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第一节 电能 （第一课时） (一)知识储备点1.当电能转化为其他形式能时，我们就说做了电功。表示电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。2.明确电能的单位和测量电能的仪表。3.知道电能表是测量电能的仪表。4.知道电能表上各参数的含义，并会读数、使用、计算。(二)能力培养点通过观察与实验，培养学生生活能力和探究物理规律的能力。(三)情感体验点1.通过丰富多彩的生活中的电现象激发学生学习电学的兴趣，使学生乐于探索物理学原理。2.通过讨论交流、实验探究增强学生之间的合作意识。教学设想1.重点、难点、疑点(1)电能转化为其他形式能的过程是电流做功的过程。(2)电能的单位是千瓦时或焦耳，1千瓦时：36X106焦。(3)电能表是记录电路中消耗电能的仪表。(4)理解电能表上各参数的含义和读数，计算、使用电能表。课型及基本教学思路课型：新授课。基本教学思路：本节课以观察实验为主，采用以直观为主的综合启发式教学，初步渗透探究式的学习方法。教具学具准备电风扇、电热器、家用电能表。(一)教学流程1情境导入随处可见电能在工作，教室里开着的电灯将电能转变为光能，正在使用的投影仪将电能转变为光能，电吹风、电风扇将电能转变为动能，电热器将电能转变为热能今天我们一起来研究有趣的电能问题。 2课前热身 找一找我们周围哪些物体是利用电能工作的，可以描述一下或演示出来。 3合作探究(1)整体感知当电能转化为其他形式能时是电流做功的过程，电能的国际单位是焦耳，常用单位是千瓦时，lkWh=3.6106J。电能表是用来记录电路里消耗电能的仪表，分别解释表盘上“220V”“10A”、“50Hz”、“600rkWh”的物理意义，会读数和使用。(2)活动安排： 活动1观察生活中电能的应用情况。明确：让学生列举出生活中大量运用电能的事例，说明它们的能量转化过程，明确电能转化为其他形式能的过程。活动2 观察电能表的表盘上的各个数字。明确：逐步解释电能的单位“千瓦时”，搞懂“220V”、“10A”、“50Hz”、“600rkWh”的物理意义。 活动3回忆电工师傅怎样收电费的?明确：让学生明白电能表读数时以千瓦时为单位，最右边的一位是小数点后的数字。上月底与该月底的读数之差就是本月消耗的电能。活动4生活中的电能表有哪几种?明确：明白IC卡电能表的使用及设有铅盘的新式电能表，靠内部的电子电路计算电能，体会电学的飞速发展。4达标反馈 (1)当（电能转化为其他形式能时）我们就说电流做了功，电功的国际单位是（焦耳），常用单位是（千瓦时）。1kWh=3.6106J 。(2)电能表是记录电路里消耗的（电能）的仪表，“220V，10A”表示电能表的额定电压是220V、允许通过的电流是10A ，2500rkWh表示转盘转动2500转消耗1度电 。(3)一只“220V，100W”的灯泡正常工作24小时消耗电能（2.4）度电，一度电能使这只灯泡正常发光（10）小时。5学习小结(1)内容小结这节课大家学习了电能在生活中的应用，明白了电流做功的过程，就是电能转化为其他形式能的过程。知道了电能表的作用、单位、各参数的物理意义、使用与读数。(2)方法归纳本课初步运用了结合生活实际探究学习的方法，从生活中发现科学，进行归纳总结，再运用到生活中去，理论与实际相结合。(二)延伸拓展1链接生活记下你家电能表的示数，和一月后的示数对比。根据当地电费标准，计算这一月内所应支付的电费。讨论怎样能使你家少用电呢?2实践探索(1)实践活动观察并记录你家中的电能表的各参数，记录电能表此时消耗的电能。(2)巩固练习电流通过用电器做功的过程，实质是将（电）能转化为（其他形式）能的过程，电流给蓄电池充电，是将（电）能转化为（化学）能。电能表是测（电功或消耗电能）的仪表，小明同学家的电能表5月的示数是，6月1日的示数为，则他家5月份共用电（31）度，合（1.116108）焦。