电能表与电功率
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《电能表与电功》教案〔共15篇〕篇1:《电能表与电功》教案一、教学目的1、会使用电能表正确读数,能结合实例理解电功。
2、经历对电功的探究,体会电能转化为其他形式能的过程,进步思维变通的才能。
3、通过本节课的学习,培养节约用电的意识,体会物理与生活的严密联络。
二、教学重难点重点:电功的概念难点:对电功的理解三、教学过程环节一:新课导入老师带着学生回忆生活场景:考虑家庭中一个月需要交多少电费?由学生的答复引出交多少电费的根据――供电部门通过电能表来计算电费。
提问学生对电能表理解多少,由此引出课题――电能表与电功。
环节二:新课讲授老师介绍电能表的概念,并实际展示电能表,引导学生考虑电费的多少表示什么?电费的多少可能与哪些因素有关。
结合电子式电能表,先让学生观察实物图,考虑表上的数字分别代表什么含义。
老师介绍含义并强调额定电压和根本电流的概念。
引导学生观察电能表的读数,介绍电能表的计量单位,学生总结供电部门计算电费的根据。
引导学生考虑为什么不同的家庭中交的电费不一样,引出电功。
老师可以列举点亮的小灯泡、给电热器通电、给小电动机通电、给电视机通电等例子,让学生考虑电能转化为哪些能。
学生总结是因为电流做了功,所以才有了能量的转化,即电能的消耗,得出电功的概念。
老师讲解电功的表达式,强调电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比。
并补充它的推导公式,即通过欧姆定律得到的变形公式,注意使用范围。
学生活动:比拟两个灯泡的亮暗〔在一定时间内,电流做的功越多,灯泡就越亮〕设计并进展实验:1、将两个电阻不等的白炽灯串联在电路中,闭合开关,调节滑动变阻器,比拟两个灯泡的亮暗和两只电压表的示数;2、将两个灯泡并联在电路中,闭合开关,调节滑动变阻器,比拟两个灯泡的亮暗和两只电流表的示数。
实验分析^p :串联时,通过灯泡的电流相等,电阻较大的电压越高,灯泡越亮;并联时,通过灯泡两端的电压相等,电阻较小的电流越大,灯泡越亮。
介绍电功的单位:国际单位:焦耳,符号为J,1J = 1VAs;常用单位:千瓦时,符号为kW・h,1kW・h=3.6×106J。
电能与电功率目标:知道一、知识要点;1.电能(电功):电流通过导体所做的功叫电功。
电流做功的过程实质是电能转化成其他形式能量的过程。
计算公式:UIt W =基本式: ;Pt W =常用式:;Rt I W 2=推导式:(通常串联电路使用);t R U W 2=(通常并联电路使用)。
单位:焦耳(J )。
常用单位:千瓦时(kW ·h ). 1kW ·h=3.6×106J.测量方法:(1)电能表。
(2) 电压表、电流表、钟表。
原理:UIt W =。
2.电功率:电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量。
用电器在单位时间内消耗电能的多少叫电功率。
单位:瓦特(W ), 1MW=103KW=106W.计算公式: UI P =基本式:;t W P =定义式:; Rt I P 2=推导式:(通常使用在串联电路中);t RU P 2=(通常使用在并联电路中)。
测量方法:(1)伏安法,原理:P=UI ; (2)电能表和钟表,原理:tW P =3.额定电功率与实际功率:额定电压是指用电器正常工作时的电压。
用U 额表示。
额定电流是指用电器在额定电压下工作时通过的电流。
用I 额表示。
额定电功率是指用电器在额定电压下工作时消耗的电功率。
用P 额表示。
实际电功率是指用电器在实际电压下工作时消耗的电功率。
用P 实表示。
注意:灯泡的亮度取决于灯泡消耗的实际功率。
与额定功率无关。
的关系:与额实P P 当U 实=U 额时,则P 实=P 额当U 实>U 额时,则P 实>P 额.当U 实<U 额时,则P 实<P 额.4.测小灯泡在电功率:实验原理:P=UI 。
实验电路图:5.电热:电流的热效应:电流通过导体发热的现象。
焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
计算公式:Rt I Q 2=基本式:。
若电能全部转化成内能(热能),则有:t RU UIt Pt W Q 2==== 电热器:主要结构式发热体,其组成材料:电阻率大,熔点高的电阻丝。
15.1电能表与电功(专题训练)【六大题型】【题型1电功与电能】 (1)【题型2电功的实质】 (4)【题型3电功与电能的计算】 (5)【题型4电功计算公式的应用】 (18)【题型5电能表】 (20)【题型6电功的测量】 (26)【题型1电功与电能】1.(2022秋•越秀区校级期末)如图所示,充电宝甲正在主机内被充电,充电宝乙已被取出,充电宝丙正在为手机充电,则此时()A.只有甲在输出电能B.只有乙在输出电能C.只有丙在输出电能D.甲、乙、丙都在输出电能【答案】C【分析】充电宝给用电器充电时,充电宝相当于电源;充电宝充电时,充电宝相当于用电器。
【解答】解:根据题意可知,充电宝甲正在主机内被充电,因此充电宝相当于用电器,即充电宝甲正在消耗电能,并将电能以化学能的形式储存起来;充电宝乙已被取出,则充电宝乙既不是用电器也不是电源;充电宝丙正在为手机充电,则充电宝丙相当于电源,将电能转化为了其它形式能,即充电宝丙正在输出电能。
故选:C。
2.(2023•涟源市一模)下列说法正确的是()A.教室内空间高度约为3dmB.涟源夏天的最高气温约为98℃C.中学生的质量约45kgD.1度=3.6×103kW•h【答案】C【分析】(1)教室内空间高度约为3m。
