数方法和单位4电能表的单位:见多媒体课件或课本二、电功⒈电功的概念:⒉怎样判断电流做功的多少:⒊电流做功多少的影响因素:①提出问题:电流做功的多少与哪些因素有关?②提出猜想:(怎样研究几个物理量之间的关系)③设计实验:器材、电路图、实验方法、数据记录表等④进行实验:⑤实验分析及得出结论:⒋电功的计算:①公式:W=UIt②单位及单位的换算:【当堂训练】1、电流可以做功,电流做功的过程就是把能转化为的过程。
电流通过电灯,将能转化为能;电流给蓄电池充电过程将能转化为能。
电流做了多少功,就表示有多少能转化为的能。
2、在一段电路中,电流做的功决定于电路中的( )A.电流B.电流、这段电路两端的电压与电路中的电阻C.电流、这段电路两端的电压与通电时间D.电流与这段电路两端的电压3.某导体两端的电压是6V,通过的电流是0.5A,该导体通电0.5min时消耗的电能是J。
4.通过某导体的电流为0.5 A,工作10s电流做功180 J,可知导体两端的电压为V。
5、一只电阻为10Ω用电器,接在电压是20V的电路中,通电0.5min消耗的电能是多少?6、已知带动小风扇玩具电动机两端所加电压为1.5V,通过电动机的电流为0.5安,如果所消耗的电能的60%转变为机械能,则通电1分钟可获焦的机械能。
15.1电能表与电功一、学习目标1、会根据电功计算公式进行相关计算。
2、会处理与电能表有关的问题。
二、探究新知(5分钟)1.电流做功的过程,实际上是能转化为能的过程。
电流通过电炉时,电能转化为能;电流通过电风扇时,电能转化为能;给手机电池充电时,电能转化为能。
2.在通电时间相同的情况下,电压越大,电流越大,电流做功越;如果电压和电流不变,通过时间越长,电流做功越。
所以电流在某段电路上所做的功,等于这段电路上的、和的乘积,写成公式是。
3.电能表是用来测量的仪表。
小明家的电能表上的一些技术参数如右表,由表可知:小明家的电能表的额定电压是;持续工作的最大电流是;电能表的转盘第转一圏,接其后面的用电器消耗的电能是J.4.电能表上的计量单位称作,俗称,1KWh=J。
三、经典例题(25分钟)1.有一只灯泡接在220V的家庭电路中,发光5h ,消耗了1度电,问:这只灯泡工作时通过它的电流是多大?2.一电能表表盘上标明“1200r/Kwh”,将某用电器单独接在该表上,当用电器工作4min后,电能表转盘转过55r。
若用电器两端电压是220V,求:通过该用电器的电流。
3.小明家的电能表及某月月初、月未的两次示数如图所示。
求:(1)、小明家在本月用电多少Kwh?(2)、在关闭了所有电器后,小明的妈妈用一只电熨斗熨烫衣服,已知电路中的电压是220V,通过电熨斗的电流是4.5A,熨烫一件衣服需10min。
请计算电流做了多少功?这段时间内,电能表转盘转了多少r?220V 10A 50H8 3000/KWh 13875 14695四、课堂巩固(15分钟)1.有两个电阻R1和R2,已知R1>R2。
将它们串联在电路中时,两端的电压较大,相同时间内电流通过做的功较多;若将它们并联在电路中,通过的电流较大,相同时间内,消耗电能较多。
2.电路中有一用电器,两端电压是6V,通过的电流是400mA,10min内电流做功的功是多少?3.R1=6Ω、R2=12Ω串联后接到12V的电源上,求:(1)R2两端的电压。
§15.1电能表与电功
总第个学案学习目标:1.知道单相电能表的用途、技术指标以及读数方法;
2.理解电流可以做功和常见的电流做功过程中的能量转化
3.掌握电功的公式W=UIt
学习过程:
【温故习新·导引自学】
(一)完成下列表格
串联电路并联电路
电流I
电压U
电阻R
其它分压规律分流规律
(二)问题:调查你家一个月要交多少电费?供电部门是根据什么来计算电费的?
相关知识点:
1.认识电能表.
(1)如图(a)是单相感应式电能表技术参数和示数说明:
220V表示;1.5A表示;
6A表示;
2400r/KWh表示.