照明电路中有一只标有“220V，3A”的电能表，则最多能（并）联（11）只标有“220V，60W”的灯泡。(三)板书设计71 电能一、电能1当电能转化为其他形式能时，我们就说电流做了电功。2国际单位是焦耳，常用单位是千瓦时。二、电能表1作用：是用来记录电路消耗电能的仪表。2结构：解释“kWh”“220，10A”“50Hz”“600rkWh”的物理意义。3.读数与使用。课后记：本节课大多数学生都能够通过自学掌握，电能的相关知识，如单位、定义、能量的转化、电能的测量，电能表的认识，基本能完成目标。第一节 电能 （第二课时）知识储备点： 电流做功与电压大小和电流大小的关系。电功与哪些因素有关。能力培养点：通过实验观察，学会用控制变量法研究物理问题。情感体验点：通过学习体验节约用电的方法和措施，培养节约意识。重点、难点：影响电流做功大小的的因素、控制变量法的应用。教学用具：焦耳定律演示器教学流程：第二节 电功率（一）知识目标说出电功率定义及物理意义，说出其单位。会用电功率公式P=W/t计算电功率能力目标了解从能量分析入手去认识物理规律是物理学的重要研究方法类比引导，控制变量法情感目标获得解决实际用电的初步知识。 课时安排1课时教具电能表一个，家庭电路示教板一块，“220V 40W”白炽灯泡一只，电热水器一个，用电器铭牌的视频等。教学过程1复习，引入新课问：（l）怎样比较物体运动的快慢？（物体在单位时间内通过的路程速度。）（2）怎样比较力对物体做功的快慢？（物体在单位时间内完成的功一功率。）（3）怎样比较电流做功的快慢？（出示例题）例：电流通过洗衣机的电动机，通电半小时做功180000焦；电流通过公共电车的电动机，通电2秒钟做功120000焦。问：电流通过哪个电动机做功多？（通过洗衣机电动机）电流通过哪个电动机做功快呢？告诉学生，电流做功的快做，仅从它做功的多少来考虑是不行的，必须看它们在相同的时间里哪个做的功多，这就跟比较运动快慢和物体做功的快慢一样。分别计算出电流通过洗衣机电动机、电车电动机每秒钟做的功：100焦、60000焦。结论：电流通过电车的电动机做功快。指出：日常生活中，不仅要了解电流做功的多少，还需要知道电流做功的快慢。在物理学中是用“电功率”来表示电流做功的快慢。2进行新课（出示目标）实验：当电灯和电热水器单独工作时，观察电能表铝盘转动的速度，比较谁消耗电能快。问题设置：通过观察你能说出用电器做功快慢跟什么因素有关？我们通常研究一个物理量跟其他几个物理量有关时都用什么方法研究？（控制变量法）学生自学下列的内容，然后师生共同讨论（1）电功率定义：电流在单位时间内所做的功叫做电功率，用字母P来表示。意义：表示电流做功的快慢。问题：你是怎么理解电功率定义的，根据这个定义你能写出电功率的计算公式吗？单位：瓦、千瓦。1瓦=1焦秒，l千瓦=1000瓦。导出计算电功的另一公式W=Pt和电功的单位干瓦时。W=Pt=l千瓦1时=1千瓦时=1000瓦3600秒=3.6106焦。问题：你对单位千瓦时和千瓦是怎么认识的？它们都是谁的单位，你怎样分清它们。例题（本节课本上的例题）：通过该例题的讲评，向学生强调要正确使用W=Pt这个公式，注意公式中各量的单位。公式与单位：W=Pt W=Pt焦瓦秒 千瓦时干瓦时可再做一些W=Pt的口头练习完成本节的训练题及练习册双基连接一3小结：通过本节的学习你有哪些收获？（学生完成）板书设计：电功率：电流在单位时间内所做的功叫做电功率，用字母P来表示。意义：表示电流做功的快慢。公式：P=W/tW=Pt W=Pt=l千瓦1时=1千瓦时=1000瓦3600秒=3.6106焦。单位：瓦、千瓦。 1瓦=1焦秒，l千瓦=1000瓦。例题：课后附记：本节学生能正确理解电功率的公式物理意义，会用公式计算，也有个别学生对电功和电功率的概念混淆，尤其是单位，在习题课上应加强训练。第二节电功率 （二）教学目标知识目标：1.说出电功率计算公式P=UI及物理意义，说出额定电压，额定电功率的概念。2.简述额定功率和实际功率的区别。能力目标：观察用电器的铭牌或相关标注，了解与用电器功率有关的参数。