(2)夏天的最高温度约为40℃。
(3)中学生的质量约为45kg。
(4)电能的常用单位是度,1度=1kW•h=3.6×106J。
【解答】解:A、教室空间的高度约为一个中学生身高的两倍,大约是3m以上,故A错误;B、涟源夏天的最高气温不可能达到98℃,约为40℃左右,故B错误;C、中学生的质量约为45kg左右,故C正确;D、电能的常用单位是度,1度=1kW•h=3.6×106J,故D错误。
故选:C。
3.(2021秋•通州区期末)(多选)甲灯标有“12V,30W”字样,乙灯标有“24V,60W”字样,若两灯的灯丝电阻不变,比较甲、乙两灯,下列说法正确的是()A.电流通过甲灯做的功一定比通过乙灯做的功少B.两灯正常工作且消耗相同的电能,则甲灯工作的时间一定比乙灯长C.将两灯串联接入电压为24V的电路中,甲灯可能正常发光D.将两灯并联接入电压为12V的电路中,甲灯消耗电能比乙灯快【答案】BD【分析】A、由W=Pt可知,电流做功与灯的实际功率和做功时间有关,据此通过比较两灯的实际功率、做功时间关系,得出答案;B、由W=Pt可知,做功时间与灯的实际功率和电流做功(消耗的电能)有关,据此通过比较两灯的做功时间关系,得出答案;C、利用P=得出甲、乙的电阻,将两灯串联接入电压为24V的电路中,利用欧姆定律求总电流,进而求出甲灯两端的电压,与其额定电压比较得出答案;D、将两灯并联接入电压为12V的电路中,甲灯正常发光,实际功率为30W;乙灯的实际电压小于额定电压,计算出乙灯的实际功率,继而得出此时甲、乙灯的实际功率关系,得出答案。
电能电功率知识点总结电能是指电气设备所具有的做功能力。
它是电流在电路中流动时所具有的能量,是能够利用的能量的一种形式。
电能的大小通常用功率来表示,即单位时间内的能量转化率。
电功率是描述电路中电能转换率的物理量,它是电压和电流的乘积。
在电路中,电能通过电压驱动电流从一个地方流向另一个地方,电功率描述了这个过程中电能的转换速率。
电能和电功率是电路理论中的重要概念,对于工程师和电气技术人员来说,理解和掌握电能和电功率的知识是非常重要的。
下面将对电能和电功率的相关知识点进行总结和梳理。
一、电能的基本概念1. 电能的定义电能是电荷在电场中具有的能量,是电流在电路中流动时所具有的能量。
2. 电能的形式电能可以以不同的形式存在,包括静电能、磁场能、动能等。
在电路中,最常见的是指电流在导体中流动所具有的电能。
3. 电能的传输电能可以通过导线、电缆等导体传输,也可以通过无线电波传输。
4. 电能的单位国际单位制中,电能的单位是焦耳(J)。
常用的电能单位还有千瓦时(kWh)、千瓦时(kW·h)等。
二、电功率的基本概念1. 电功率的定义电功率是描述电路中电能转换率的物理量,是单位时间内的能量转化率。
2. 电功率的计算电功率可以用电压和电流的乘积来计算,也可以用电能和时间的比值来计算。
3. 电功率的单位国际单位制中,电功率的单位是瓦特(W)。
常用的电功率单位还有千瓦(kW)、兆瓦(MW)等。
4. 有功功率和无功功率有功功率是指电路中真正做功的能量转换率,是电功率的基本形式;无功功率是指电路中储存在电容和电感中的能量转换率,是电功率的辅助形式。
三、电能和电功率在电路中的应用1. 电能的转换和利用电能可以通过变压器、发电机、电动机等电气设备进行转换和利用。
2. 电功率的控制和调节电功率的控制和调节是电力系统中的重要问题,包括调压器、自动调压装置、电力电子设备等。
3. 电能和电功率的测量电能和电功率的测量是电气工程中的基本操作,包括用电能表、电能表、功率表等仪器进行测量。
电功、电功率知识点梳理电功、电功率知识点梳理一、电功:1、定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。
2、实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
3、规定:电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。
4、计算公式:W=UIt =Pt(适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出:W= IRt= Ut/R①串联电路中常用公式:W= IRt W1:W2:W3: Wn=R1:R2:R3: :Rn②并联电路中常用公式:W= Ut/R W1:W2= R2:R1③无论用电器串联或并联。
计算在一定时间所做的总功常用公式W= W1+W2+ Wn5、单位:国际单位是焦耳(J)常用单位:度(kwh)1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×10J6、测量电功:⑴电能表:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。
⑵ 电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样,分别表示:某电能表额定电压220V;允许通过的最大电流是5A;每消耗一度电电能表转盘转3000转。
⑶读数:A、测量较大电功时用刻度盘读数。
①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
②电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。
__如:电能表月月这个月用电度合JB、测量较小电功时,用表盘转数读数。
如:某用电器单独工作电能表(3000R/kwh)在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是J。
