复习第15章 电功和电热.
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物理:第十五章《电功和电热》复习教案(苏科版九年级下)一. 教学内容:第15章复习二. 教学重点、难点:1. 知道电功与电能的单位、概念、计算公式。
2. 知道焦耳定律的物理意义,及用电器的热效应与哪些因素有关3. 知道电功率的物理意义与应用。
4. 安全用电的常识。
三. 主要知识点分析:(一)电能A. 电能表是用来测量用电器消耗电能多少的仪表,如图1所示。
把电能表正确接入电路后,电能表计数器上前后两次计数之差就是这段时间内消耗的电能。
图1解读:电能表铭牌上参数的意义:220V50Hz表示电能表应该在220V 50Hz的电路中使用;10(20)A 表示电能表持续工作时的最大电流,括号里的数字表示允许在短时间内通过电能表的最大电流;600r/(kW·h)表示用电器消耗1kW·h的电能,电能表转盘转动600转。
使用时注意两点:一是红色框内的数字是小数,二是供电部门一般是按耗电度数的整数收费。
B. 电能的单位电能的国际单位是焦耳,简称焦(J)。
家庭常用单位是千瓦时(kW·h),俗称度。
1kW·h=1×103×3600J=3.6×106J。
1 kW·h在数值上等于功率为1kW的用电器正常工作1h所消耗的电能。
(二)电功A. 电能转化为其他形式能的过程就是电流做功的过程,电流做了多少功就有多少电能发生了转化。
电功是电能转化的量度。
B. 影响电流做功的因素某段电路上的电功,跟这段电路两端的电压、电路中的电流以及通电时间有关。
通过实验探究知道,电功与电压、电流和通电时间这三个因素有关。
一段电路的电阻对电流做功是有影响的,为什么没提这个因素呢?这是因为一段电路的电压、电流和电阻有U =IR 关系,研究了其中两个,第三个也就确定了。
C. 电功的计算公式电功的计算公式为W =UIt 。
当某用电器两端的电压为1V ,通过用电器的电流为1A ,则用电器在1s 内电流对该用电器做了1J 的功。
15章重点知识15.1 电能表与电功1.电能表:用来测量。
2.电能表常数表示。
3.电能表的计量单位是,符号位,俗称。
1kW·h= J,在数值上等于。
4.电功:。
电功大小与、、有关。
电功的公式W= = = .电功的国际单位简称符号。
5.两个灯泡串联,通过灯泡的电流,电压,电流做的功,灯泡就越亮。
两个灯泡并联,灯泡两端的电压,电流,电流做的功,灯泡就越亮。
15.2 电功率1.电功率:。
根据功率的公式P= 和电功的公式W= ,可得电功率P= .2.电功率的单位是,简称,符号。
电功率的单位还有和,1kW= W 1W= mW.3.额定功率:。
4.测量小灯泡功率的实验中,连接电路时开关应该,滑动变阻器的滑片应放在位置,实验过程中,滑动变阻器的作用是。
5.当U实>U额时,P实P额;当U实<U额时,P实P额;当U实=U额时,P实P额;6.使用用电器时,加在其两端的电压一般额定电压,否则会造成,从而导致。
7.测量小灯泡功率实验(1)实验原理(P=UI)(2)滑动变阻器的作用(a.保护电路;b.在电阻R不变时,用来改变电阻R两端的电压)(3)如何改变灯泡的电功率(通过改变滑动变阻器的阻值改变灯泡的电流及两端的电压大小,从而改变灯泡的电功率)(4)实验中多次测量的目的(为了寻找电功率与电压的关系及亮度规律)(5)U-I图像的应用(根据U-I图像的绘制,读出某点电流和电压值,得出该点灯泡的电功率)15.3 电热器电流的热效应1.导体中有电流通过时会发热,将能转化为能,这种现象称为。
主要利用电流热效应工作的装置称为。
2.电流通过导体产生的热量与,,。
这个规律叫作焦耳定律,用公式表示为Q= ,若电流的单位是,电阻的单位是,时间的单位是,则热量的单位就是。
3.对于纯电阻电路Q= = = .4.探究影响电流热效应因素的实验(命题点):(1)被加热的材料选用煤油或空气(利用其比热容小,效果明显且安全)(2)选择加热物质的要求(物质相同、质量相同、初温相同)(3)转换法的应用(通过温度计的示数反映产生热量的多少)(4)控制变量法的应用①探究电热与通电电流的关系,控制电热丝阻值和通电时间相同,改变通过两电热丝的电流大小(电路设计:将阻值相同的电热丝并联在电路中)②探究电热与电阻的关系,控制通过电热丝的电流和通电时间相同,选择两个电阻不同的电阻丝(电路设计:将阻值不同的电热丝串联在电路中)③探究电热与通电时间的关系,控制电热丝的阻值和电流相同,改变通电时间的长短。