情感目标：关心日常生活中各种用电器功率的大小，具有节能意识。 课时安排：1课时教具低压电源，演示电流表、电压表，标有“3.8V”的小灯泡，开关、滑动变阻器各一个，导线若干，“220V 40W”白炽灯泡一只，用电器铭牌的视频。教学过程1复习，引入新课（1）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，通电时间越长，电流做功就越_，所以电流在某段电路上所做的功等于这段电路两端的_、_和_的乘积，可以写成公式_，这个公式中的各符号表示的物理量及它们的国际制主单位分别是W：_，_；U：_，_；I_，_；t：_,_。（2）电功率的物理意义是 。公式 。根据这个公式实际生活中可以用 和 来测电功率。（3）根据电功和电功率的计算公式，你能得到一个新的计算电功率的公式吗？（P=UI）2、进行新课：（出示目标）阅读课本43页“额定功率”44页“想想议议”自学指导：你能说出什么是额定电压和额定功率吗？用电器铭牌上的标注都代表什么意思？（1）额定功率，电功率的测量手拿一个“220V 40W”的灯泡提问：通常我们说这是一只40瓦的灯泡，那是一把60瓦的电烙铁，是什么意思？学生实验告诉学生实验目的：研究灯泡的亮度跟电压的关系。介绍实验装置，组成如图1所示的电路。让学生观察：两表的示数和灯泡的亮度。实验过程：a闭合开关移动滑片P使表的示数为2.5伏，在下表中记录U、I读数和灯泡的亮度。b移动滑片P，使表的示数为2伏，记录。C移动滑片P，使表的成数为2.8伏，记录。实验记录师生对实验进行分析讨论并小结如下：a在不同的电压下，同一个用电器的电功率不是一样大，灯泡消耗的功率可由P=UI来计算。b、灯泡的亮度由它实际消耗的电功率决定。灯泡越亮，表明其消耗的电功率越大。C用电器正常工作时的电压叫做额定电压，用电器在额定电压下的功率叫做额定功率，为了使用电器正常工作，应使用电器在额定电压下工作。d每个用电器的额定功率只有一个，而实际功率有许多个，我们平常说这是一个40瓦的灯泡，指的是这个灯泡的额定功率是40瓦。e根据实验结果可知实际功率和额定功率的关系：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U额时，P实P额，用电器容易被烧坏。教师出示一个“220V40W”的灯泡和铭牌，让学生观察，然后播放用电器铭牌视频，介绍灯泡上的标志和铭牌的意义。最后让学生看书上的一些电器设备的功率。阅读课本第45页关于节能灯的介绍，说说你对此是怎么认识的？（2）电功率计算例题：强调公式的运用，使用公式时，只有电流、电压的单位是安培、伏特，所得功率的单位才是瓦特。要能熟练的进行公式变形。练习节后14题，小组评价。（3）板书设计：P=W/t W=UIt P=UI电功率的实验室测量方法额定电压：额定功率：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U额时，P实P额，用电器容易被烧坏。课后附记：学生基本能达标，利用公式能进行简单的计算，这为电功率的综合计算分析奠定了基础。（4）预习下节实验。预习题：1实验的目的是什么？2必须测出哪些物理量？实验的原理是什么？3需要哪些实验器材？4实验中为什么要用滑动变阻器？它和灯泡应如何连接？5怎样组成电路？请画出实验电路图。6怎样设计实验数据记录表格。7在什么条件下测出的功率才是小灯泡的额定功率？说明l理解额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的关系是本节课的难点。学生对这些不易分清，通过演示实验来讲解，比较直观，学生易于接受。在这里主要是讲清概念，不要急于进行较复杂的计算。2布置学生预习下节课的实验，一是为了复习巩固电功率的概念，二是为下节课顺利实验做好准备。3对于较好的学生可布置他们课后推导对纯电阻电路适用的。第三节 测量小灯泡的电功率 教学目标知识目标：1.说出电功率的概念，自己动手设计实验。2.简述电流表和电压表的操作技能。3.说出额定功率和实际功率的区别。能力目标：1.