二、电功率:1、定义:2、物理意义:。
灯泡的亮度取决于灯泡的。
率越大,亮度越大。
3、电功率计算公式:P=UI=W/t(适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出:P= IR P= U/R①串联电路中常用公式:P= IR P1:P2:P3: Pn=R1:R2:R3: :Rn②并联电路中常用公式:P= U/R P1:P2= R2:R1③无论用电器串联或并联,计算总功率:常用公式P= P1+P2+ Pn4、单位:国际单位常用单位5、额定功率和实际功率:⑴ 额定电压:额定功率:用电器在额定电压下的功率。
专题10 电能表电能表是电功率一章中的重要知识点,是学习电学的又一重要仪表,是学好电能的基础,也是一个主要的知识点。
中考中,有关电能表的考题比较多,主要考查电能表的读数方法、电费的计算、电能表参数的认识、计量电能原理、利用电能表计算用电器的电功率等。
纵观历年考试,电能表所占分值一般在1分—2分左右。
1、电能表的作用:电能表是测量电能(或电功)的仪表。
2、电能表的读数:从电能表计数器上读出的数值的单位是KW·h,计数器上显示的是累计消耗电能的数值,其中5位数中的最后一位是小数点后一位,如图读数是:2019.6kW·h。
3、电能的计量:用户在某短时间内消耗多少电能,等于计数器上前后两次读数之差。
4、电能表的参数:(1)220V:额定电压,指家用电器正常工作时,两端所加的电压为220V;(2)10A(20A):10A指该电能表的标定电流,是正常工作时允许通过的最大电流,20A指额定最大电流,是短时间允许通过的最大电流;(3)2500r/kW·h:指转动惨数,即电路中电器每消耗1kW·h电能时,电能表转盘将转动2500转;(4)50Hz:指交流电的频率是50Hz。
5、电路允许接入的最大总功率:P=UI(U:220V ,I:额定最大电流)6、电能表转过的转数与消耗的电能之间的关系式:nWN=(n:一定时间内转过的转数,N是转动参数)7、利用电能表计算电功率:用电器在t时间内单独工作,电能表转过了n转,则用电器的功率nPNt =。
一、中考题型分析中考中,有关电能表的考题比较多,主要考查电能表的读数方法、电费的计算、电能表参数的认识、计量电能原理、利用电能表计算用电器的电功率等,主要以选择、填空、计算题型出现。
二、典例精析★考点一:电能表读数、电能的计量:◆典例一:(2019·广东)如图所示,电能表的示数为kW•h,在某段时间内。
转盘转过1800圈,则此段时间内用了度电。
第十八章电功率第一节电能第一节电能电功一、电能1、电能用 W 表示,常用单位是千瓦时(kW·h),又叫“度”,在物理学中能量的通用单位是焦耳(J),简称焦。
1kW•h= 3.6×106 J。
2、电能表是测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪器。
几个重要参数:“220V”是指这个电能表应该在220V的电路中使用;“ 20A”指这个电能表的额定电流为 20 A;“50Hz”指这个电能表在50赫兹的交流电路中使用;“2500revs/k W•h”指这个电能表的每消耗一千瓦时的电能,转盘转过 2500转。
4、电能转化为其他形式能的过程是电流做功的过程,电流做了多少功就消耗了多少电能,也就是有多少电能转化为其他形式的能量。
实质上,电功就是电能,也用W表示,通用单位也是焦耳(J),常用单位是千瓦时(kW•h)。
公式W= UIt 。
【基础过关】1. 如图所示是建中同学拍摄的家中电能表的照片,对其中的重要参数,下列说法中错误的是()A.“220V”是说这个电能表应该在220 V的电路中使用B.“5(10)A”是说这个电能表使用时额定最大电流为5 AC.“50Hz”是说这个电能表应在50 Hz的交流电路中使用D.“2500 r/(kW•h)”是说接在这个电能表上的用电器每消耗1 kW•h的电能,电能表上的转盘转过2500转2. 张华家电能表的盘面上标有“3000 r/(kW•h)”的字样,当接入一个用电器正常工作时,1 min内电能表的转盘转了30转,则该电器消耗的电能是()A.1 kW•h B.0.1 kW•h C.0.01 kW•h D.0.001 kW•h3. 电子式电能表已开始走进千家万户,如图所示为某电子式电能表的表盘(局部).若某用电器单独接在该电能表上,用电器正常工作10 min,指示灯闪烁了320次,则10 min内该用电器消耗的电能为________kW•h.4. 小红在家中看电视时,把遥控器一摁,电视关了,可是还有一个指示灯亮着(此时,电视机处于待机状态).学习了电能的知识后,于是她想:这时电视机是否还在消耗电能呢?如果消耗电能,具体情况又是怎样的?于是她设计了如下方案进行探究:全家外出旅游前,让电视机处于待机状态,然后拔掉其他电器的插头或关掉开关,记下时间和家中电能表的信息如图甲所示;两天后回到家中,再记下此时的时间和电能表的信息如图乙所示.(1)从该电能表的表盘参数可知,当通过电能表的电流小于________A时,电能表可以稳定精确地工作.(2)在小红外出这段时间里,她家的电视机消耗的电能是________kW•h.【趣味链接】电能表用来测量电路中消耗电能的仪表叫做电能表,俗称电度表、火表.电能可以转换成各种能量.如:通过电炉转换成热能,通过电动机转换成机械能,通过电灯转换成光能等。
电功和电能的区别是什么两者有什么不同
电功和电能是物理中两个常见的物理量,那他们两个的区别是什幺,两
者之间有什幺不同呢,下面小编为大家整理了相关信息,以供参考。