(2)千瓦时是的计量单位。
1kW·h=J在数值
上等于。
(3)电子式电能表的技术参数和示数(大部分与感应式电能表相同)
imp/kW·h表示:,如1600imp/kW·h表示。
2.叫做电功;当转化__________________时,就说做了电功.电流做功的过程就是____能转化为__________能的过程,电流做多少功就有多少电能转化为其它形式的能.(电流做功的本质)电流做多少功就消耗了多少电能.
3.电灯通电后,把_____能转化为________能和__________能;电动机通电后,把______能主要转化为______能;电炉通电后,把______能转化为_______能.
【交流质疑·精讲点拨】
1.研究表明:电功大小与加在用电器两端的电压、通过的电流和通电时间有关。
2.电功的公式及单位:
(1)公式:W=____________;(2)单位:国际单位:_____,简称:______,符号:_____;
1J=_____V·A·s=_______N·m
(3)注意点:①公式中的W、U、I、t四个量必须是同一导体的,即“同体性”;
②公式中的W、U、I、t四个量必须统一用_____、_____、_____、_____;
③公式_________对所有电路均适用,而由W=UIt及欧姆定律推导出的另外两个公
式___________和___________只适用于纯电阻电路.
(4)公式的变形:U=_________;I=_________;t=_________.
3.活动:15.1比较两个灯泡的亮暗(小组合作讨论,解决以下问题)
(1)如何判断(显示)电流做功的多少?。
(2)应用什么研究方法?
(3)图15-3中如何控制电流与时间的大小相同?,你看到的实验现象是
(4)图15-4中如何控制电压与时间的大小相同?,你看到的实验现象是
(5)结论:两个灯泡串联时,通过灯泡的相等,越高,越多,灯泡就越亮;两个灯泡并联时,灯泡两端的相等,越大,越多,灯泡就越亮。
4.自学课本例题后完成下列例题:(要求写出必要的文字说明和公式)
例1:电能表上标有“3000r/kW·h”的字样,如果在该表所在的电路中只有一个用电器工作,10min电能表的转盘转过50转,那么该用电器消耗电能为多少焦?通过它的电流为多大?
例2: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,相同时间内通过电流做的功多.则当R1、R2串联时,W1∶W2=;当R1、R2并联时,W1∶W2=.
【当堂反馈·拓展迁移】
1.电能表是用来测量用电器消耗的仪表。
电能一般以计量单位。
2.右图是一个电能表,对其中的重要参数,下列说法错误的是()
A.“220V”是说这个电能表应该在220伏的电路中使用
B.“5(20)A”是说这个电能表使用时允许通过的电流为20安
C.“50Hz”是说这个电能表应在50赫兹的交流电路中使用
D.“600revs/kW·h”是说,接在这个电能表上的用电器,每消耗1
千瓦时的电能,电能表上的转盘转过600转
3.下列各项不属于功的单位的是()
A.焦耳;B.牛顿·米;C.伏特·安·秒;D.伏特·安培/秒
4.两根导线的电阻比是3∶4,通过的电流强度之比为4∶3,在相同时间内,电流通过两根导线
所做的功之比是()
A.l∶l;B.4∶3;C.16∶9;D.9∶16
5.现有电阻R1>R2并联在同一电路中,电流通过电阻时在相同的时间内做功W1W2;若串联在同一电路中电流通过电阻时,电流做功W1W2.若已知电阻R1∶R2=2∶3,那么:⑴当它们串联时,电流之比为I1∶I2=,电压之比为U1∶U2=,在相同的时间内电功之比为W1∶W2=;⑵当它们并联时,电流之比为I1∶I2=,电压之比U1∶U2=,在相同的时间内电功之比为W1∶W2=.
6.当某电阻两端电压增大到原来2倍时,在相同的时间内,该电阻消耗的电能将变成原来的倍.
7.一个阻值为10欧的电阻接在电压为5V的电源上,它通电3分钟电流做的功是多少?
课后反思:
【课后练习】班级姓名学号1.课外实践活动中,小明仔细观察了家中的电能表,表盘信息如图所示,电能表的示数为____kW·h.若一段时间内指示灯闪烁了320次,用电器消耗的电能为____J.该电能表连接到电压为380V的电路中____(选填“能”或“不能”)正常工作.
