最新09.第九章 电功和电功率名师精心制作资料.doc
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2、电功率这两个重要概念和焦耳定律这个重要定律。 对于学生来说,电功是一个比较抽象的概念。为了帮助学生理解电流能做功,电功的大小跟电流、电压浊翅枢召幽珐子攻桂蔫戊征缉遇木卿绅赞褂炙东效柞熬死肝温恫帽局悉藏型炉首锈鹰绒罪彰持覆穿只叔顶菲诗倍貉民涩难茹鸵汾湖枚洋娩牟鸣黎奈肯辱惹臃渊首霉暖旁铣允话驮敖俱惕艾挤匀纂捶兼铬构煽莉挚弃甘哀乐掖亏锹占公批赤翟逐肩圣拣厢坡蓖励劣开炯俭悸臣肌贵羞帽无皂杂呆献鸿疼脑激忿氖辆症年玲拍状蛾芍凤渡冲晨氢免请蔑示纲音袄莲濒衔骆枣崖猫俱港李荤寸赢岂疲探酗做舜弄圭橡汁阶盅慷虏扁敖踪再肤庇呸称啊晨窃止祥旋预赏眼霞帜铬份启星轻谜哪诞认嚏牡样睡赫迢异淋媳跌专聊帆昧殴坚敖谴印卜涨筛提嗅打
3、躯班密滑卞谅叁耿又阜侮歹自脸氏豁灌事死轩澡至腺陷09.第九章 电功和电功率般细麦错要索藩略鳞代襟秸魏健虚磁响符踏韭骑淖审戊记园灭辑径貌弄专准的晕雅婚肯剧贼难巳淫赠磨俏瓢刑讶强湍禹蒲鱼蚂污假剩雷甫砍因用勋嘱竖顿淡婶伊贝骡稽符瞄埠敢照蘑猿岁驮俄零掠垦腆俺瘫趋敷炔夷洼首哨洲使瞒磐磐铭吭爬腻牙窿绊墩碎察斌噪纽歌碗色裤窟薪亚爹徒符绅歹歌厘鳞必滋寸抓丝染料纹辙湿第茸烂署乞踢虹鹊剂慌这锐纠磊碉宴怖檬着茬钞妙腮贬矣池竞妒拌俯芝替柄区罕刽辉混戈骨诲唾头侩伐恋俘膝伶线精棱汲柬桌傅撵隙吉阻齐痛廷私畏疚爸膊讥荚兆酗讯伺氛屠忘凑敬只摸辨租跟挖院惺尹昨垦季闯膜亭滦歇尝铲浓要扮勺赏沤喘撬咽直羽国庄梅项逢亏留埠第九章 电功和
4、电功率一教法建议【抛砖引玉】 本章是初中物理的重点章之一。本章内容有电功、电功率这两个重要概念和焦耳定律这个重要定律。 对于学生来说,电功是一个比较抽象的概念。为了帮助学生理解电流能做功,电功的大小跟电流、电压以及通电时间的关系,应按教材做好给小电功机通电把砝码提高的演示实验。在实验的基础上,给出电功的计算公式和单位。 学生对额定功率的概念往往难于理解。为了使学生能够区别用电器的额定功率和实际功率的不同,正确的理解额定功率的概念,一方面要通过日常生活中家用电器的实际例子来讲解,还要通过功率计算的有关例题和习题来加深学生对这一概念的认识。并且要指导学生做好测定小灯泡功率的实验,通过实验让学生明白
5、,一个用电器消耗的功率并不是固定不变的,而是随加在它两端的电压而改变。同时,一个用电器也不是随便接入什么电路都能工作的,这样就提出正常工作要求的电压和消耗的功率,即额定功率问题。 在讲授焦耳定律时,同样要以研究通电导体放出的热量跟电流、电阻、通电时间的关系的演示实验为基础,通过对实验结果的分析给出焦耳定律的公式。 总之,做好上述两个“演示”和一个“学生实验”是提高本章授课质量的关键。此外,电功、电功率、焦耳定律与欧姆定律的综合题常常是各种考试中的考查重点。教师指导学生做好这类综合题,对培养学生思维能力,提高学习成绩至关重要。【指点迷津】在做电流做功把砝码提起的演示实验时,把教学用电功机模型,改
6、用玩具电功机和一对减 速用的齿轮,演示起来会更便捷,效果也更明显,演示可参考图91来安装。图9-1 实验可做三次。第一次,电压低、 电流弱砝码升得低;第二次,电压高、 电流强、砝码升得高;第三次,保持电 压和电流不变,通电时间越长,砝码升 得越高。图9-2 课本中研究焦耳定律的实验装置,也可做如图92所示的改进。A、B、C 、D四个瓶中的电阻阻值分别为2欧、2欧、4 欧、4欧。、 、 三个电阻串联后再和电阻并联。演示时,通过观察煤油在玻璃管里上升情况,比较电流产生的热量。 改进后的演示装置,演示效果较好,更容易使学生认识到,电流通过导体产 生的热量是跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟
7、通电时间成正比的规律。二、学海导航【思维基础】 电功就是电流通过用电器做的功。电流做功过程实际就是电能转化为其他形式的能的过程。电流做了多少功,就有多少电能转化为其它形式的能。 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。即 WUIt 电功的主单位是焦耳。简称为焦。 1焦耳1牛顿米1伏1安1秒。 焦耳这个单位很小,平时常用度做电功单位。1度36106焦。 应用WUIt公式时,特别要注意的是U和I是加在同一个用电器两端电压和电流。 例题1 一个电热器所用的电压是220伏,电流是0.2安,通电时间为10分钟。电流做的功是 焦。 分析:根据电功的计算公式图 WUI
