資源簡(jiǎn)介

第十六章 復(fù)習(xí)課
素養(yǎng)目標(biāo)
1.知道電功及其單位,會(huì)正確使用電能表測(cè)量電功。
2.會(huì)探究影響電流做功的因素,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)控制變量的研究方法。
3.理解電功率和電流、電壓之間的關(guān)系,并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算;理解用電器的額定功率和額定電壓;會(huì)探究影響電功率的因素。
4.進(jìn)一步練習(xí)使用電壓表、電流表和滑動(dòng)變阻器測(cè)算小燈泡的額定功率和實(shí)際功率,知道怎樣計(jì)算家庭電費(fèi)。
◎重點(diǎn):1.理解并計(jì)算用電器的額定功率、實(shí)際功率。
2.會(huì)測(cè)量小燈泡的額定功率和實(shí)際功率。
【思維導(dǎo)圖】
【單元達(dá)標(biāo)】
達(dá)標(biāo)點(diǎn)1電能及電能表
例1　如圖所示,這分別是小英家上月初和上月末電能表的示數(shù)。結(jié)合表盤(pán)上的信息可知,下列選項(xiàng)中正確的是 ( )
A.小英家電路中的干路電流不得超過(guò)10 A
B.小英家上個(gè)月消耗的電能為1011 kW·h
C.電能表上指示燈閃爍320次,表示家庭電路消耗電能0.2 J
D.電能表上指示燈閃爍的次數(shù)越多,說(shuō)明電路中消耗的電能越多
思路導(dǎo)引　從電能表表盤(pán)可得到的信息:
①電能表指示燈閃爍的次數(shù)反映了電路消耗電能的多少;
②電能表讀數(shù)時(shí),最后一位是小數(shù),單位是kW·h;
③根據(jù)10(40) A的含義判斷;
④1600 imp/(kW·h)表示每消耗1 kW·h的電能,指示燈閃爍1 600次,據(jù)此求出指示燈閃爍320次消耗的電能。
【答案】達(dá)標(biāo)點(diǎn)一
例1　D
達(dá)標(biāo)點(diǎn)2電功率
例2　下列關(guān)于電功和電功率的說(shuō)法正確的是 ( )
A.用電器電功率越大,所做電功就越多
B.用電器做的電功越多,電功率就越大
C.用電器電功率越大,所做電功就越少
D.用電器電功率越大,所做電功就越快
思路導(dǎo)引　電功率表示電流做功的快慢,根據(jù)P=及其變形公式分析即可。
【答案】達(dá)標(biāo)點(diǎn)二
例2　D
達(dá)標(biāo)點(diǎn)3電功率的測(cè)量
例3　在“測(cè)量小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中,選用小燈泡的額定電壓為2.5 V,阻值約為10 Ω,現(xiàn)有兩個(gè)規(guī)格為“10 Ω　2 A”和“50 Ω　1 A”的滑動(dòng)變阻器,電源電壓為6 V。
(1)本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇規(guī)格為 的滑動(dòng)變阻器。
(2)分組實(shí)驗(yàn)中,某組同學(xué)接成圖甲所示的電路,且導(dǎo)線(xiàn)接觸良好,試觸時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表的指針 。(只填符號(hào))
A.偏向零刻度線(xiàn)左側(cè)
B.不偏轉(zhuǎn)
C.偏向零刻線(xiàn)度右側(cè)
(3)在圖甲中標(biāo)記錯(cuò)誤,用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn),畫(huà)出正確接法。
(4)排除故障后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)此時(shí)燈泡不亮且電壓表示數(shù)很小;為判斷是否還有故障,接下來(lái)應(yīng) ,觀察燈泡是否發(fā)光、電壓表示數(shù)是否變化。
(5)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行多次測(cè)量,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,為 A,小燈泡的額定功率為 W;實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的是 。
(6)實(shí)驗(yàn)完成后,某同學(xué)利用現(xiàn)有器材重新組裝如圖丙所示的電路,該電路可以探究的問(wèn)題有 。
思路導(dǎo)引　(1)根據(jù)小燈泡的額定電壓為2.5 V,阻值約為10 Ω,由歐姆定律得出燈的額定電流,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律得出此時(shí)變阻器的電壓,由歐姆定律得出變阻器連入電路的電阻,據(jù)此確定選擇的滑動(dòng)變阻器;
(2)測(cè)量電壓時(shí),電流要從電壓表正接線(xiàn)柱流入,從負(fù)接線(xiàn)柱流出,否則電壓表指針會(huì)反向偏轉(zhuǎn);
(3)原電路中,電流從電壓表負(fù)接線(xiàn)柱流入了,電壓表與變阻器并聯(lián)是錯(cuò)誤的,電壓表應(yīng)與燈并聯(lián),電流應(yīng)從電壓表正接線(xiàn)柱流入,負(fù)接線(xiàn)柱流出;
(4)閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)此時(shí)燈泡不亮且電壓表示數(shù)很小,說(shuō)明通過(guò)燈的電流很小,結(jié)合閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器滑片在阻值最大端分析;
(5)根據(jù)電流表選用小量程確定分度值讀數(shù),根據(jù)P=UI得出小燈泡的額定功率;小燈泡在不同電壓下實(shí)際功率不同,多次實(shí)驗(yàn)可以得出小燈泡的實(shí)際功率與電壓的關(guān)系;