苏科版九年级物理下册第十五章电功电功率电热 (复习课)教学设计一、教学目标1.理解电功的概念和计算方法;2.掌握电功率的定义和计算方法;3.了解电热现象的产生原因和应用。
二、教学准备1.教师准备:–教材:苏科版九年级物理下册;–课件:相关知识点的引导讲解和示例计算;–实验器材:导线、电流表、电压表、电阻丝等;–教具:多媒体设备、黑板和粉笔。
2.学生准备:–学生预习相关知识,准备课前问题;–打印好课堂笔记模板。
三、教学过程1. 导入新知识(15分钟)教师通过多媒体设备播放相关视频,引导学生回顾前面学过的相关知识,例如电功的概念和计算方法等。
2. 讲解电功的概念和计算方法(30分钟)教师通过课件的引导讲解,结合示例计算,详细讲解电功的概念和计算方法。
同时,教师引导学生积极思考,与学生互动交流,激发学生学习兴趣。
3. 讲解电功率的定义和计算方法(30分钟)教师在黑板上详细写下电功率的定义和计算公式,然后通过示例计算和实际案例,讲解电功率的应用和计算方法。
4. 实验探究电热现象的产生原因(30分钟)教师设计实验,引导学生进行探究电热现象的产生原因。
学生可以通过搭建电路实验,用电流表、电压表等仪器进行测量,在实验中观察电阻丝的发热情况,并思考电热现象产生的原因。
5. 讲解电热的应用(15分钟)教师利用课件和实例,向学生讲解电热在日常生活中的应用。
例如电热水壶、电暖器等,引导学生思考电热的优点和使用注意事项。
6. 总结和课堂作业(15分钟)教师进行本节课的总结,强调重点知识和学习方法。
同时布置课堂作业,要求学生完成课堂笔记并预习下一节课的内容。
四、教学评价1.教师观察学生的学习情况,检查学生在实验中的实际操作能力;2.收集学生的课堂笔记,评估学生对重点知识的理解程度;3.在下节课开始前,教师抽查几位学生回答前一节课的复习问题,评估学生对知识的掌握情况。
五、教学反思本节课通过引导讲解、实验探究和案例分析等多种教学方法,提高了学生对电功、电功率和电热的理解和应用能力。
第15章电功和电热单元复习?电功的意义:电流做了多少功,用电器就消耗了多少电能,也就有多少电能转化?为其它形式的能。
??电功的大小:W=UIt。
???国际单位为焦耳,简称焦,符号J。
?电功的单位??6?J 实用单位为千瓦时,用符号kW?h?h=3.6?10表示,1kW???1.电功能表。
测量电功的仪器--电??电流的热效应--由于导体具有电阻,所以当有电流通过时,导体????会发热,将电能转化为内能。
???2电功与电热Rt。
Q=I电热的大小(焦耳定律):????在电热器中,电功=电热;???电功与电热的关系???在其他电路中,电功>电热。
???电功率的意义:表示电流做功快慢的物理量。
??电功率的大小:P=UI??2.电功率?1W=1J/s。
位为瓦特,简称瓦,符号为W,电功率的单位:国际单?W?。
=电功率与电功的联系:P?t???防止短路;?防止电流过大???保护设备安全防止超负荷运行。
???3.家庭安全用电??防止电路接触不良???保护人身安全--防止触电。
?【典型例题】[例1]家用电热驱蚊器中的发热元件是由一种半导体材料制成的电阻器。
其电阻R随温度t的变化关系如图所示。
通电后,电阻器发热,温度上升,使药片散发出驱蚊药味。
当电阻器产生的热量与向外散发的热量平衡时,电阻器的温度达到一个稳定值,并保持这个稳定的温度工作。
由图可以判断,通电后该电阻器的功率变化情况是_________,稳定时的温度可能在______区间内。
(选填“0~t”、“t~t”或“t~t”)32121(U/R)t220V恒定不变,根据Q=分析:由于家庭电路中的电源电2可知当电阻变小时,单位时间压保持内电流产生的热量变大,电蚊器温度上升加快;反之,当电阻变大时,单位时间内电流产生的热量变小,电阶段,随着温度上升,电阻变小,电热变大,温度上tt蚊器温度上升较慢。
所以电热驱蚊器通电后,在~10阶段,随着温度上升,电阻变大,电热变小,温度上升减慢,当电流单位时间内产生的热t升较快;到t~21量与电蚊器向周围散发的热量达到平衡时,电蚊器的发热元件温度就不再上升。
