九年级物理全册第16章电流做功与电功率单元总结含解析新版沪科版
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教案:沪科版九年级全一册第十六章电流做功与电功率第二节电流做功的快慢一、教学内容1. 电流做功的定义及公式2. 电流做功的快慢与哪些因素有关3. 电功率的概念及公式4. 电功率的计算与应用二、教学目标1. 理解电流做功的定义及公式,能够运用电流做功的公式进行计算。
2. 掌握电流做功的快慢与哪些因素有关,能够分析实际情境中的电流做功快慢。
3. 掌握电功率的概念及公式,能够运用电功率公式进行计算和分析。
三、教学难点与重点1. 教学难点:电流做功的快慢与哪些因素有关,电功率的计算与应用。
2. 教学重点:电流做功的定义及公式,电功率的概念及公式。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔、电流表、电压表、电阻器等。
2. 学具:学生实验器材、练习题册、笔记本等。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过电流表、电压表和电阻器进行实验,让学生观察电流做功的过程,引导学生思考电流做功的快慢与哪些因素有关。
2. 讲解电流做功的定义及公式:向学生解释电流做功的定义,讲解电流做功的公式,让学生理解电流做功的计算方法。
3. 分析电流做功的快慢与哪些因素有关:引导学生分析电流做功的快慢与电流大小、电压大小、电阻大小等因素的关系。
4. 讲解电功率的概念及公式:向学生解释电功率的概念,讲解电功率的公式,让学生理解电功率的计算方法。
5. 运用电流做功和电功率的知识分析实际情境:让学生运用所学的知识分析实际情境中的电流做功快慢和电功率问题。
6. 随堂练习:布置一些有关电流做功和电功率的练习题,让学生当场解答,检验学生对知识的掌握情况。
六、板书设计1. 电流做功的定义及公式2. 电流做功的快慢与哪些因素有关3. 电功率的概念及公式4. 电功率的计算与应用七、作业设计1. 题目:计算下列电路的电流做功和电功率。
电路图:电源电流表电阻器电压表假设电源电压为6V,电阻器阻值为4Ω,电流表和电压表的读数分别为2A和3V。
2. 答案:电流做功:W = UIt = 6V × 2A × t电功率:P = UI = 6V × 2A = 12W八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实验和讲解相结合的方式,让学生掌握了电流做功的定义及公式,电流做功的快慢与哪些因素有关,电功率的概念及公式。
沪科版九年级物理第十六章电流做功与电功率章节测试考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、如图所示,电源电压恒为18V,R1的阻值为10Ω,R2的阻值为30Ω,滑动变阻器的规格为“30Ω2A”,在确保各个元件安全的前提下移动滑片和闭合开关,下列说法正确的是()A.闭合开关S1,滑动变阻器的取值范围为0~25ΩB.闭合开关S1,R1消耗的功率范围为2.025W~32.4WC.闭合开关S2,电压表V2的示数变化范围为9V~12VD.闭合开关S2,电路消耗的总功率范围为5.4W~36W2、下列家用电器中,主要利用电流热效应工作的是()A.洗衣机B.电风扇C.电饭锅D.电视机3、如图甲所示,电源电压恒定,R为定值电阻,滑动变阻器R′标有“20Ω 1A”,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V。
只闭合开关S和S1,滑片从最右端滑动到a点时,灯泡L恰好正常发光;只闭合开关S和S2,滑片从a点向某一方向移动,直到电压表示数与灯泡L的额定电压相同,两次调节过程中两电表示数关系如图乙所示,下列说法正确的是()①电源电压为6V②灯泡L的额定功率为2.16W③滑片在a点时,滑动变阻器接入阻值为6Ω④任意闭合开关和移动滑片,在电路安全的情况下,电路工作时消耗的最小功率为1.44W⑤任意闭合开关和移动滑片,在电路安全的情况下,电路工作时消耗的最大功率为4.48WA.①③B.②③C.②④⑤D.②③④4、如图是某公司研发的小型迷你电动汽车,车型独特、环保时尚。
第三节测量电功率◇教学目标◇【学问与技能】1.经验“测量小灯泡电功率”的过程,体会依据原理设计试验的方法。