1 电功的概念及其计算电功:电流所做的功叫做电功.电流可以做功和常见
的电流做功形式。
(1)公式:W=UIT W 为电功,U 为电压,I 为电流,T 为通电时间。
W=PT P 为电功率,T 为通电时间;在纯电阻电路中还有W=Q=I*IRT Q 为电热。
(2)单位电功的单位为焦耳(J):1KW*H=3.6*10(6 次幂)J;1KW*H=1 度。
(3)计算:
在串联电路中:P(电功率)U(电压)I(电流)W(电功)R(电阻)
T(时间)
电流处处相等I1=I2=I;总电压等于各用电器两端电压之和U=U1+U2;总电阻等于各电阻之和R=R1+R2;U1:U2=R1:R2;总电功等于各电功之和W=W1+W2;W1:W2=R1:R2=U1:U2;P1:P2=R1:R2=U1:U2;总功率等于各功率之和P=P1+P2。
在并联电路中:总电流等于各处电流之和I=I1+I2;各处电压相等
U1=U1=U;总电阻等于各电阻之积除以各电阻之和R=R1R2÷(R1+R2);总电功等于各电功之和W=W1+W2;I 1:I2=R2:R1;W1:W2=I1:I2=R2:R1;P1:P2=R2:R1=I1:I2;总功率等于各功率之和P=P1+P2。
1 电能指什幺电能:电能指电以各种形式做功的能力.有直流电能、交流电。
用电能表测算用电器电功率突破一、测量原理用电器的电功率等于这个用电器在1s 内所消耗的电能。
用公式表示就是W P t=。
因此,只要知道了用电器消耗的电能W 和用电的时间t 便可求得用电器的电功率。
二、所用器材测量用电器消′耗的电能需用到电能表,测量用电时间需用到秒表。
三、测算方法①记下电能表每1kW·h 的转数N ;②关闭其他用电器,只让待测用电器工作;③用停表或钟表测量待测用电器工作时电能表圆盘转n 转所用的时间t ;④计算待测用电器的实际功率——建立“转数与电功”的对应关系:转数 电功N 3.6×106Jn W 上下相比列比例:63.610J N n W⨯=,则: 电能表圆盘转n 转电流做的功是:63.610J n W N =⨯⨯ 用电器的实际功率为:6= 3.610W W n P t Nt=⨯⨯ 用电能表测算电功率时,只让待测用电器工作,在一定时间t 内数出电能表圆盘转过的圈数n ,电能表圆盘转n 圈消耗的电能为W ,待测用电器电功率的表达式就为W P t =。
利用电能表不仅能测量电功率的大小,依据W P t=,还能测算电功和通电时间。
四、典例引领例题:小红家新购买了一台标有“220V 1000W ”字样的电热器,他想借助家中的电能表测一测该电热器的实际功率,他关闭了其他用电器,让电热器单独工作了2min ,电能表转盘转过了80圈,电能表的铭牌如图所示,电热器在2min 内消耗的电能是________J ,实际功率是_______W 。
分析:电能表的盘面上标着3000r/kW·h ,它表示每消耗1kW·h 的电能,表盘要转3000转、据此,就可推算表盘转1转所消耗的电能,进而推算出转80圈时用电器消耗的总电能。
解析:2min 内电热器消耗的电能:66480r 3.610J= 3.610J 9.610J 3000rn W N =⨯⨯⨯⨯=⨯ 电热器消耗的实际功率: 49.610J 800W 120sW P t ⨯=== 答案:9.6×104;800。
功率公式初中物理所有公式总结 1.电功(W):电流所做的功叫电功, 2.电功的单位:国际单位:焦耳。
常用单位有:度(千瓦时),1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。
3.测量电功的工具:电能表(电度表) 4.电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒)。
5.利用W=UIt计算电功时注意:①式中的W.U.I和t是在同一段电路;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。
6.计算电功还可用以下公式:W=I2Rt ;W=Pt;W=UQ(Q是电量); 7.电功率(P):电流在单位时间内做的功。
单位有:瓦特(国际);常用单位有:千瓦 8.计算电功率公式:(式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V); I→安(A) 9.利用计算时单位要统一,①如果W用焦、t用秒,则P的单位是瓦;②如果W用千瓦时、t用小时,则P的单位是千瓦。
10.计算电功率还可用右公式:P=I2R和P=U2/R 11.额定电压(U0):用电器正常工作的电压。
12.额定功率(P0):用电器在额定电压下的功率。
13.实际电压(U):实际加在用电器两端的电压。
14.实际功率(P):用电器在实际电压下的功率。
当U > U0时,则P > P0 ;灯很亮,易烧坏。
当U 1、电能可能同其它形式的能量转化而来,也可以转化为其它形式的能量。
2、电能用W 表示,常用单位是千瓦时(KWh),在物理学中能量的通用单位是焦耳(J),简称焦。
1KWh = 3.6 106J。
3、电能表是测量一段时间内消耗的电能多少的仪器。
A、“220V”是指这个电能表应该在220V的电路中使用;B、“10(20)A”指这个电能表的额定电流为10安,在短时间内最“600revs/KWh”大电流不超过20安;C、“50Hz”指这个电能表在50赫兹的交流电路中使用;D、指这个电能表的每消耗一千瓦时的电能,转盘转过600转。