自行动手设计实验，培养实验能力。2.通过实验，培养观察、分析概括能。情感目标：通过学习过程中的讨论和交流，培养合作学习的意识和态度。教学器材教师用具：一只标有额定电压和额定电功率的电灯炮（220V 40W），一只实验用的小灯泡学生实验器材：干电池两只，电压表、电流表、滑动变阻器、开关、“2.5V”的小灯泡和灯座各一，导线若干。课时安排：1课时教学过程1. 出示课前准备好的灯泡，让一位同学观察上面所标出的参数，并说出这两个参数分别代表是什么？2. 创设情景，提出问题。我们日常生活中用的灯泡上都标有这样的参数，它告诉了我们它的额定电压和额定功率，要是没有上面的参数，我们使用起来就会遇到麻烦，比如说家里客厅灯泡坏了要换，要是不知道额定功率，总不能一个一个的去试，看哪一个合适。现在请同学们观察你们手中的小灯泡，它上面标有额定电压和额定功率吗？你们想知道你们手中的小灯泡额定电功率是多少吗？其实老师也不知道它的额定电功率是多少，我也非常想知道，不过老师一时还没想出办法，你能根据以前我们所学过的知识帮老师这个小忙吗？想一想，相信你们能行。3.3分钟分组讨论，设计方案，在你的方案中要用到那些仪器。同时板书实验目的：测量小灯泡电功率。4. 讨论结束，请同学发表自己的意见。 可能出现的意见有：测量通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压，根据计算功率的公式P=IU计算得出结果，实验电路图如下：在上诉设计中再加上一个滑动变阻器，电路图如下：若出现以上情况，可由提出第二种意见的同学指出第一种意见的不足，并说明自己加入滑动变阻器的理由及其作用。若同学说不上来，可以做简单提示（如提示在什么情况下小灯泡功率才等于额定功率，而两节干电池电压为3V，满足达到额定功率条件吗？根据具体情况提示），也可由其它同学补充。当同学们完善了实验电路图后，教师给予肯定评价。对比以上两种意见，为了测出小灯泡额定功率，我们应该选择谁的才能达到目的呢？我们按照电路图连接完成后应该按怎样的步骤来做呢？请同学简要叙述测量额定功率实验步骤，其间若有不清楚的地方，可以请其它同学补充。5. 提问：如果小灯泡两端电压低于或略高于额定电压，小灯泡的功率还等于额定功率吗？请测出当小灯泡两端电压低于额定电压和为额定电压1.2倍时的功率，并观察小灯泡亮度有什么变化。6. 实验前提示实验注意事项：连接电路时开关应，滑动变阻器滑片应置于位置。7. 开始实验，记录数据，教师巡回指导。8. 实验数据分析和小结学生汇报实验结果，选一两组数据填入黑板上的表格中。讨论：从实验看出，小灯泡在什么情况下正常发光？在什么情况下比正常情况更亮？这样做好不好？在什么情况下小灯泡比正常情况下暗？使用用电器时，为什么应该在额定电压下工作？回想一下自己在实验过程中遇到了哪些困难，你是怎么解决的。延展： 如果现在有两个额定电压都是1.5V的相同小灯泡,如何连接才能正常发光?(可能会有多种答案) 现在有A：(220V，15W)B：(220V，60W)的灯泡，它们谁亮?(注：此题意在说明P额不一定等于P实，基础较好的学生应能得出“不一定”这个答案，可请其说明理由。并可提问：“我们加上一个什么条件，就能得出B比A亮的结论。”有条件还可以将两灯泡串联接在220V电源上实验)除了以上我们总结出的结论外，你还发现了什么新问题吗？板书设计实验目标：测量小灯泡的电功率实验原理：P=UI实验器材：待测小灯泡1只，电流表1只，电压表1只，电源一组，开关1只，滑动变阻器1个，导线若干实验电路图：实验步骤：实验讨论：课后附记：学生对电压表和电流表的使用都还可以，在老师的指导下能得出初步的实验结论，但可以看出学生的分析归纳能力还较差。第四节电和热 教学目标(一)知识储备点：知道在电流相同的条件下，电能转化成热能的功率跟导体的电阻成正比；知道利用和防止电热的场合和方法。(二)能力培养点：通过实验探究电流的热效应跟电阻的大小关系。(三)情感体验点：通过电热的利用和防止知识的学习，认识科学是有用的。教学设想1.