第十五章 电功和电热一轮复习导学案【基础自测】1.电流做功的特点:电流做功时,把 能转化为 .2.电功计算公式: ;还可用以下公式: .3.电能表是用来直接测量 的仪表,它的计量单位是 .1度= J .4.某电能表上标有“220V 3A ”和“3000R /kW ·h ”的字样,其中“3A ”是指 ,3000R /kW ·h 是指 .5.小明家的电能表在4月底抄表时的示数是在5月底抄表时的 示数是小明家在5月份实际消耗的电能是 kW ·h ,合 J .6.电功率是表示电流 的物理量.计算电功率公式:P = = .7.额定电压(U 额):用电器 的电压.额定功率(P 额):用电器在 下的功率.当U 实> U 额时,则P 实 P 额;灯的亮度 .8.一盏灯标有“220V100W ”字样,则 是220V , 是100W ,灯在正常工作时通过它的电流是 ,该灯泡正常工作的电阻是 .如果接在110V 的电路中,则它的实际功率是 .9.用电压表和电流表测小灯泡的额定电功率,实验原理是 ,该测量方法叫做 。
10.电能表的表面上标有转速为A = “3000R /kW ·h ”表示 . 如果关闭家中的其他所有用电器,只让被测用电器正常工作,用秒表测得在T =0.5h 内电能表的转盘转过N =300R .则电流做功W=N/A = kW ·h;家用电器的额定电功率P=W/T = kW .【互动突破】一、电功的概念及公式【例1】如图所示,R 1=6Ω,R 2=10Ω,R 3=4Ω,电源电压为3V 且保持不变,求下列两种情况下,1min 电流通过R 1所做的功。
(1)当开关S 1、S 2都断开时;(2)当开关S 1、S 2都闭合时。
二、电能表的使用【例2】一只电能表的铭牌上标有3000R/KWh ,当一用电器单独接入电路中工作3分钟时,这个电能表的转盘转了45R ,那么此用电器消耗的电能为多少?用电器的电功率为多大?三、电功率的概念和计算【例3】用如图所示的器材做“测定小灯泡的额定功率”的实验,小灯泡上标有“2.5 V”的字样。
复习第十五章电功和电热用途:测量用电器消耗的电能(电流所做的功)单位:kW•h 读数——120.7kW•h(度电能表单位换算:1度= 1kW•h = 3.6×106J额定电压——220V(正常工作电压);额定电流——10A(正常工作时允许通过最大电流)“20A”——短时间内允许通过最大电流600revs/kW•h——消耗每千瓦时的电能,表盘转动600圈;若实际转动60r,则消耗的电能W = 60/600 (kW•h电路允许的最大功率:P = UI = 220V×10A = 2200w电功和定义:电流所做的功电热电功公式:W = UIt推导式:W = I2Rt = (U2/Rt = Pt单位:当U、I、t、R用国际单位时,W为焦耳(J)W = Pt,当P为kW、t为h时,W为kW•h单位时间内电流所做的功。
(表示电流做功的快慢)电功率公式:P = W/t推导式:P = I2R = U2/R测灯泡电功率:原理——P = UI调节滑动变阻器,改变灯泡两端的电压当 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,用电器容易被烧坏。
额定值与实际值的计算,R不变。
U额 / P额 = R = U实 / P实电流通过导体时,电流做功发热的现象电流的热效应电热器:将电能转化为内能的装置焦耳定律:电流通过导体做功时放出的热量,与电流的平方成正比;与导体的电阻成正比;与通电时间成正比。
公式:Q = I2Rt(当电能全部转化为内能时,Q与W相等家庭电路电源:火线与零线之间电压——220V火线与地线之间电压——220V零线与地线之间电压——220V保险装置:当家庭电路中电流过大时,切断电源安全用电(保险丝选取原则:电阻率大、熔点低)家庭电路中电流过大的原因:短路或用电器总功率过大插座:接线原则——“左零右火”三孔插座中间插孔将用电器金属外壳接地线测电笔:区分零线与火线(氖管发光为火线;氖管不发光为零线)安全用电原则:不接触低压带电体;不靠近高压带电体重点题型:1、电能表计算问题:(08江苏南通)电子式电能表表盘上标有“3000imp/(kW·h”字样,将某用电器单独接在该表上工作20min,电能表指示灯闪烁了300次.该用电器在上述时间内消耗的电能为__________kW·h,它的电功率是__________W。