2.驾驭用“伏安法”测定小灯泡的额定功率和小灯泡不在额定电压下的电功率。
3.会用电能表测算家用电器的功率。
【过程与方法】让学生经验“设计—试验—归纳—评估”的教学过程,培育学生设计试验、动手操作、收集数据、合作沟通的实力。
【情感·看法·价值观】测量小灯泡的电功率,主要是测量小灯泡在额定电压下的电功率和不在额定电压下的电功率,把小灯泡的亮度和小灯泡消耗的电功率联系起来,使学生对额定功率和实际功率有比较直观的相识,从中获得胜利的体验。
◇教学重难点◇【教学重点】用“伏安法”测小灯泡电功率的试验设计、试验操作、试验数据处理,用电能表测算家用电器的电功率。
【教学难点】小灯泡的额定功率与多次测量的小灯泡的实际功率之间的关系、用电能表测算电功率时各物理量单位的运用。
◇教学过程◇一、新课导入在“伏安法”测电阻试验中,为了减小试验误差,我们测量了多组电压和电流值,用求得的多个电阻的平均值作为被测电阻的阻值。
那么,在“伏安法”测小灯泡电功率的试验中,能不能用多次测量的电功率的平均值作为小灯泡的额定功率?二、教学步骤探究点1怎样测量电功率[阅读课本]P125 “怎样测量电功率”。
[思索](1)测量小灯泡电功率的原理是什么?(2)请画出试验电路图。
(3)请写出试验步骤。
(4)请设计试验记录表格?[提示](1)测量小灯泡电功率的原理:P=UI。
(2)试验电路图:(3)试验步骤:①依据电路图连接如图所示的实物图,连接电路时开关应断开,滑动变阻器的滑片应滑至阻值最大处。
②检查无误后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数略低于小灯泡的额定电压,视察小灯泡的亮度并记录电压表、电流表的示数。
③移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数等于小灯泡的额定电压,视察小灯泡的亮度并记录电压表、电流表的示数。
④移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数略高于小灯泡的额定电压(电压约为额定电压的1.2倍),视察小灯泡的亮度并记录电压表、电流表的示数。
学年九年级物理全册第16章电流做功与电功率单元总结一、电流做功电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,电流做了多少功,就消耗了多少电能。
1、电功(W):电流所做的功叫电功,用W表示,单位:焦耳(J),常用单位有千瓦时(kW·h)。
2、电流做功的公式:W=UIt = Pt = I2Rt = U2Rt二、电功率1、定义:电流在单位时间内做的功。
用P表示,单位是瓦特(W),符号是W。
2、公式:P=W/t = UI = I2R = U2/R三、应用1、电动机:电能转化为机械能的机器,利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成。
2、发电机:机械能转化为电能的机器,利用电磁感应现象制成。
3、电炉、电烙铁:电能转化为内能的机器,利用电流的热效应制成。
4、电解槽:电能转化为化学能的机器,利用电解原理制成。
四、实验探究1、用伏安法测电阻的实验中,滑动变阻器的作用是改变被测电阻两端的电压和通过电路的电流。
测量过程中,无论变阻器怎样滑都无法改变被测电阻的阻值。
实验中除了使用电流表和电压表外,还要使用滑动变阻器。
实验中通过调节滑动变阻器的阻值来改变电阻两端的电压和通过它的电流,从而可以多测几组数据,使实验更加准确。
在实验中由于被测电阻的阻值和滑动变阻器的最大阻值已知,所以可以将滑动变阻器作为定值电阻使用,来替代被测电阻。
2、测定小灯泡的功率实验中,滑动变阻器的作用是改变小灯泡两端的电压和通过电路的电流。
实验中要多次改变滑动变阻器的阻值和小灯泡两端的电压,并注意观察小灯泡的实际功率和对应的亮度。
实验中除了使用电流表和电压表外,还要使用滑动变阻器。
实验中通过调节滑动变阻器的阻值来改变小灯泡两端的电压和通过它的电流,从而可以测得小灯泡在不同电压下的实际功率和对应的亮度。
同时还可以计算出小灯泡的额定功率和电阻。
在实验中由于小灯泡的额定电压和滑动变阻器的最大阻值已知,所以可以将滑动变阻器作为定值电阻使用,来替代小灯泡。
第十六章电流做功与电功率单元总结电流做功与电功率知识要点一、电功与电能【知识详解】1、电能:电源将其他形式的能转化为电能。