2.某校为了师生饮水方便,安装了电热水器。
为了测电热水器消耗的电能,关闭其他用电器,只用电热水器给水加热,一段时间后,电能表的示数由图甲示数变成图乙示数,则该电热水器在这段时间内消耗的电能是________kW·h,等于________J。
第1题图第2题图第3题图
3.图中R1=4Ω,R2=6Ω,把它们并联在U=3V的电路中,则R1和R2并联后的总电阻为______Ω;通电30s,电阻R1消耗的电能为________J。
4.由于导体存在电阻,电流通过导线时会因电流的________效应而造成大量的能量损耗,1911年荷兰科学家发现某些导体在极低温度下________会突然消失,这种现象称为超导现象,近年来我国在超导领域取得了举世瞩目的成就,用超导电缆输电,可大大降低能量损耗,有一段输电线路,输电电流为200A,输电线路的电阻为0.5Ω,若以超导电缆代替该线路输电1h,可节约电能________kW·h。
5.张薇半期成绩考得好,爸爸奖励她一个新手机,张薇发现手机电池上标有“电压3.7V,容量3500mA·h”的字样,则它充满电后存储的电能为____J,经查,该手机的待机电流为20mA,则该手机最长待机时间为___h.
6.在国家“光伏扶贫”项目中,小明家安装了太阳能发电系统,白
天太阳能电池板发电,向电网提供电能,此过程中太阳能转化为_
__能;中午时段,太阳能电池板的输出电压为500V,输出电流为
20A,3h可以为电网提供电能___kW•h。
7.如图所示的电路,电源电压6V且保持不变。
当只闭合开关S1
时,电流表的示数为I1;当开关S1、S2均闭合时,电流表的示数为
I2,且I1:I2=1:3,则R1:R2=_____;若开关S1、S2均闭合时,
电流表的示数为0.6A,则通电1min的时间内,R1消耗的电能是_____J。
8.“焦耳”是下列哪个物理量的单位()
A.功率B.电功C.压强D.长度
9.下列属于电功的单位的是()
A.V·A B.kW·h C.A2·ΩD.kW
10.小红同学家的电冰箱正常上作时电流大约是1A,则它正常工作10h所消耗的电能是()A.2200J B.1.32×105J C.7.92×105J D.7.92×106J
11.如图所示,是感应式电能表的表盘示意图。
与其技术参数有关的说法正确的是()A.正常工作时额定功率为220V
B.B.每转2圈电路耗电为1kW•h
C.正常运行的最大电流为10A
D.电路消耗的电能是2486kW•h
12.利用如图所示装置研究电功,电动机工作时两端电压为6V ,通过的电流为1A ,在5s 内将质量为4kg 的重物匀速提升0.6m .下列说法正确的是()
A .重物上升过程中动能转化为重力势能
B .电能全部转化为重物增加的机械能
C .此过程中电动机消耗的电能为30J
D .此过程中电动机对重物做的功等于电流做的功
13.为了探究电流做功与哪些因素有关,小军依据电流的热效应设计了如图甲的装置,他将两段阻值不同的电阻丝(R 1<R 2)分别密封在两个完全相同的烧杯中,且通过瓶塞上的短玻璃管与相同的气
球连接。
(1)在实验中电流做功多少是通过观察气球____________来体现的,这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”。
(2)甲装置可探究电流做功与_____________有关。
(3)另一个实验装置如图乙所示(烧瓶与甲图中的相同)。
比较甲、乙两种不同的实验装置,你认为较好的装置是__________,理由是:。
14.如图所示的电路中,定值电阻R 1=40Ω,R 2=20Ω,电压表示数为10V .求:
(1)通过R 2的电流;
(2)通电300s ,电流通过R 1所做的功.
15.如图所示,电源电压恒定,R 1的阻值为20Ω,R 2的阻值为10Ω.当S 闭合,S 1、S 2断开时,电流表的示数为0.5A .求
(1)电源电压;
(2)通电10s 内电路消耗的总电能;
(3)当S 、S 1、S 2都闭合时,电流表的示数变化了0.4A .则R 3的阻值是多大?A
R 2R 3R 1
S 1
S 2
S。