中考物理电学知识点第一部分 电功率一 、电能及电能表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t R U R I W 22t ==(纯电阻电路) 二 、电功率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 tW P == 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。
《15.1电能表和电功》教案15.1电能表和电功双楼初中薛东贵大公中学张建华海陵中学周德才海陵中学高伯俊知识技能课【理论支撑】1.掌握学习理论认为确定目标,自主学习,及时反馈,可以避免学生动机消沉和情绪低落,能增强自信心,提高学习兴趣.课堂教学中通过“有效检测”及时反馈教学效果,让学生体验到成功的乐趣,同时又及时发现学习中的不足并加以矫正.2.学习是一个积极主动的建构过程,不能被动地接收外在信息,而应根据先前认知结构主动地、有选择地建构当前事物的意义.是一个以积极的心态调动原有的知识经验、发现新问题、同化新知识的主动构建过程.本节课的教学中,由机械功的概念类比引入电功的概念、由灯泡亮度判断电功的大小体现功能关系的转换都是这一理论的体现.流所做的功.6.会利用电路串联时电流不变或并联时电压不变的特点控制变量,分析电流做功跟哪些因素有关.【教学重难点】1.利用电能表计算用电器消耗电能的方法.2.判断电流做功的多少和仪器的选择.【课时安排】两课时【教学设计】第一课时课前延伸“电”作为一种特殊的商品是有价格的.使用电是要付电费的.请同学们回家了解你家一个月大约要交元的电费.思考并且回答:①电费的多少表明什么?②电费的多少可能与哪些因素有关?③电费怎样计算得出的?课内探究(一)情景导入空调、电视机、计算机、电冰箱、电热水器……,各种各样的家用电器正成为人们不可缺少的生活伴侣.它们的结构、功能尽管有极大的差异,但都得消耗电能.你们家每个月消耗的电能一样多吗?供电公司是凭什么收取你们家电费的?【设计思路:生活和物理息息相关,设计生活中的问题情景,诱发学生的探秘兴趣,激发学生的学习热情】(二)自主学习(合作探究)1.在学生组内交流讨论的前提下,教师检查、并点评课前延伸的作业.2.带着问题自主学习(1)电能表:用来测量的仪表叫做电能表.(2)常用的电能表有和两种.(3)认识电能表:“220V”表示;“ 2.5(10)A”: 2.5A表示;10A表示;“2500r/kW·h”表示(4)电子式单相电能表标有3200imp/kW·h表示(5)电能表的示数由组成.(6)电能表的计量单位是,符号为,俗称.1 kW·h=J(三)交流提升小组讨论交流自主学习的问题答案.教师针对各小组存在的共性问题,围绕重点、难点、易错点,对具有思维价值的问题引导学生进一步研讨.【设计思路:明确学习目标,让学生通过自主学习初步构建知识体系,追求学习过程的高质、高效】(四)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,小明家这个月消耗了多少电能?如果民用电的价格是0.40元/度,小明家这个月应交多少电费?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,就是这段时间内用电的度数B .测量较小电能时,通过表盘转数(或者指示灯闪烁的次数)来计算. 计算公式:63.610J n W N =⨯⨯ 其中:n 为转盘转动(指示灯闪烁)的次数;N 为1 kW·h 转盘转动(指示灯闪烁)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 .【设计思路:学生在应用知识解决问题的过程中,领悟生活中渗透着物理,生活离不开物理.】(五)有效检测: 1.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 ;电能表的转盘每转一圏,接其后面的用电器消耗的电能是 J .(答案:电功、220V 、1.2×103)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单相电能表技术参数 电 压 220V 电流规格10(30)A 频 率50Hz每千瓦时转数3000r/kWh 2 1 3 8 2上月底示数 2 1 7 8 2本月底示数_________.(答案:37.2、9595.8)3.小明家电能表上月底的示数和本月底的示数如图所示.则本月消耗的电能为度,若每度电的价格是0.52元,则小明家本月应交电费元.(答案:40、20.8)4.一只家用电能表上标有3000r/kW·h字样,表示每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转r.若室内只接了一只灯泡,测出转盘3min内转了15r,则灯泡在这段时间内消耗的电能是kW·h=J.(答案:3000、0.005、1.8×104)5.关于家庭电路中的电能表,下列说法中正确的是()(答案:C)A.电能表的作用是测量用电器中通过电流大小的B.电能表转盘转速越快,用电器消耗的电能越多C.电能表的作用是测量用电器消耗电能多少的D.电能表的测量值是以“kW”为单位的6.小明家电能表和电冰箱的铭牌如下表:根据表中的信息回答下列问题:(1)电冰箱每天消耗的电能是多少J?(2)若小明家只有电冰箱在工作,每天电能表的转盘转多少转?(答案:0.5kW·h、1500r)【设计思路:从建构理论的角度看,知识学习过程中,必须运用大量的事实,让学生感悟、理解知识,并能用所学知识解决实际问题,从而提高分析、解决问题的能力.】课后提升1.课本p.6第2题2.作业本上相关的练习题第二课时海陵中学高伯俊课前延伸请同学们课前在家长的陪同和指导下在家完成下列两项任务:1.