用电器可以把电能转化成其他形式的能。
(将电能全部转化成内能的用电器称为纯电阻用电器。
如电饭煲、电炉子等;非纯电阻电路是有一部分电能转化成除内能以外的其他形式的能,如洗衣机,电风扇等。
2、电能的单位:国际单位是焦耳,简称焦,符号J,常用的单位是度,即千瓦时,符号kW·h,1kW·h =3.6×106J3、电能表作用:电能表是测量电功或者说是用户的用电器在某段时间内消耗电能多少的仪表。
读数:电能表的计数器上前后两次的读数之差就是用户在这段时间内用电的度数。
注意:计数器显示的数字中最后一位是小数。
表盘上的参数:220V表示电能表应接到220V的电路中使用;5A表示电能表允许通过的最大电流不超过5A;2500r/kW·h表示消耗1kW·h的电能,电能表的表盘转2500转;50HZ表示这个电能表应接在频率为50HZ的电路中使用。
4、电功与电能电流做功的实质:电流做功的过程实质就是电能转化成其他形式的能的过程。
电流做了多少功就有多少电能转化成其他形式的能。
电功的单位也是焦耳。
5、计算普遍适用公式W=UIt=Pt (所有电路) 即电流在某段电路上所做的功等于这段电路两端的电压和电路中的电流,和通电时间的乘积。
电压的单位用V,电流的单位用A,时间的单位用s,电功的单位就是J。
导出公式tRURIW22t==(纯电阻电路)时【典例分析】例1、(2018•河北模拟)1、如图是新式的电子式单相电能表,电能表上标有6400imp/kW•h,它表示 ;10A 字样表示 ;一台标有800W 的取暖器,连续工作2小时,则电能表的计数器上的显示数将从图甲变为 ;电能表的耗电指示灯将闪烁 次。
电能表的耗电指示灯闪烁越快,表示接入电路中的用电器的总功率 。
(填“越大”或“越小”)【答案】每消耗1kW•h 的电能,耗电指示灯将闪烁6400次 ;标定电流为10A ; 00332;10240; 越大。
第十六章电流做功与电功率单元总结电流做功与电功率知识要点一、电功与电能【知识详解】1、电能:电源将其他形式的能转化为电能。
用电器可以把电能转化成其他形式的能。
(将电能全部转化成内能的用电器称为纯电阻用电器。
如电饭煲、电炉子等;非纯电阻电路是有一部分电能转化成除内能以外的其他形式的能,如洗衣机,电风扇等。
2、电能的单位:国际单位是焦耳,简称焦,符号J,常用的单位是度,即千瓦时,符号kW·h,1kW·h =3.6×106J3、电能表作用:电能表是测量电功或者说是用户的用电器在某段时间内消耗电能多少的仪表。
读数:电能表的计数器上前后两次的读数之差就是用户在这段时间内用电的度数。
注意:计数器显示的数字中最后一位是小数。
表盘上的参数:220V表示电能表应接到220V的电路中使用;5A表示电能表允许通过的最大电流不超过5A;2500r/kW·h表示消耗1kW·h的电能,电能表的表盘转2500转;50HZ表示这个电能表应接在频率为50HZ的电路中使用。
4、电功与电能电流做功的实质:电流做功的过程实质就是电能转化成其他形式的能的过程。
电流做了多少功就有多少电能转化成其他形式的能。
电功的单位也是焦耳。
5、计算普遍适用公式W=UIt=Pt (所有电路) 即电流在某段电路上所做的功等于这段电路两端的电压和电路中的电流,和通电时间的乘积。
电压的单位用V,电流的单位用A,时间的单位用s,电功的单位就是J。
导出公式tRURIW22t==(纯电阻电路)时【典例分析】例1、(2018•河北模拟)1、如图是新式的电子式单相电能表,电能表上标有6400imp/kW•h,它表示;10A字样表示;一台标有800W的取暖器,连续工作2小时,则电能表的计数器上的显示数将从图甲变为 ;电能表的耗电指示灯将闪烁 次。
电能表的耗电指示灯闪烁越快,表示接入电路中的用电器的总功率 。
(填“越大”或“越小”)【答案】每消耗1kW•h 的电能,耗电指示灯将闪烁6400次 ;标定电流为10A ; 00332;10240; 越大。
【解析】6400imp/kW•h,它表示每消耗1kW•h 的电能,耗电指示灯将闪烁6400次,10A 表示标定电流为10A ; 消耗电能W=Pt=0.8kW×2h=1.6kW•h;电能表的计数器上的显示数将从图甲变为31.6kW•h+1.6kW•h=33.2kW•h;即变为00332; 电能表的耗电指示灯将闪烁6400imp/kW•h×1.6kW•h=10240次;在相等的时间内,电能表的耗电指示灯闪烁越快,表示接入电路中的用电器的总功率越大,消耗的电能越多。