(6)用電壓分別測(cè)量電源電壓、R1兩端電壓、R2兩端電壓,用電流表測(cè)出電路的電流,由歐姆定律得出電路的總電阻與兩個(gè)電阻的大小,據(jù)此分析。
【方法突破】
電功率的特殊測(cè)量方法
(1)安阻法:用電流表和一個(gè)阻值已知的定值電阻R0測(cè)量小燈泡額定電功率的方法。測(cè)量過(guò)程中,把R0與小燈泡并聯(lián),使通過(guò)定值電阻的電流為IR0=,則定值電阻兩端的電壓等于額定電壓,此時(shí)小燈泡兩端電壓是額定電壓,正常工作;通過(guò)電流表測(cè)出流過(guò)小燈泡的電流,即可根據(jù)P=UI求出額定功率。
(2)伏阻法:用電壓表和一個(gè)阻值已知的定值電阻R0測(cè)量小燈泡額定電功率的方法。測(cè)量過(guò)程中,把R0與小燈泡串聯(lián),使小燈泡兩端電壓為額定電壓,同時(shí)測(cè)得定值電阻兩端電壓后,計(jì)算出通過(guò)定值電阻的電流=,即小燈泡的額定電流,然后根據(jù)公式P=UI求解。
【答案】達(dá)標(biāo)點(diǎn)三
例3　(1)50 Ω　1 A
(2)A
(3)答:
(4)向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片
(5)0.24　0.6　探究小燈泡的發(fā)光情況與實(shí)際功率的關(guān)系
(6)串聯(lián)電路的總電阻與各串聯(lián)電阻之間的關(guān)系
達(dá)標(biāo)點(diǎn)4焦耳定律的探究及應(yīng)用
例4　同學(xué)們準(zhǔn)備了學(xué)生電源、滑動(dòng)變阻器、電流表、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)。還有完全相同的甲、乙兩燒瓶,其中分別裝有電阻R甲、R乙和相同的溫度計(jì),連接了如圖所示的電路,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
(1)小明利用這套裝置比較甲、乙兩瓶中液體的比熱容,為了使兩種液體在一定時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等,他設(shè)計(jì)電路時(shí)必須滿(mǎn)足的條件是R甲、R乙的阻值 (選填“相同”或“不同”)。實(shí)驗(yàn)中保持液體質(zhì)量相同,閉合開(kāi)關(guān),通電一段時(shí)間后,小明發(fā)現(xiàn)甲瓶中溫度計(jì)示數(shù)升高5 ℃,乙瓶中溫度計(jì)示數(shù)升高10 ℃,則 (選填“甲”或“乙”)瓶中液體的比熱容較小。
(2)小麗利用這套裝置探究電流產(chǎn)生的熱量跟電阻的大小是否有關(guān),她設(shè)計(jì)電路時(shí)應(yīng)使R甲、R乙阻值 (選填“相同”或“不同”);除控制電流大小和通電時(shí)間相同外,還應(yīng)控制液體的種類(lèi)和 相同。
思路導(dǎo)引　(1)根據(jù)焦耳定律可知電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量相等,需將電阻絲串聯(lián)在電路中,可以確保通過(guò)的電流相等、通電時(shí)間相同,還必須要求阻值相同;根據(jù)Q吸=cmΔt進(jìn)行分析,即質(zhì)量相同的不同物質(zhì)吸收相同的熱量,溫度變化越小,比熱容越大;
(2)電流產(chǎn)生熱量的多少與電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān),根據(jù)其確定應(yīng)控制的變量;
實(shí)驗(yàn)中通過(guò)溫度計(jì)的示數(shù)變化來(lái)判斷產(chǎn)生熱量的多少,根據(jù)影響溫度變化的因素來(lái)判斷控制的變量。
【答案】達(dá)標(biāo)點(diǎn)四　
例4　(1)相同　乙
(2)不同　質(zhì)量
達(dá)標(biāo)點(diǎn)5電功、電功率及電熱綜合計(jì)算
例5　某中學(xué)宿舍采用數(shù)字化熱水供水方式,供水系統(tǒng)主要由儲(chǔ)水式電加熱器和預(yù)付費(fèi)式IC卡熱水表兩部分構(gòu)成。儲(chǔ)水式電熱水器的主要技術(shù)參數(shù)及加熱電路工作原理如圖表所示。若電熱水器的電阻R恒定,求:
產(chǎn)品名稱(chēng) 快熱式電熱水器
產(chǎn)品型號(hào) WE-A
額定電壓 220 V
額定頻率 50 Hz
額定功率 6.6 kW
適用水壓 0~0.6 MPa
防水等級(jí) IPX4
(1)電熱水器正常工作時(shí)的電流I0。
(2)電熱水器正常工作10 min消耗的電能W。
(3)用電高峰時(shí)段,電熱水器兩端實(shí)際電壓U1=198 V時(shí)的實(shí)際功率P1。
思路導(dǎo)引　(1)由電功率公式的變形公式可計(jì)算電熱水器正常工作時(shí)的電流;
(2)根據(jù)電功率的公式可計(jì)算電熱水器正常工作10 min消耗的電能;
(3)根據(jù)電功率公式的變形公式計(jì)算電熱水器的電阻,進(jìn)一步計(jì)算電熱水器兩端實(shí)際電壓為198 V時(shí)的實(shí)際功率。
【答案】達(dá)標(biāo)點(diǎn)五　
例5　解:(1)由P=UI可得I=,由表格可知電熱水器的額定功率為6.6 kW=6600 W,電熱水器正常工作時(shí)的電流:I0===30 A
(2)電熱水器正常工作t=10 min消耗的電能:
W=Pt=6600 W×10×60 s=3.96×106 J
(3)由P=UI=可得R=,所以電熱水器的電阻:R=== Ω
用電高峰時(shí)段,電熱水器兩端實(shí)際電壓U1=198 V時(shí)的實(shí)際功率:P1===5346 W
單元實(shí)踐作業(yè)五
學(xué)讀家用電能表,通過(guò)電能表計(jì)算電費(fèi)

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