家中分别只让一只普通日光灯和电饭锅工作,数出相同时间内电能表转盘转过的转数,比较它们在相同时间内消耗的电能的多少.2.家中只让一只电饭锅工作,比较电能表短时间内转盘转过的转数和长时间内转盘转过的转数,比较它消耗电能多少与通电时间的关系.课内探究(一)情景导入多媒体动画课件:小明和小红家都只开了一盏相同的白炽灯,而小明家的电能表转的却比小红家的快,小明担心是否会多收电费!你觉得小明家会多交电费吗?为什么?请大家帮他找找原因.学生观察课件,联系生活实际,交流汇报,展示成果.【设计思路:通过生活中的现象引入,激发起学生的学习兴趣.通过对电能表的观察,培养学生的观察能力,以及利用物理知识解决实际问题的能力.】(二)合作探究演示实验1:用手提钩码演示实验2:用滑轮组提钩码演示实验3:用电动机提钩码类比得出:电流也可以像人和机械一样做功.在电流做功时,消耗电能转化为机械能.引导学生列举生活中其他电流做功的实例:如电流通过收音机做功,我们听到声音;电流通过电风扇做功,电风扇转动;电流通过电饭锅做功,将饭煮熟;电流通过电灯做功,电灯发光;电流通过对蓄电池充电做功,使蓄电池储存电能;…….引导学生概括出电流做功的实质是电能转化为其它形式的能.实现感性认识上升到理性认识的飞跃.归纳总结:物理上当电能转化为其它形式的能时,我们就说做了电功,电流所做的功叫电功.做了多少电功,就消耗多少电能.【设计思路:从建构理论的角度考虑,知识学习过程中,必须运用大量的事实,让学生感悟知识,理解知识的真谛.电功的概念比较抽象,教学时要充分利用学生已有知识,通过实验,用机械功的知识,过渡到电流通过电动机将钩码提升起来说明钩码机械能增加是由电能转化来的.接下来引导学生对生活中用电器进行分析,得出电功就是将电能转化为其它形式的能,这样学生对电功概念比较容易接受.】活动:探究影响电流做功多少的因素(1)学生根据课前初识和生活经验猜想电流做功的多少与哪些因素有关.【设计思路:从探究活动的有序展开角度着眼,适时舍弃次要或重复的猜想,运用准确的语言表述猜想显得重要.课前初识时,学生数电能表转数比较消耗电能多少,即为电功的大小提供感性认识.】(2)引导学生设计电压、电流对电流做功多少的影响的方案,并设计探究活动的电路图和记录现象的表格.设计前引导学生思考讨论两个问题:①如何比较电流做功的多少?②两组灯泡:甲(两个相同规格的灯泡)、乙(两个不同规格的灯泡).探究活动中应该选取哪一组器材?并说明理由.(3)学生实验探究电流做功的多少与电压、电流的关系.投影记录表格,学生依据表格进行实验.【设计思路:在教师的引导下,学生的探究一步步走向深入。
教师寄语:教给学生能借助已有的知识去获取新的知识,这是最高的教学技巧之所在!电灯电功率一、考点、热点回顾电功与电功率电路中的能量转化:电源是储存电能的装置,故接通电路后,整个电路中的电能会通过各种用电器转化为其他相应的能。
如通过灯泡转化为光能,通过电动机转化为机械能,通过电热毯、电饭煲转化为热能。
电功(电能):通过导体电流做的功叫做电功,单位焦耳(J ),UI t W =。
电功率:单位时间电流做的功,单位瓦特(W ),千瓦(kW ),UI tWP ==由IR U =,得:RU R I UI P 22===电能表的使用电能表铭牌参数:220V ——额定电压 10A ——最大允许电流3000r/kW ·h ——表示用电器每消耗1度电,电能表的转盘转了3000转【注意】电能表是测量工具,不是用电器,故不消耗电能。
生活中常说的多少度电是什么意思?电能(电功)的国际单位是J ,俗称度,即千瓦时,根据W=Pt ,可知:1J=1W ·s (国际单位),则度电1J 106.3s 3600W 1000h kW 16=⨯=∙=∙ 额定值与实际值额定值:用电器正常工作所需的数值。
如额定电压、额定电流,额定功率。
实际值:用电器实际工作所获得数值。
如实际电压、实际电流、实际功率。
额额额I U P =,实实实I U P =【注意】额定值求额定值,实际值求实际值灯泡上面铭牌参数(灯泡的规格)是“220V ,40W ”,可知灯正常发光两端的电压应该为220V ,此时它的电功率为40W ,额定电流A 18.022040U P I ≈==额额额,电阻Ω额额121040220P U R 22≈==。
如果灯泡接入的电路没有达到其额定值,则要根据实际情况求取实际值,可以通过铭牌数据求得电阻,因为电阻是灯泡的特性。
灯泡亮暗程度的比较:①串联,电阻大的越亮,电阻小的越暗。
②并联,电阻小的越亮,电阻大的越暗。
【方法】①串联电流一样,比较电压,电压越大越亮,如果实际电压增加到额定电压,则灯泡实际功率增加到额定功率,灯泡变亮,然后正常发光;若实际电压超过额定电压,实际功率超过额定功教师寄语:教给学生能借助已有的知识去获取新的知识,这是最高的教学技巧之所在!率,灯泡发光很亮,易被烧坏。
②并联电压一样,比较电流,同理分析额定电压额定功率的变化情况。