【技巧总结】6400imp/kW•h,它表示每消耗1kW•h 的电能,耗电指示灯将闪烁6400次,10A 表示标定电流为10A ;已知功率和工作的时间,根据公式W=Pt 可求消耗的电能,进一步求出电能表的示数;电能表的耗电指示灯闪烁越快,表示接入电路中的用电器的总功率越大。
知识要点二、电功率 【知识详解】1、定义:电功与时间之比。
它是表示电流做功快慢的物理量。
2、单位:国际主单位 瓦特(W ) 常用单位 千瓦(kW ) 换算关系 1kW=1000W3、计算 普遍适用公式 UI tWP ==推导公式 P=I 2R=U 2/R (适用于纯电阻电路) 4、额定功率和实际功率额定功率:用电器在额定电压下的功率。
(用电器在正常工作时的功率) 实际功率:用电器在实际电压下的功率。
【要点诠释】1、实际功率随电压的变化而变化: 当U 实=U 额时,P 实=P 额用电器正常工作; 当U 实<U 额时,P 实<P 额用电器不能正常工作;当U 实>U 额时,P 实>P 额长期使用会影响用电器的寿命,有时会损坏用电器。
2、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。
3、若不考虑温度对用电器电阻的影响,则有2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=额实额实U U P P,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n 2倍。
【典例分析】例2、(2018•深圳模拟)甲、乙两灯分别标有“220V 60W ”和“220V 40W ”字样,若它们串联后接入220V 的电路中,_____(选填“甲”或“乙”)灯较亮。
【答案】乙【解析】本题是一道综合题,主要考查实际功率和额定功率的关系。
解题的关键是看它们的实际功率的大小,即灯泡的亮度由它们的实际功率决定。
解答本题,按下列步骤进行: (1)先求出两灯的电阻: R 甲=甲甲U P 2=W V 60)220(2,R 乙=乙乙U P 2=WV 40)220(2所以,R 甲<R 乙。
(2)当两灯串联在220V 电路中时:由“220V 60W”和“220V 40W”可知,两灯正常发光的条件均是两端电压为220V ,现在的条件是U 甲+U 乙=220V ,所以U 甲<220V ,U 乙<220V ,两灯均不能正常发光。
此时P 甲=I 甲2R 甲,P 乙=I 乙2R 乙,因为I 甲=I 乙,R 甲<R 乙,所以P 甲<P 乙,即乙灯较亮。
【技巧总结】(1)由铭牌可知两灯泡的额定电压相等,根据R=U2/P 比较两灯泡的电阻关系;(2)根据串联电路的电流特点和P=I2R 比较两灯泡的实际功率,再根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断灯泡的亮暗。
【典例分析】例3、(2017•河北)某家用电能表的表盘上标有“600r/kW•h”的字样,在电路中只接入一个用电器且正常工作时,电能表转盘在1min内转了10转,则该用电器的额定功率是( )A.3600W B.1000W C.500W D.100W【答案】B【解析】【技巧总结】已知消耗1kw•h的电能,电能表的转盘转动600转,可求转10转消耗的电能,根据公式tWP 可求该电器的额定功率。
知识要点三、测量小灯泡的功率【知识详解】1、实验原理:P=UI 测出小灯泡的电压U和电流I,利用公式P=UI计算求得电功率。
2、实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、小灯泡、灯座、导线等。
3、实验电路图及表格:次数电压U/V 电流I/A 功率P/W 发光情况1234、实验步骤:(1)实验前准备:检查仪器是否齐全,规格是否合乎要求,查看小灯泡的额定电压U额;(2)按电路图连电路,查无误,闭合开关,进行实验;(3)调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为U额,记录电流表示数I额;(4)调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压等于1.2U额,记下电压表、电流表的示数,并观察小灯泡发光情况;(5)调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压小于U额,记下电压表,电流表的示数,并观察小灯泡发光情况;(6)断开开关,计算电功率值填入表格。