重点、难点、疑点(1)电流通过导体时电能要转化成热，这个现象叫做电流的热效应。(2)在电流相同的条件下，电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比。(3)知道生产和生活中电热的利用和防止。2.课型及基本教学思路课型：新授课。基本教学思路：以实验为主的综合启发式教学，结合生活经验，初步渗透探究式学习方法。教具学具准备：两个长度不同的电阻丝，电源1个，开关1个，导线和火柴若干。课时安排：1课时教学设计(一)教学流程1情境导入大家有没有观察，把电炉接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热?换句话说，电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关?2课前热身找一找我们周围哪些物体是将电能是转化成热，描述一下。3合作探究(1)整体感知当电能转化成热时的现象叫电流的热效应，在电流相同的条件下，电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比，根据生活需要电热要充分利用和随时防止。(2)四边互动互动1.明白电流的热效应。明确：让学生充分了解生活中如电炉、电熨斗、电热水器、热风干手 器之类的电热器，是将电能转化为热的现象。互动2.知道电流的热效应跟电阻大小的关系。明确：通过观察两个在通电后哪个电阻丝上的火柴先燃烧，得出在电流相同的条件下，电能转化成热的功率跟导体的电阻成正比。互动3.理解电热的利用和防止。 明确：让学生结合生活实际理解生活中和许多产业中都要用到电热。像电热水器、电孵化器要利用电热，而电视机的后盖，电动机的外壳要通风散热。4达标反馈(1)电流通过导体时（电）能转化为（热）。这个现象叫做电流的热效应。举例应用(至少两个)（电炉）、（电饭锅）。(2)电流通过电炉，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，这是因为（Q=I2Rt，电炉丝和导线串联，电流相同，但电炉丝电阻大得多）。 (3)在（电流）相同的条件下，电能转化成热时的功率跟（导体的电阻）成正比。(4)举例（电热水器）、（电炉）是利用电热，（电视机外壳的散热窗）、（计算机内的散热片）是为了防止电热。5学习小结(1)内容小结这节课大家学习了什么是电流的热效应，了解了电流的热效应跟电阻大小的关系，同时明白了在生产和生活中要注意电热的利用和防止。(2)方法归纳本课运用了观察实验法，从生活中提出问题，自己设计研究实验来解决问题，总结得到科学道理又用到生活中去检验。(二)延伸拓展1链接生活在家庭生活中，导线相互连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。这是为什么?2实践探索(1)实践活动我们用家里的电饭煲煮饭时总是按下开关红灯亮，而饭熟保温时开关断开绿灯亮，你知道电饭煲的原理吗?(2)巩固练习标有“220V，100W”字样的电热器、电风扇都在额定电压下工作，那么用电器在相同时间内产生热量 (C) A电风扇最多 B一样多C电热器最多 D无法确定 下列有关电热器的说法不正确的是 (D)A电热器的发热体是由电阻大、熔点高的电阻丝组成B电热器清洁卫生、没有污染C电热可驱潮D电视机是一个小功率的电热器使一个可调电热器产生的热减到原来的14，下面的方法正确的是( C )A电压加倍，同时电阻减半B电压不变，电阻减半C电压和电阻都减小到原来14D电压和电阻都减小到原来的12如图所示为一种电熨斗的电路图，R1、R2为相同的电热丝，其阻值不受温度影响，S为挡位开关，使用时接入正常照明电路。 ()说明分别使用低温、高温挡位时，S的通断情况。()若使用低温挡时，电熨斗额定功率为121瓦，求电热丝的电阻。()在使用高温挡达到一定温度后，由于环境温度较低，电熨斗每分钟对外散热1.2X104焦耳，为保持这一温度恒定，应在电路中串联多大分压电阻?为保证各挡正常使用，怎样设计这一部分电路最简单?