(08甘肃天水)在家庭电路中,只让一个用电器正常工作1h,能使标有3000r/kw·h的电能表表盘转动3000r,则此用电器所消耗的电能为kw·h。
当在用电高峰时,此用电器两端的实际电压低于额定电压的1/5,则实际功率与额定功率的比值为。
(08年黑龙江鹤岗)小明家电能表月初的示数如图所示,如果他家一个月用了120度电,则月末电能表的示数应为,他家本月应交电费__________元(当地电费价格为0.5元/kwh.2、额定值和实际值的计算:注意用电器正常工作和非正常工作时的电流、电压、功率都发生了改变,但用电器的电阻保持不变。
(08安徽蚌埠二中)一盏电灯接在恒定电压的电源上,其功率为100W。
若将这盏电灯先接在一段很长的导线后,再接在同一电源上,已知导线上损失功率是9 W,那么此时电灯实际消耗功率是A.91 W B.小于91 W C.大于91W D.条件不足,无法确定(08福建泉州)将一个标有“12V 15W”的灯泡接入某电路时,测得通过它的电流是1A,则它的实际功率A.小于15W B.等于15W C.大于15W D.不能确定(08年黑龙江鹤岗)把标有“6V 3W”和“12V 3W”字样的两个灯泡L1、L2串联在15V的电源上,下列说法正确的是 (A.灯L1正常发光B.灯L2正常发光C.两灯都能正常发光D.两灯都不能正常发光(08山东威海)甲灯标有“220V 60W”、乙灯标有“220V 100W”字样,如果两灯泡钨丝长短一样,则钨丝较粗的是灯,如果将两灯串联在220V的电源上,使用相同时间,甲、乙两灯消耗的电能之比是。
(08吉林将标有“220V 40W”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。
3、变化电路问题:由于电路中存在滑动变阻器或开关,电路会在不同状态下工作,此类问题要注意——电路改变前和改变后的已知条件发生了改变,注意不变的物理量(通常是定值电阻或电源电压不变)(08广西柳州北海)标有“2V,1w”字样的小灯泡和标有“20Ω,1A”字样的滑动变阻器,连接在如图5所示的电路中,其中电源电压为6V,电流表的量程为“0~O.6A”,电压表的量程为“O一3V”。
闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电流表、电压表示数的范围是A.0.25 A~O.6A 1 V ~ 2 VB.0.3A ~0.5A 1 V ~ 1.5 VC.0.25 A~0.5A1 1.5 V ~ 2 VD.0.25 A~0.5A 1 V ~ 2 V(08河北图7所示电路,电源电压不变,灯泡L标有“6V 3w”字样。
当S闭合,S1、S2断开,滑片P从b端滑到中点时,电流表的示数变化了0.1A,此时电压表的示数为6V;保持滑片P的位置不变,闭合S1、S2,电流表的示数又变化了2A。
则电源电压和定值电阻R0的阻值分别为A.8V 16Ω B.8V 4ΩC.1 0V 16Ω D.10V 8Ω(08福建泉州)如图6所示,电源电压保持12V不变,小灯泡标有“6V 4W”,电流表的量程示0~0.6A ,滑动变阻器标有“20Ω2A”,当开关S闭合时,为保证电路元件都能安全使用,变阻器接入电路的最小阻值为Ω,此时小灯泡的实际功率为 W。
(08来宾如图19所示,电源电压恒定,滑动变阻器R1的最大阻值是20Ώ,闭合s后,当滑动变阻器的滑片P移到中点位置时,电流表Al的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A求:(1电源电压;(2电阻R2的值;(3滑动变阻器工作时消耗的最小功率.4、电热器问题:电和热,通过焦耳定律联系在一起;注意电能转化为内能时的效率,此类问题要列出效率的关系式来解决。
(08北京)下列四种电器中,利用电流热效应工作的是:A、洗衣机。
B、录音机。
C、电视机。
D、电饭锅。