额定功率与实际功率、额定电压与实际电压电压关系电流功率用电器工作情况 额实U U = 额实I I = 额实P P = 正常工作额实<U U 额实<I I额实<P P 不能正常工作 额实>U U额实>I I额实>P P烧坏用电器二、典型例题电能表的使用【题】如图所示,对于电能表面板上的一些参数的理解,下列说法错误的是( )A .此时电能表的读数为120.7度B .“220V ”是指这个电能表应该在220伏的电路中使用C .该电能表的额定功率为4400WD .“600revs/kW •h ”是指用电器每消耗1千瓦时电能,电能表的转盘转过600转【题】小张出差时恰逢抄表日,他家电能表示数为,出差返回时发现家中有一盏60W台灯亮着,检查其他电器都已切断电源,再查看电能表的示数为,则小张出差时间长达( )A .5天B .10天C .30天D .100天【题】有些家庭的电视机在不观看时没有切断电源,仍然处于待机状态.若电视机待机功率为10W ,一天待机20h ,则一天内待机消耗的电能为 kW •h ,30天电视机待机消耗的电能可供一盏25W 的电灯正常工作 h .【题】如图所示为某同学家的电子式电能表上个月月初的标盘. ①上个月共耗电65kW •h ,上个月底,此电能表的读数应为 . ②当家里只有某用电器工作时,电能表在2min 内转180转,则该用电器在2min 内消耗的电能是 kW •h ,该用电器可能是 .(选填“白炽灯”、“洗衣机”、“电视机”或“电暖气”)【题】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:打开电热水器,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)这段时间内电热水器消耗的电能是多少焦?(2)热水器的实际功率是多少瓦?【题】如图所示,是某同学家庭电路中的电能表.(1)若照明灯泡的规格为“220V,60W”一盏,两孔插座接一台“220V,100W”的电视机,三孔插座接一台”220V,280W”的电饭锅,当它们全部工作时,通过电能表的电流是多大?(2)如果某一天电灯和电视机都使用5h,电饭锅使用了1h,这一天它们消耗了多少kW•h的电能?(3)如果该同学家中添置了一台铭牌为“220V,600W”的电热水器,他想测试一下标示的功率与实际使用时的功率是否相符,他让这台电热水器单独工作,用手表计时,结果10min电能表的转盘转了250r.请计算说明电热水器的实际功率是多大.【题】某同学家的电子式电能表上个月月初、月末的表盘如图所示.表盘上“1600imp/kW•h”表示每用电1kW•h指示灯闪烁1600次.根据表盘上的信息,回答下列问题:(1)该同学家上个月共用电多少kW•h?(2)该同学家同时使用的用电器总功率不得超过多少?(3)若只让一个标有“220V 484W”的电热器工作3min,观察到电能表的指示灯闪烁了32次,则该同学家的实际电压是多大?(设电热器的电阻不变)教师寄语:教给学生能借助已有的知识去获取新的知识,这是最高的教学技巧之所在!教师寄语:教给学生能借助已有的知识去获取新的知识,这是最高的教学技巧之所在!三、课堂练习电灯电功率【题】将标有“6V ,3W ”字样的小灯泡L1与额定电压为12V 的小灯泡L2并联接在电源上,L1正常发光,L2较暗,此时干路中的总电流为1.1A ,L1正常发光时通过它的电流为 A ;L2的电阻为 Ω.若将L1、L2串联到另一个电压可调的电源上,电源电压最大为 V ,此时L2消耗的功率为 W .(不考虑温度对灯丝电阻的影响)【题】如图所示是小明同学在网上查阅的一幅“220V 40W ”白炽灯泡电流与电压关系的图像。
该灯泡正常发光时的电阻是________Ω,结合图像可以分析出灯泡的电阻随着温度的升高而________,这只灯泡在220V 电路中,1分钟内消耗的电能是________J,若把两只这样的灯泡串联在220V 电路中,电路的总功率为________W 。
【题】如图所示,某同学把标有“6V 2W ”和“6V 3W ”字样的两个小灯泡L1、L2串联在电源电压为1OV 的电路中进行探究实验,下列结果中正确的是( )A .灯L1能正常发光B .灯L2能正常发光C .灯L1发光比灯L2暗D .灯L2的灯丝会被烧断【题】标有“6V ,1.5W ”的小灯泡,通过它的电流随电压变化的关系如图所示.若把这样的两只灯泡串联接在8V 的电源上,则此时每只灯泡的电阻及功率为( ) A .24Ω 0.67W B .24Ω 0.8W C .20Ω 0.96W D .20Ω 0.8W【题】如图所示,电源电压不变,灯L1标有“6V 3W ”字样.当S 、S1均闭合时,L1正常发光,电流表示数是 A .若闭合S 、断开S1,电流表示数是0.25A ,则L2的实际功率为 W .(灯泡灯丝电阻不变)【题】灯泡额定电压为6V ,正常发光时,通过它的电流为0.6A ,假设灯泡电阻不变。
(1)灯泡电阻(2)灯泡两端电压为3V 时,通过灯丝的电流教师寄语:教给学生能借助已有的知识去获取新的知识,这是最高的教学技巧之所在!(3)灯泡的额定功率【题】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“8V 8W ”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“8V 4W ”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗的实际功率( )A .大于4WB .等于4WC .小于4WD .无法确定【题】如图所示,小灯泡L 标有“8V 4W ”字样.闭合开关,小灯泡正常发光,电流表的示数为2A .求: (1)小灯泡L 的电阻; (2)通过R0的电流; (3)电阻R0消耗的电功率.【题】如图所示,是某实验小组设计的低压可调亮度台灯的电路.电源电压U 保持不变,滑动变阻器的最大阻值是10Ω,开关闭合,滑片P 在a 端电流表示数为0.5A .当滑片P 在b 端时电流表示数为2.5A ,小灯泡正常发光.则下面说法中正确的是( ) A .实验中电源电压是25V B .小灯泡正常发光的电阻是2Ω C .小灯泡的额定功率为10WD .滑片在b 端时,电路的总功率为15W【题】如图所示,电源电压恒定,小灯泡上标有“6V 、3W ”字样,灯丝电阻不随温度而变化, (1)当S1、S2闭合时,小灯泡正常发光.