答案 (1)低温S断开，高温S闭合 ()200 ()略(三)板书设计7.4 电和热一、电流的热效应1定义：电流经过导体时电能要转化成热，这个现象叫电流的热效应。2应用：电热器。二、电流的热效应跟电阻大小的关系1实验表明：在电流相同的条件下，电能转化成热时的功率跟导体。的电阻成正比。2公式：P=I2R3应用知识解释一些现象三、电热的利用和防止 （四）课后附记：本节教学学生能理解焦耳定律，能说出电能转化为热的具体事例，会简单的计算，基本达标。第五节电功率和安全用电 教学设计示例教学目标知识目标:知道电功率越大，电路中的电流就越大。能力目标:通过观察和体验，知道保险丝怎样保险。情感目标:通过学习认识到安全用电的常识，树立安全用电意识。重点与难点1、重点：了解电路中电流过大的原因；保险丝的特点。2、难点：电流随电功率的增大而增大；安全用电教育。课时安排:1课时教学过程一、引入新课从生活用电的实际总是中提出问题，“为了满足广大市民的用电问题，市政府对城区许多地区进行了供电线路改造，同学们知道改造的内容是什么吗？”二、新课教学（师演示）请同学们一边观察下边的实验，一边思考。连接电路，用电流表测定干路中电流，先接入一个灯泡，可以让同学们记下电流表示数，观察到电流表示数增大，再接入一个电炉，保险丝立刻发出电火花，瞬间熔断。教师引导学生讨论发言，师生一起归纳总结。引导学生从物理课堂走向生活实际。引导学生分组讨论回答：“从安全用电角度来说，我们能从这个实验得到什么警示？”或“当家里添置了很多用电器时，如果要同时使用应该注意什么？”教师强调实验中保险丝的作用，引导学生去思考“能不能用铜丝、铁丝来代替保险丝？”并要求讲出理由。（演示）课本P42图7.5-3实验，铜丝和保险丝串联，当移动变阻器滑片，使电路中电流过大时，保险丝产生较多的热量，使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断，自动切断电路。教师引导学生根据实验总结出保险丝的特点。介绍“空气开关的保护作用”并对教材中的理念：从不同角度对安全用电进行学习研究，一起列表总结归纳。板书设计一、电功率和电流的关系1.公式：I总=P总/U2.说明：家庭电路中U不变，P总 越大，I总越大，易烧坏保险丝。二、保险丝1.作用：保护电路2.选择保险丝的原则：应使保险丝的额定电流略大于电路中所有用电器正常工作时的最大电流。3.材料：是由熔点较小、电阻较大的课后附记：本节从生活实际出发，学生很容易理解和接受学习内容。教学内容：电功率单元知识总结教学目标：通过复习归纳使知识系统化，形成学生的知识建构。掌握一些解题技巧。课时安排：3课时【本章知识结构】【本章知识要点】(1)电流通过导体时所做的功叫电功，电流做功的过程实质是把电能转变成其他形式能的过程(2)电功的计算公式：WIUt (3)电功的单位是焦耳：1J1V1A1s(4)电功率是描述电流做功快慢的物理量，其定义式为，(这是伏安法测功率的原理)(5)电功率的单位是瓦： (注意：1kWh就是“1度电”)(6)两个计算公式：，(应用公式计算实例相当重要)(7)电灯上标有的“PZ220-25”的意义要明白注意区分额定功率和实际功率(8)电能表：“220V”电能表在220V电路中使用“10(20)A”电能表的额定电流为10A，瞬间可以允许最大电流不能超过20A“50Hz”电能表在50Hz的交流电中使用“600revskWh”电路中每消耗1kWh的电能，电能表上的转盘转600转(9)电功率的测量(10)电和热的关系：电流通过导体时，电能要转化成热能，此现象叫电流的热效应(11)家庭电流过大的原因是：短路和用电总功率过大(12)家庭电路所用的保险丝是由电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成的【本章考点】(1)电功、电功率及单位和测量(2)用电器的额定电压和额定功率(3)电功率和安全用电的常识。