(08海南)将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁,分别接入220V的电路中,通电时间相同,电流通过它们产生的热量最多的是:A.电烙铁 B.电视机 C.电风扇 D.一样多(08哈尔滨如图所示,一个标有“220V 1000W”的快速电热水壶,要在标准大气压下将1kg温度为20℃的水烧开,水需要吸收的热量是_______J,若不计热损失,电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是_______s.【水的比热容为4.2×103J/(kg·℃】(08乌鲁木齐电冰箱已经是普遍使用的家用电器。
(1)右图所示是电冰箱的三角插头和插座。
插头上标有字母_____的导线要和冰箱的金属外壳相连;冰箱正常工作时插头上标有字母L、N的两脚间的电压是_______ V。
(2)某冰箱的输入总功率为200W,如果该冰箱压缩机每天工作8h,那么每天的耗电量是_______ 度。
请你说出一条使用冰箱时节约用电的具体措施:(3)将温度25℃、750mL的一瓶矿泉水放入冰箱冷藏室,温度降到5℃时,瓶内矿泉水放出的热量是_______ J(水的比热容为 4.2×103J·(Kg·℃-1).(4夏天打开冰箱门时,在冰箱门附近常常出现”白气”,形成”白气”的物态变化过程是 _________,这一过程___________热量(选填“吸收”或“放出”)。
冰箱冷冻室箱壁上会结一层厚厚的霜,形成霜的物态变化过程是 ________。
(5)冰箱工作时虽然能够把冰箱内的内能从低温转移到高温环境,但这一过程是要消耗电能的。
这说明能量转移和转化是有________性的。
(6)现代冰箱使用的是R134a、环丙烷等新式制冷剂,他不会对地球大气层上部的________造成破坏,从而可以阻止阳光中过多的________到达地面,避免地球生态环境的进一步恶化。
(08福建泉州)有一海尔电热水器铭牌如右表:(1)防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻,从而降低异常情况下经过人体的电流值。
经过防电墙处理后,人体承受的电压不高于12V,如图19所示,这就保证了人体安全。
人体的最大电阻约为20MΩ,求防电墙的电阻大约是多少?(2)如果该电热水器在10min内产生的热量为7.8×105J,求电热水器的实际功率和电路的实际电压?(08年黑龙江鹤岗)我们生活的鹤岗市,到了冬季,因日照时间短,太阳能热水器的水达不到所需温度,为此人们研制了太阳能、电能两用热水器.大鹏家最近就安装了一台这样的两用热水器,如图所示,铭牌如下:××牌热水器型号V-55额定容积100L额定电压200V额定频率50Hz额定功率1500W防方等级(1太阳能热水器贮满水,水温从20℃加热到50℃时需要吸收多少热量?(1L=10-3m3(2)大鹏将水箱装满水,只使用电加热器将水从20℃加热到50℃时,需加热器正常工作多长时间?(设电能全部转化为热能(3在上述(2情况下,加热器正常工作实际用了3小时,则此热水器的效率为多少?(4仅就太阳能热水器与电热水器相比有哪些优点?(写出一条即可(08河南.小亮所在班级的饮水机铭牌如下表所示。
他们对饮水机的工作情况进行了与研究,发现当加热内胆里的水温达到90℃时,温控开关就会自动断开,停止加热;当水温降至60℃时,温控开关又会自动打开重新加热,每次加热的时间为t=4min。
(1)饮水机加热一次消耗的电能W0为多少?额定电压220V加热功率550W制热方式电加热(2饮水机设计热内胆的好处是每次只加热少量的水,既能使人们在较短的时间内喝上热水,又能避免一次加热过多的水而造成浪费。
请你根据前面的数据,计算加热内胆的容积。
[假设消耗的电能完全转化为水的内能,水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)〕。
(3)某日下午放学时,值日生小刚忘了关掉饮水机,直到第二天进教室后才发现,他为自己不小心浪费了电能而内疚。
因为他知道,虽然饮水机是断续工作的,但这一晚上(约12小时)也会浪费不少电能。
他经过一定的测量,就估算出了这一个晚上浪费的电能。
请你简述测量和估算的方祛,不需具体的数据计算。
(08陕西如图所示的电压力锅,集压力锅、电饭锅的优点于一体,省时节电,热效率高。