九年级物理第十六章第一讲
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第十六章 第一讲 电功、电能学习目标:1.知道电功和电能,能结合生活、生产中的实例进行说明;2.能运用关系式W=UIt 进行简单的计算。
3.理解电功和电功率的概念,运用公式P=W/t 求解电流做功的速率知识梳理:1.能量和电能:(1)能量:是物质存在的一种基本形式。
存在方式:热能、光能、电能、机械能、原子能等;学生讨论:能量可以转化吗?教师总结:不同形式的能量是可以相互转化。
(2)电能:现代社会中应用最广的一种能量形式。
电能的单位:千瓦时(kW ·h )即“度”;单位:焦耳(焦)(J );1kW ·h =3.6×106J2.电能表:测量电能的常用工具之一。
(1)电能表的结构: 接线柱、转盘、示数(2)电能表的使用:“220V ”…额定电压、“5A ”…额定电流、“50Hz ”…转盘频率“2500r/kw ·h ”…电能表消耗1千万时的电能转盘转过2500转;注:不同类型的电能表转速值不同,表示的是电表运行过程中表盘运转的快慢不同。
(3)读数:整数+一位小数 如上:31.6 kw ·h 和665.0kw ·h(4)用途:电能表在生活中可以用于计量用户的用电量,如:电费的计算。
3.电功:电能转化为其他形式的能叫电功(做功),有多少电能发生转化,就说电流做了多少功。
符号:J 单位:与能的单位相同……焦耳。
当电路两端的电压为U ,电路中的电流为I ,通电时间为t ,计算电流做功的知识窗:1度电可以用来做哪些事呢? 1度电能让25W 的灯泡能连续点亮40小时;1度电家用冰箱能运行一天; 1度电能使普通电风扇能连续运行15小时;1度电能将8kg 的水烧开; 1度电电视机能开10小时;1度电可以加工面粉16千克 1度电,如果你有电动自行车所充的电,足够你跑上80公里 1度电可以生产啤酒15瓶;1度电可以生产化肥22千克;所以:让我们每一个节约每一度电!公式:W=UIt。
九年级物理全册第十六章第一节探索微观世界的历程课件新版北师大版xx年xx月xx日•教学内容与目标•教学方法与步骤•重点难点及解决办法目录•拓展与延伸•教学评价与反思01教学内容与目标掌握原子结构模型的发展历程;了解微观世界研究的实验方法和基本假设;理解原子核的组成及放射性的发现。
教学内容教学目标了解微观世界研究的基本概念;掌握原子核反应的基本规律;理解放射性同位素在医学、工业和考古等领域的应用。
02教学方法与步骤1 2 3通过多媒体展示和实验演示,引导学生观察和理解微观世界。
直观教学通过实验活动,帮助学生掌握科学探究方法和技能,提高学生的动手能力和观察能力。
实验教学通过问题情境的创设,引导学生主动探究微观世界的奥秘,培养学生的探究精神和创新意识。
发现式教学导入新课通过介绍微观世界的基本概念和意义,激发学生的学习兴趣和求知欲。
讲解分子、原子、原子核、电子等微观粒子的基本概念、性质和关系,使学生了解微观世界的组成和结构。
通过实验活动,让学生亲身体验微观世界的奥秘,培养学生的探究精神和实验技能。
通过例题和练习,让学生掌握基本概念和规律的应用,加深对知识的理解和巩固。
总结本节课的重点和难点,布置相关练习和阅读任务,帮助学生加深对知识的理解和巩固。
知识讲解知识应用小结与作业实验探究03重点难点及解决办法学习原子和原子核的组成;掌握原子核式结构模型;了解原子核的组成和放射性现象。
教学重点教学难点理解原子核式结构模型;原子核的组成和放射性现象的理解;原子核的组成和放射性现象的实验验证。
04拓展与延伸知识拓展原子结构模型的演变介绍汤姆生、卢瑟福和波尔等人的原子结构模型,及其特点和局限性。
放射性的发现描述贝克勒尔的放射性研究,以及居里夫妇对放射性的进一步探索。
电子的发现简要介绍电子的发现过程,以及电子的特性。
介绍原子结构与化学反应的联系,如电子的得失与化学反应的关系。
物理学与化学阐述放射性在生物学领域的应用,如放射性同位素示踪法在生物学研究中的应用。
第十六章 第一讲 电功、电能学习目标:1.知道电功和电能,能结合生活、生产中的实例进行说明;2.能运用关系式W=UIt 进行简单的计算。
3.理解电功和电功率的概念,运用公式P=W/t 求解电流做功的速率知识梳理:1.能量和电能:(1)能量:是物质存在的一种基本形式。
存在方式:热能、光能、电能、机械能、原子能等;学生讨论:能量可以转化吗?教师总结:不同形式的能量是可以相互转化。
(2)电能:现代社会中应用最广的一种能量形式。
电能的单位:千瓦时(kW ·h )即“度”;单位:焦耳(焦)(J );1kW ·h =3.6×106J2.电能表:测量电能的常用工具之一。