(4)应用电功、电功率解决实际问题，同时能将本章知识与欧姆定律和串、并联电路结合起来应用【难题巧解点拨】例1某电灯正常工作的电压为10V，给它串联一个电阻后接入12V的电路中此时电灯正常工作，电阻中的电流是500mA求2min内电流通过电灯做的功和电阻上消耗的电能思路分析首先将各物理量的单位统一：U=10V，I=500mA=0.5A，电流对电灯所做的功：因为电阻与电灯串联，所以结合串联电路的电流特点、电压特点，可知道,电流对电阻做功与电阻消耗的电能相同(注意这一点的理解)答：2min内电流通过电灯做的功是600J，在电阻上消耗的电能是120J.例2在家庭电路中，将一台电冰箱单独接在标有“600rkWh”字样的电能表上若电冰箱连续工作10min电能表的转盘转445转，求这段时间内电冰箱消耗多少电能?思路分析电能表上“600rkWh”字样的含义是指：接在这个电能表上的用电器每消耗lkWh的电能，电能表上的转盘转过600转根据“600rkWh”(这是分析关键)的意义和实际电能表转盘转过的转数，就可以解题解：电冰箱消耗电能为 (10min时间已经体现在45转之中)由于所以答：这段时间内电冰箱消耗的电能例3灯泡上标有“220V 40W”字样，接在家庭电路中，通过灯丝的电流是_A，灯丝的电阻是_若将此灯接在110V的电压上，灯的实际功率是_W(不考虑温度对电阻的影响)思路分析 (要理解正常发光的意义)由电灯泡上的数字可知：灯泡必须接在220V的电路上正常发光，正常发光时的功率是40W将灯接在家庭电路中，家庭电路电压是220V，灯恰好正常发光，这时电流为：若把灯接在110V电压下，加在灯两端的电压小于额定电压，所以实际功率比额定功率小一般不考虑温度对电阻的影响，灯丝的电阻是不变的，则(这点很重要)灯泡的实际功率还可以利用比例关系来求，由于灯丝电阻不变，而根据有 (要学会这种解题方法)点评 用电器的实际功率问题是电学中的难点之一用电器制成后，其电阻是一定的在额定电压下，用电器正常工作，此时通过的电流是额定电流，功率达到额定功率若加在用电器两端的电压高于或低于额定电压时，通过用电器的实际电流将大于或小于额定电流，这时的功率也不等于额定功率仍可由求出用电器电阻，然后再根据、求出实际功率，或者由直接求出。(注意区分与，与，与)例4 在下表中是某型号洗衣机的铭牌，根据此铭牌，求：(1)在额定电压下洗衣时，通过洗衣机的电流为多大?(2)若洗衣用15h，脱水用08h，洗衣机用电多少度?思路分析这是一个实际应用问题在理解和分析题时，要转化为一个物理问题处理，将实际条件和物理问题对应起来通过铭牌的阅读知道了两种功率，一种电压，根据题中已知条件的两种不同时间，和这两种功率对应起来，分别求出消耗的电能，然后再求总耗电能1度电1kWh解：(1)通过洗衣机在洗衣时的电流为(2)洗衣时消耗的电能脱水时消耗的电能洗衣机消耗的电能答：洗衣时的电流为16A，洗衣和脱水共用0781度电例5 某盏灯标有“3V 1W”字样，接在电压不变的电源上恰好正常发光求：(1)此时通过灯丝的电流；灯丝的电阻；通电2min灯消耗的电能(2)若使灯消耗的电功率减为036W，需串联一个阻值多大的电阻后接在原电源上才行思路分析灯接在电源上恰好正常发光，说明灯是在额定电压下工作，功率达到额定功率，通过的电流为额定电流若灯的功率减为036W，说明此时所加电压低于额定电压，通过的电流将随之改变，但灯丝的电阻将保持不变(请注意这一点)解：(1)灯正常发光时的电流：灯丝的电阻：(这是求电阻的一种方法)通电2min消耗的电能：(2)先求灯的功率减为036W时通过的电流因为所以此时电路的总电阻：则需串联的电阻阻值为例6 在图7-1中，电压表V的示数为10V，电压表的示数为2V，现调节滑动变阻器，使示数为15V，则电阻上电压为_，此时电压表V的示数为_思路分析根据题意应用欧姆定律滑动变阻器没有调节时：(这是本题的第一个条件)，(注意比值的关系)滑动变阻器调节后：(这是本题的第二个条件)答：空应填6V；75V.点评 使用欧姆定律时，要找出各部分电路的电压、电流及电阻的关系若电路变化了，也要找出相应变化后的电压、电流及电阻的关系即“段段对应”例7 某电炉，额定电压是220V，额定功率是500W，若将电炉丝等分两段，把其中一段接入110V电压的电源，这段电炉丝的实际功率是多少?