求小灯泡正常发光时的电流及小灯泡的电阻. (2)当S1闭合,S2断开时,电流表示数为0.1A .求电阻R 的阻值及小灯泡的实际功率.教师寄语:教给学生能借助已有的知识去获取新的知识,这是最高的教学技巧之所在!【题】如图所示,小灯泡标有“2.5V 0.5W ”字样,当滑动变阻器的滑片P 移至中点时,闭合开关,小灯泡正常发光,电压表示数为2V ,以下说法正确的有( ) A .此时小灯泡电阻为0.5Ω B .此时电流表示数为5A C .电源电压为4.5VD .滑动变阻器最大阻值为20Ω【题】如图所示的两个电路中,电源电压恒定且相等,两个灯泡的规格相同.闭合开关S ,当滑动变阻器的滑片P 都从中点向右滑动的过程中,关于灯泡L1和L2的亮度情况,下列判断正确的是 ( ) A .L1和L2都变亮 B .L1和L2都变暗 C .L1始终比L2亮D .L2始终比L1亮【题】将标有“220V ,40W ”和“220V ,60W ”的甲乙两个白炽灯串联在220V 的电路中,则 灯较亮;将甲乙两灯并联在220V 的电路中,则 灯较亮。
【题】如图所示的电路,电源电压为3V 且保持不变,滑动变阻器R1标有“1A 10Ω”的字样.当滑动变阻器的滑片P 在最右端时闭合开关S ,通过灯泡L 的电流为0.5A .移动滑动变阻器的滑片P ,在电路安全工作的情况下,下列说法中正确的是( ) A .向左移动滑动变阻器的滑片P 时灯泡变亮 B .滑片P 在最右端时通过干路中的电流是1.5A C .R1消耗的电功率范围是1.5W ~3W D .电路消耗的总功率范围是2.4W ~4.5W【题】用图甲所示电路图测量小灯泡的电功率,电源电压为3V .小灯泡的额定电压为2.5V ,正常发光时电阻约为10Ω.(1)用笔画线表示导线,选好电流表量程,将图乙电路连接完整; (2)连接电路时,开关应处于 状态;(3)闭合开关后,小灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数为3V ,产生该现象的原因可能是 .(填序号) A .小灯泡短路 B .小灯泡断路 C .电流表接触不良 D .电流表短路 (4)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P 到某一点,电压表示数如图丙所示,此时小灯泡两端的电压为 V .若要测量小灯泡的额定功率,应将图乙中滑动变阻器的滑片P 向 (选填“C ”或“D ”)端移动,使电压表的示数为 V .根据该组同学实验得到的I-U 图象(图丁所示)教师寄语:教给学生能借助已有的知识去获取新的知识,这是最高的教学技巧之所在!信息,小灯泡的额定功率为 W .四、课后练习【题】一盏灯标有“36V 40W”字样,将这盏灯接到某电路中,通过它的电流是1A ,此时,这盏灯的电功率是________W .【题】某导体接到6V 电压下,它消耗的功率是6W ;将改接到3V 的电压下,这个导体的功率是________W .【题】电能表是测量________的仪表.1 kWh 的电能可供标有“220V 40W”的灯泡正常工作________h .【题】一个“12V 6W”的小灯泡,如果接在36V 电源上,为使其正常发光,需串联一个________Ω的电阻,该电阻消耗的功率是________W .【题】电阻R 和灯泡L 串联接到电压为10V 的电路中,R =10Ω,电路接通后,100s 内电阻R 上电流做的功为10J ,已知灯L 的额定功率为10W ,灯的电阻不变.求:灯的额定电压.【题】有两个灯泡,L 1标有“6V 3W”字样,L 2没有标记,测得L 2的电阻为6Ω,把它们串联起来接入某一电路,两个灯泡均能正常发光,那么该电路两端的电压和L 2的电功率分别是 ( ) A .12 V 3W B .12 V 1.5W C .9 V 3W D .9 V 1.5W【题】将分别标有“6V 9W”和“6 V 3W”的两个灯泡L 1、L 2串联接在12 V 电源上,则 ( ) A .两灯都能正常发光 B .灯L 2可能被烧毁 C .两灯都比正常发光时暗 D .灯L 1比灯L 2亮【题】如图2—3—5,电源电压和电灯L 的电阻均保持不变.当开关S 闭合后,在变阻器的滑片P 从中点向下滑动的过程中,下列说法正确的是 ( ) A .电压表的示数变大 B .电灯L 的亮度变暗 C .电流表A 1的示数不变 D .电流表A 2的示数变小图2—3—5【题】如图2—3—6,电源电压不变,开关S由断开到闭合,电流表两次示数之比为2∶7,则电阻R1∶R2=________,电功率P1∶P2,电功率P1∶P1′=________,电功率P1∶P1=________.【题】甲灯标有9V,乙灯标有3W,已知电阻R甲>R乙,若把两灯以某种方式连接到某电源上,两灯均正常发光,若把两灯以另一种方式连接到另一电源上.....,乙灯仍能正常发光,甲灯的实际功率与它的额定功率比P甲′∶P甲=4∶9求:(1)甲灯的额定功率P甲;(2)乙灯的额定电压U乙;(3)两灯电阻R甲和R乙.【题】图2—3—15是一个电热毯示意电路图.R0是电热毯中的电阻丝,R是与电热毯与电阻丝串联的电阻.电热毯上标有“220V 100W”字样,S是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关.图2—3—15(1)用学过的公式推理说明开关S断开时,电热毯是处于加热状态还是保温状态?(2)若要求在保温时电流通过电阻丝R0每分钟有60J的电能转化为内能,电阻R的阻值是多大?教师寄语:教给学生能借助已有的知识去获取新的知识,这是最高的教学技巧之所在!。