(1)电能表的结构: 接线柱、转盘、示数(2)电能表的使用:“220V ”…额定电压、“5A ”…额定电流、“50Hz ”…转盘频率“2500r/kw ·h ”…电能表消耗1千万时的电能转盘转过2500转;注:不同类型的电能表转速值不同,表示的是电表运行过程中表盘运转的快慢不同。
(3)读数:整数+一位小数 如上:31.6 kw ·h 和665.0kw ·h(4)用途:电能表在生活中可以用于计量用户的用电量,如:电费的计算。
3.电功:电能转化为其他形式的能叫电功(做功),有多少电能发生转化,就说电流做了多少功。
符号:J 单位:与能的单位相同……焦耳。
当电路两端的电压为U ,电路中的电流为I ,通电时间为t ,计算电流做功的知识窗:1度电可以用来做哪些事呢? 1度电能让25W 的灯泡能连续点亮40小时;1度电家用冰箱能运行一天; 1度电能使普通电风扇能连续运行15小时;1度电能将8kg 的水烧开; 1度电电视机能开10小时;1度电可以加工面粉16千克 1度电,如果你有电动自行车所充的电,足够你跑上80公里 1度电可以生产啤酒15瓶;1度电可以生产化肥22千克;所以:让我们每一个节约每一度电!公式:W=UIt。
W:电功(J),I:电流(A);U:电压(V);t:时间:(s)探究:电功的大小与什么因素有关?1.猜想与假设(1)电路中电流、电压可能影响电功的大小;(2)电流在电路中流过的时间也可能影响电功的大小;(3)通电时间也可能影响电功的大小2.设计实验并进行实验按如下电路图设计实验电路:图a 图b图a设计的实验电路是保持电流相同,探究电压如何影响电灯泡的亮度;图b设计的实验电路是保持电压相同,探究电流如何影响电灯泡的亮度;实验分析: 通过用电器的电流和通电时间相同时,用电器上的电压越_大_,电功就越多;用电器上的电压和通电时间相同时,通过用电器的电流越大,电功就越多。
实验结论:某段电路上的电功,跟这段电路两段的电压,电路中的电流及通电的时间成正比”计算公式:W = UIt 1J = 1 V•A•S即:当某用电器两端电压为1V,通过用电器的电流为1A时,则该用电器在1s 内消耗的电能为1J。
推论:由于U=IR,得RtItt22===RUUIW。
遇到几个用电器串联或者并联时,比较电功大小可以用这个推论。
典例精讲:例1:物业工作人员来李明家收电费,他观察到李明家电能表的情况如图3所示.然后从记录本上查出上月电能表的示数是811.6kWh .若按0.5元/kWh 计费,李明家本月应缴电费__ ____元。
分析:此题是电能表的一大考点,也是中考里面涉及到实际应用方面的考题之一,学生需要掌握电能表的读数和电能表上的相关参数。
解:上月电表示数:811.6kw ·h ;本月示数:931.6kw ·h本月用电:931.6kw ·h-811.6kw ·h=120kw ·h本月电费:0.5元/kw ·h ×120kw ·h=60元答:60.例2:一电能表表盘上表明“1200r/(kW ·h)”,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60r.若用电器额定电压为220V ,求通过该用电器的电流。
分析:4min 内电能表转盘转过60r ,根据电能表的盘转数可求出该用电器消耗的电能W ,再由电功的计算公式W=UIt 即可求出通过该用电器的电流I. 解答过程:已知:U=220V ,r=110,t=4min ×60=240s ,1200r(kw ·h)求:I解:4min 内电能表转盘转过110r ,说明该用电器消耗的电能为:J hkw r r W 56108.1106.3//120060⨯=⨯⨯= A V J U W I UI W 73.2s300220108.1t t 5≈⨯⨯==→=由 答:通过通电器的电流为2.73A 。
例3:一电水壶的电热丝的阻值为100Ω,家庭电路的电压为220V ,电水壶水壶的水原来是25℃,每次能烧2 kg ;求:(1)电水壶烧水时的通过电水壶的电流大小为多少?(2)已经经过15min 后水烧开了,该电水壶消耗了多少电能?(3)若知道C 水=4.6×103J/(kg ·℃),则此电水壶吸收的热量为多少?此水壶烧水的效率是多少?分析:此题主要考查的知识点是电路中电压、电流、电阻的关系,需要用到欧姆定律解答第一小题;电压产生了电流,220V 电压加在电水壶的两端,电流做功的多少就是通过本节学习的公式W=UIt 计算电功,电功的大小也就是电能消耗题后反思:考查电表的认知,电能的计算,电流做功的过程;公式是否熟练掌握?计算的过程是否简洁?计算的结果是否有误? 图3的多少,实现功能相互转化。
第三小题考查到的是热学里涉及到热量的计算,公式:Q=cm Δt ;电水壶烧水,将电能转化为热能,比热容的概念在第十三章学习过,前后知识的联系很紧密。