思路分析电炉的功率，当把电炉丝等分后，每一段电炉丝的电阻为，所加电压减到110V时，因此电功率可求解：答：这段电炉丝的实际功率为250W点评 解本题的方法有许多，但是千万不要认为电阻和电压都减到一半，因此电流强度不变，还是500W(这点是解题的关键)例8 如图7-2所示，电路两端所加电压为220V，且保持不变现在有三盏电灯、分别标有“220V 15W”、“220V 30W”、“220V 100W”，则( )A当、都闭合时，比亮，不亮；B当、都断开时，比亮，不亮；C当断开，闭合时，亮，和都不亮；D当、都断开时，比亮，不亮思路分析由开关运动使电路结构发生变化时，首先要判断电路的连接方式，并画出相应的等效电路题目给出电压U不变，由分别求出三盏灯的电阻，(1)当、都闭合时，如图7-3(甲)所示，被短路而不亮，和并联由(请注意这里的分析方法不同)可知当U相同时，P跟R成反比因为，所以，所以比亮，选项A正确(2)当、都断开时，如图7-3(乙)所示，被断路而不亮，和串联由(请注意这里的分析方法不同)可知当I相同时，P跟R成正比因为，所以，所以比亮，选项D正确，而B不对(3)当断开、闭合时，如图7-3(丙)所示，被断路，被短路，均不亮，电路中只有亮，选项C正确答：A、C、D例9电烙铁使用前需要一定的预热时间，所以采用图7-4所示的电路在暂时不需要焊接时，断开开关S，使电烙铁处于预热状态；当需要焊接时，闭合开关S，就能很快达到焊接温度若有一个“220V 25W”的电烙铁预热，灯泡L在预热状态时的电阻为800，求：(1)在预热状态下电烙铁消耗的功率为多少?(2)整个电路消耗的功率是电烙铁正常工作时消耗功率的百分之几?思路分析电烙铁在预热状态时，相当于电烙铁和灯泡L组成串联电路此时功率为预热时的功率正常工作时的功率即为，然后用实际功率和相比，求出所占比例(从已知条件确定)解：电烙铁的电阻为预热时的总电阻为R通过串联电路的电流电烙铁消耗的电功率整个电路消耗的功率 (区别、P和这三个功率)答：预热时电烙铁的功率为12.4W；整个电路的功率是电烙铁正常功率的70例10 电饭锅的原理如图7-5所示，煮饭时，按下温控开关S与、b接触，红色指示灯亮；饭熟后，温控开关S自动断开当饭温度低于68时，S自动上升与触点C接通，电饭锅处于低温加热状态，黄色指示灯亮，到68时即自动断开如此反复(红、黄指示灯电阻很小，计算时可忽略不计)(1)试分析、各起什么作用?(2)若煮饭时发热板功率为726W，而低温加热时发热板动率为726W，求的大小思路分析 (弄清电路结构是分析的关键)电饭锅煮饭时，红灯亮，与红灯串联，所以红灯及阻值比较大；电饭锅保温时，与、黄灯串联，由串联电路的特点，起到分压的作用，从而使的电功率变小解：电饭锅煮饭时 (注意两个不同状态下电路的关系)电饭锅保温时得 (明确的作用)答：电饭锅中的阻值为145例11 将电灯“110V 20W”和电灯“110V 40W”串联在220V的电源上，两盏电灯是否能正常发光?思路分析通过额定功率及额定电压求出它们的电阻解：与串联时它们的电流相等与实际消耗的功率答：两灯不能正常发光点评 的实际功率比它的额定功率还要大，可能被烧坏的实际功率比额定功率小，如果灯被烧坏，就造成电路断开，因此和只是瞬间亮一下，灯丝被烧断后，两灯均不能发光了(想一想两灯不能正常发光的原因)例12一个电动机的电阻为02，额定电压是6V，把它接在8V的电路中，需要给它串联一个阻值为4的电阻，它才能正常工作计算电动机工作2h，它的电阻上产生多少热量?思路分析根据题目要求，画出如图7-6所示的电路图解：由于电动机与电阻串联，由欧姆定律由焦耳定律答：2h内电动机产生的热量为360J点评 分析焦耳定律的问题，不仅要会应用此定律，还要结合电路特点和欧姆定律一起考虑问题(注意三个内容结合的问题)
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