5、数据分析,总结结论。
(1)分析数据知,实际功率随实际电压改变而改变;(2)灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,实际功率越大灯泡越亮。
6、注意事项:A.连接时,开关断开,防止因短路而损坏电源或灯泡。
B.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑至滑动变阻器的最大阻值处,防止电路中的电流过大,将灯烧坏。
C.电源电压应高于灯泡的额定电压,防止无法调节到额定电压。
D.电压表的量程应大于灯泡的额定电压,电流表的量程应大于灯泡正常工作时的电流。
E.滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡正常工作时的电流,滑动变阻器的最大电阻值应与灯泡的电阻差不多,以使调节效果明显。
F.通过三次不同电压下(额定电压,1.2倍额定电压和低于额定电压)的测量,体会用电器的实际功率并不一定等于额定功率,而是取决于加在用电器两端的实际电压。
G.在做第二次实验时(实际电压不能超过额定电压的1.2倍)需要小心调节滑动变阻器,以免烧坏灯泡。
H.实验前,要检查电路并试触,实验结束后,要先断开开关,再整理器材。
【典型分析】例4、(2017•海南中考)某同学做“测量一个小灯泡的电功率”实验,所用灯泡的额定电压是2.2V。
(1)如图是他实验的电路,但连接不完整,请你帮他完成电路的连接。
(2)电路连接完整后,当向右移动滑动变阻器的滑片P时,电压表的示数将_________,电流表的示数将________ (3)实际实验的有关记录与计算如下表实验次数 1 2 3电压(V) 2.20 1.50 2.50电流(A)0.22 0.16 0.24功率(W)0.484 0.24 0.60 该同学注意到灯的亮度变化是:第二次比第一次暗,第三次比第一次更亮。
你认为,根据他观察的现象和实验数据分析,可得出一些什么结论呢?请你说出两点(这两点的意思应不同):①________ ②________(4)他还注意到,这个实验记录也可以用来计算灯丝的电阻,并完成了有关计算如下表格:实验次数 1 2 3电压(V) 2.20 1.50 2.50电流(A)0.22 0.16 0.24灯丝电阻(Ω)10.00 9.38 10.42这位同学有些纳闷儿:导体的电阻不是与电压、电流无关吗?怎么三次计算的灯丝电阻却不一样呢?请你对此做出两种可能性的解释:①________ ②________【答案】(1)如图(2)变大变大(3)①灯泡两端电压越大,灯越亮,②功率越大灯越亮。
(4)①可能实验有误差,②可能电阻与温度有关。
【解析】从题可知,两个电阻允许通过的最大电流值分别是I max1=0.5A,I max2=1A,∵I max1<I max2∴当它们串连接到电路里时,为了让每一个用电器都工作,串联电路中的电流为I max1=0.5A;因此串联电路两端的最大电压为:U=I max1(R 1+R 2)=0.5A×(40Ω+10Ω)=25V ; 两个电阻两端的最大电压分别是U max1=I 1R 1=0.5A×40Ω=20V,U max2=I 2R 2=1A×10Ω=10V, ∵U max1>U max2∴当它们并连接到电路里时,为了让每一个用电器都工作,并联电路两端的电压为U max2=10V , 此时并联电路中干路上允许的最大电流为:'21221101 1.2540U VI I I I A A R =+=+=+=Ω。
【技巧总结】(1)根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,且与灯泡并联;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中。
(2)根据确定接入电路电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化。
(3)表格中包含电压、电流、功率。
观察到灯泡的亮度,可以分析,灯泡亮度与功率、功率与电压、电压与电流的关系等。
(4)根据电表的分度值和量程读出电表的示数,根据欧姆定律求出此时灯丝的电阻;分析灯泡在不同电压下温度发生了变化,故据此可判断电阻不同的原因。