解答过程:已知:U=220V ,R=100Ώ,t=15min ;Δt=100℃—25℃=75℃;C 水=4.6×103J/(kg ·℃)求:I ,W ,Q.解:(1)由欧姆定律,得:A V R U I 2.2100220=Ω==. (2)由电功的计算公式,得J A V UI W 510356.4s 9002.2220t ⨯=⨯⨯== (3)由比热容的计算公式,得=⨯⨯⨯=∆=→∆=℃℃752)kg?(104.6t m tm 3kg J C Q Q C 6.9×105J %1.63%100109.610356.4%100%10055≈⨯⨯⨯=⨯=⨯=JJ W Q Q Q 吸放吸η 答:通过电水壶的电流为 2.2A ,15min 消耗了 4.356×105J 的电能,水吸收了6.9×105J 的热量,工作效率为63.1%。
例4 证明:两盏灯L 1、L 2串联在电路中,试根据串联电路特点,证明在相等时间里,电流通过灯L 1和L 2做的总功W 总等于电流通过灯L 1.L 2分别所做的功的W 1.W 2和即W 总= W 1+W 2分析:这道题主要考查的是对电路中电压、电流、电阻的关系和串联电路中电压、电流的特点,学生思考这个题目应该联系到前面学过的知识,并结合本次课程中学到的电功计算公式,然后就可以顺利找到各处电功之间的关系。
解答过程:证明:如图:如图所示,两盏灯泡串联在一起,电流相等,21I I I ==,21U U U +=题后反思:学生拿到这个题目之后首先想到的应该是这道题需要计算什么,已知了什么量,书本上对应的知识点属于哪一块;熟悉题目过后联系已经学过的公式来求解,这个题目计算的过程中涉及到的每一个物理量的物理意义一定要清楚的知道,解答过程也不需要绕弯子,只需要根据已学公式求解。
求解过程中注意计算的准确性,数学基本功也是学习物理的关键,平时公式的记忆和应用一定要熟练和精确。
t 2总总R I W = t 121R I W = t 222R I W =由21R R R +=总 2122122122W W t R I t R I )t R (R I t +=+=+==总总R I W 证毕!变式训练:两盏灯L 1、L 2并联在电路中,试根据并联电路特点,证明在相等时间里,电流通过灯L 1和L 2做的总功W 总等于电流通过灯L 1.L 2分别所做的功的W 1.W 2和即W 总= W 1+W 2.课堂练习1.如图所示,R 1=60n ,R 2=10n ,R 3=4n ,电源电压为6V .在以下两种情况下每分钟电流通过R 1做的功是多小:(1)S 1和S 2都闭合;(2)S 1和S 2都断开2.微波炉通电1分钟,有300V 的电荷从电路中通过,电流做功66000J ,则微波炉工作时电流为多少?微波炉两端所加的电压为多少?3.某电热器的电阻是220Ω,通过它的电流是2 A ,在10 s 内电流通过这个电热器做的功是多少?本节小测一、填空题1.一个家用电能表得表盘上标有3000r/KW.h 字样,它表示 ,转盘在3分钟内转了150转,则电流通过用电器做的功是 KW.h= J2.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是将能转化为能。
电流做了多少功,就表示有多少能转化为的能。
3.电流在某段电路上所做的功,等于、和的乘积,计算公式可写成。
电能表是用来测量的仪表。
4. 1千瓦时等于3.6×106焦耳,即将建设的长江三峡小电站年发电量达8.47×1010千瓦时,合______焦。
5.下表列出了小王家两件家用电器铭牌上的主要项目(1)根据铭牌上提供的信息,可以算出电扇连续正常运转1Oh消耗的电能为_________kW·h;(2)2007年5月3日上午8∶00,小王看了一下家中的电能表,示数如上图所示.然后他们—家外出旅游,其间家中只有电冰箱正常使用.他们于5月4日上午8∶00回家时,电能表示数变为:。
二、选择题。
1.关于电功,下列说法中正确的是( )。
A.电功是表示电流做功快慢的物理量B.电流越大,电流做的功就越多C.电功是表示电流做功多少的物理量D.电流做功越多,消耗的电能不一定越多2.如右图所示,导体A、B是由同种材料做成的,A和B等长,但A比B的横截面积大,当开关S闭合后,在相同时间内,下列叙述正确的是( )。
A.电流通过A、B所做的功是WA>WBB.电流通过A、B所做的功是WA<WBC.电流通过A、B所做的功是WA=WBD.无法比较电流通过A、B时做功的大小3.电流在一段电路上所做的功,取决于这段电路中的( )。
A.电流和电路两端的电压B.电流、电路两端的电压及通电时间C.电流、电路两端的电压及电路中的电阻.D.电路两端的电压4.以下用电器中,工作时能量转化的主要形式与其他三件不同的是( )。