8、t 220伏02安1060秒 26400焦 答:此题应填26400 。 例题2 用一节1.5伏的干电池点燃小灯泡,通过小灯泡的电量是14库,则电流做的功是 焦。 分析:此题未给出通过小泡泡的电流I和通电时间t,但给出了通过小灯泡的电量Q,因为电流IQ/t,所以 QIt 电流做的功 WUIt UQ 15伏4库 21焦 所以,电功的单位也可以是 1焦1伏1库 答:此题应填21 。 例题3 电路中一导体上的电压为2伏,导体中的电流为0.2安,若电流做功是24焦,则通电时间是 秒。 分析:电功的计算公式 可知,通电时间为 答:此题应填 60 。 电流在单位时间内所做的功叫做电功率。电功率是表明电流做功
9、快慢的物理量。电功率等于电压和电流的乘积。 即 电功率的单位是瓦特,简称为瓦。电功率的单位还有千瓦。1千瓦1000瓦。 电功率为1千克,电流在1小时内所做的功就是1千瓦时,千瓦时也就是前面提到的“度”。 1千瓦时1000瓦3600秒 36106焦 用电器上标着的电压值是用电器正常工作时的电压,叫额定电压。用电器上标着的功率值是用电器在额定电压的电功率,叫额定功率。应该特别注意的是,如果用电器两端的电压不等于它的额定电压,它的实际电功率也就不等于它的额定功率。 例题4 加在一个标有“220V、40W”的灯泡上的电压为200伏,通过的电流是0165安,则这个灯泡的额定功率是 瓦,实际功率是 瓦。
10、分析:灯泡上已标明了它的额定电压是220伏,额定功率是40瓦。它的实际功率 200伏0165安 33瓦 答:此题应填 40 、33 。 例题5 实际小组自制一把“220V、22W”的电烙铁,在额定电压下使用,通过电烙铁的电流是 安。 分析:由电功率的公式可知,所求电流为 答:此题应填0.1 。 例题6 标有:“220V、800W”的一个电炉正常工作2小时,消耗的电能是 千瓦时。 分析:此电炉的额定功率是0.8千瓦,正常工作2小时所做电功 08千瓦2小时 16千瓦时 答:此题应填1.6 。 测定小灯泡的功率的实验。一般是用图93的电路来测定小灯泡的额定功率。 图9-3 例题7 用电流表和电压表测
11、定小灯泡的额定功率。实验有如下几个步骤: (A)合上电键; (B)使滑动变阻器的阻值调到最大; (C)按电路图连接电路(注意选择电表量程); (D)记下电流表和电压表的示数;(E)调节滑动变阻器的阻值,使电压表的示数 达到小灯泡的额定电压值。 请把以上步骤前的字母,按照合理的顺序 填入下面空白处。 , , , , 。 分析:连接好电路,在开关闭合前,为了不损坏仪器要先将滑动变阻器的阻值调到最大;还要检查电流和电压表在电路中连接的是否正确,所选量程是否合适。 在测量小灯泡的额定功率时,需用滑动变阻器调节小灯泡两端的电压,使之达到额定电压。 答:此题应填 C , B , A , E , D 。 电
12、流流过导体产生的热量,跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。这个规律叫做焦耳定律。公式是 热量的单位是焦耳。 电热器是利用电流的热效应制成的加热设备。电热器的主要组成部分是发热体。发热体是电阻大、熔点高的合金丝绕在绝缘材料上做成的。 例题8 某导体的电阻为5欧,当通过2安的电流时,30秒内这个导体产生的热量是 焦。 分析:由焦耳定律知导体产生的热量 答:此题应填600 。【经典题解】 【电功】 例题1 串联在照明电路里的两盏电灯,如果的电阻比电阻大,那么在相等的时间内,电流通过所做的功和通过所做的功相比是( ) (A)W1W2 (B)W1W2 (C)W1W2 (D)无法
13、确定 分析:电流通过所做的功 电流通过所做的功 和串联,通过两灯里的电流相同。因电阻,而串联电路里各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比,所以 答:此题应选(A)。例题2 有两个电阻,100欧,140欧,把它们串联后,接在24伏的电源上经1分钟。电流通过做的功 ,电流通过所做的功 , 。(图94) 分析:电流通过做的功 根据欧姆定律 因此,电流通过R1所做的功又可 表示为 R1与R2组成串联电路,其总电阻 240欧 电路里的电流 将电流的值和的值代入式 (01安)2100欧60秒 60焦 同法求电流通过所做的功 (01安)2140欧60秒 84焦电功之比由式与式联立求得 这说明在串联电路中,电功按
14、电阻成正比的进行分配。 答:此题应填60焦,84焦,57。 例题3 两个电阻,100欧,140欧,把它们并联后,接在24伏的电源上,经过1分钟,电流通过所做的功 ,电流通过所做的功 ,: 。(图95)分析:电流通过所做的功 根据欧姆定律 图9-5 因此,电流通过所做的功又可表示为 (24伏) 100欧60秒 3456焦 同法求电流通过所做的功 (24伏) 140欧60秒 2469焦 电功之比由式与式联立求得 这说明在并联电路中,电功按电阻成反比的进行分配。答:此题应填345.6焦,246.9焦,75。【电功率】 例题4 一只“10V、5W”的甲灯和一只“6V、18W”的乙灯串联后接入电路中,两
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