資源簡介

(共22張PPT)
3.6 電 能（第二課時）
有兩個燈泡，一個是55W，還有一個是100W，請問把它們連入220V的電路后，哪個燈泡更亮一些？
55W
100W
為什么不是100W的更亮呢？
55W
100W
取兩組電功率不同的燈泡：
220V 55W、220V 100W，分別以串聯和并聯的方式接到電路中，通電后，觀察它們發光的亮度。
55W
100W
55W
100W
55W較亮
100W較亮
在串聯和并聯電路中，同一燈泡的亮暗程度是不同的。
燈泡兩端的電壓變大時，燈泡變亮，消耗電功率變大。
燈泡的電功率越大，燈泡越亮。
決定燈泡亮度的不是額定功率,而是實際功率。
實際電功率越大，說明電流做功越快，在相同的時間內電流對它所做的功就越多，所轉化的電能就越多，所以燈泡就越亮。
對結論的解釋：
實際
功率
U實
實際電壓
P實
實際功率
U額
額定電壓
P額
額定功率.
（3）當U實>U額時，
用電器都不正常工作
用電器正常工作
（1）當U實=U額時，
（2）當U實P實
=
P額
P實
<
P額
使用電器時要盡量使實際電壓達到額定電壓值。這是為什么嗎？
實際功率過大會損壞電器；實際功率過小電器就不能正常工作。
P實
>
P額
小燈泡的電功率跟哪些因素有關？
3．研究方法：若要研究小燈泡的電功率跟電流和電壓的關系，需要運用控制變量的方法進行實驗研究。
2．建立假設：
(1)小燈泡的電功率跟電壓有關，電壓越高，電功率就越大。
(2)小燈泡的電功率跟電流有關，電流越大，電功率就越大。
1．提出問題：燈泡的電功率跟哪些因素有關呢？
探究
（一）研究電功率與電流的關系
1．需要控制相同量是… ？ 變量是… ？
2．怎樣判斷小燈泡電功率的大??？
3．如何選擇小燈泡？
4．實驗中需要觀察的現象和記錄的數據有哪些？
除電流外的其他條件都相同，唯一的變量是電流的大小。
測量并聯電路（電壓相等）中兩個燈泡的電流大小
規格不同的小燈泡。
燈的電壓、電流、亮度等。
研究方案：
把2只不同的小燈泡并聯在電路上，從而控制小燈泡兩端電壓不變，用電流表分別測量通過小燈泡的電流。通過觀察小燈泡的亮度來判斷小燈泡電功率大小，看看電功率大小跟電流有什么關系。
燈L1 燈L2
條件控制(電壓) 亮度(亮、暗)
電流/安
電壓相同
（二）研究電功率與電壓的關系
1．需要控制相同量是… ？ 變量是… ？
2．怎樣判斷小燈泡電功率的大小？
3．如何選擇小燈泡？
4．實驗中需要觀察的現象和記錄的數據有哪些？
除電壓外的其他條件都相同，唯一的變量是電壓的大小。
測量串聯電路（電流相等）中兩個燈泡的電壓大小
規格不同的小燈泡。
燈的電壓、電流、亮度。
研究方案：
把2只不同的小燈泡串聯在電路上，從而控制通過它們的電流相等，用電壓表分別測量小燈泡兩端的電壓。通過觀察小燈泡的亮度來判斷小燈泡電功率大小，看看電功率大小跟電壓有什么關系。
燈L1 燈L2
條件控制(電流) 亮度(亮、暗)
電壓/伏
電流相同
小燈泡電功率的影響因素
小燈泡的電功率大小跟小燈泡的電流有關，
通過小燈泡的電流越大，小燈泡的電功率越大。
小燈泡的電功率大小跟小燈泡的電壓有關，
通過小燈泡的電壓越大，小燈泡的電功率越大。
【實驗結論】
實驗結論1：
在電壓相等的情況下，通過燈泡電流越大，燈泡消耗的電功率越大。
實驗結論2：
在電流相等的情況下，燈泡兩端的電壓越大，燈泡消耗的電功率越大。
小燈泡的電功率大小跟小燈泡兩端的電壓、通過小燈泡的電流有關。
在電壓相等的情況下，通過小燈泡的電流越大，小燈泡的電功率越大；
在電流相等的情況下，小燈泡兩端的電壓越高，小燈泡的電功率越大。
進一步實驗表明：
電器消耗的電功率，等于這個用電器兩端的電壓與通過這個用電器的電流的乘積。
電功率的計算公式：P= UI
其中，P為用電器消耗的功率，U為用電器兩端的的電壓，I為通過用電器的電流。
【分析與論證】
計算公式:
P=UI
變形式
U=P/I
I=P/U
對于純電阻電器(只有電阻在做功)
歐姆定律 I＝U/R
推導公式
P=U 2/R（已知U和R求P）
P=I 2R（已知I和R求P）
單位:
1瓦 = 1 伏·安= 1伏2/歐 =1安2 ·歐
電功率的計算
U=I·R
變形式
I=U/R
思考：
公式 P = W / t 和 P = UI有什么不同？
P=W/t
P=UI
定義公式
計算公式
決定了電功率描述的是電流做功的快慢。
反映了電功率的大小跟哪些因素有關（電流和電壓）。
任何情況下都適用
P = I2R
P = U2/R
只適用純電阻電路
電功率計算注意點:
實際電功率隨電壓變化而改變。若電燈泡的電阻不變，當電壓發生改變時，引起電流變化，從而引起實際電功率大小變化。
燈泡亮暗由實際電功率大小決定，與額定功率無關。
已知燈泡上字樣“220V 60W”，可求出電阻：
(220V)2
60W
U額2
P額
R＝ ＝ ＝806.7Ω
=(240V)2/484Ω=119.0W
會變亮
220V 100W
練習：將燈泡接在220V的電路上，通過燈泡的電流多大？這時燈泡的電阻有多大？如果改接在240V的電路上，實際功率多大？燈泡亮度如何變化？
對于純電阻電路，
P=UI=U2/R=I2R
I=P/U
=100W/220V=0.45A
解：
R=U額2/P額 = (220V)2/100W= 484Ω
P實=U實2/R
影響
因素
計算
公式
決定了燈泡的亮度
用電器的技術參數
實際功率
額定功率
【核心概念】
4.能的轉化與能量守恒
【學習內容與要求】
4.1 能的形式、轉移與轉化
⑩會計算用電器消耗的電能，了解用電器的額定功率與實際功率，燈泡的亮度是由其實際功率決定的。

展開更多......

收起↑