資源簡介

初中科學 教師 班級 學生
日期： 上課時間:
主課題：電能
教學目標：了解電功的概念。知道電功的單位，會計算用電器消耗的電能。知道電功率的概念及相關計算。 了解家庭電路的組成。
教學重難點：電能的計算電功率的計算伏安法測小燈泡額定功率家庭電路
教學方法：寓學于樂，讓學生在比較輕松的氛圍之下學習，自然而然的掌握好知識點
教學內容
【同步檢測】1.某同學在做“調節燈泡亮度”的電學實驗時，電路如圖所示，電源電壓恒為4.5V，電壓表量程“0～3V”，滑動變阻器規格“20Ω?1A”，燈泡L標有“2.5V?1.25W”字樣（忽略燈絲電阻變化），在不損壞電路元件的情況下，下列判斷正確的是（　 　） A．電路中電流變化的范圍是0.18A～0.5A B．滑動變阻器阻值變化的范圍是2.5Ω～10Ω C．燈泡的最小功率是0.45WD．該電路的最大功率是2.55W2.小紅同學在實驗室測量額定電壓為2.5V，電阻約為5Ω的小燈泡的額定功率，實驗電路如甲圖所示

（1）小紅同學按甲的電路圖連接好了部分實物圖（乙圖），請同學們用筆畫線代替導線，將實物圖連線完整．在開關閉合之前，應將滑片P置于滑動變阻器的最 端（填“左”或“右”）．
（2）在小紅同學連接好的實物圖（乙圖）中，有兩處不當之處，請同學們指出： ；
（3）小紅在大家的指導下修正了實物圖，但是在實驗的過程中，小燈泡突然熄滅，檢查發現電流表有示數，電壓表的示數為零，那可能出現的故障是 ．
A．小燈泡斷路；B．小燈泡短路；C．滑動變阻器斷路．
（4）排除一切故障后，小紅同學再調節滑動變阻器，使燈泡兩端電壓達到額定電壓，此時電流表的示數如丙圖所示，此時電流為 A，小燈泡的額定功率為 W．3.由電源引到某工地的一只“220V、100W”的燈泡亮度較暗，測得該燈泡的實際功率只有81瓦，而電源的電壓確為220伏。輸電導線上消耗的功率約有多大？ 4.如圖所示的電路中，移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數從6V變為5V，電流表的示數變化了0.2A，則該定值電阻所消耗功率的變化量為（ 　） A．0.2W B．1.0W C．1.2W D．2.2W5.小華設計了一個三個檔位的電火鍋，其內部電路如圖所示，R1、R2為電熱絲，R3為電位器（圖中用變阻器表示），通過控制開關S1、S2、S3的通斷可使電火鍋在三個不同的檔位工作，其中檔位Ⅰ、Ⅱ功率較小，功率大小可通過電位器調節；檔位Ⅲ功率為最大值且不可調節．
（1）說明此電路處于最大電功率檔時，需要閉合的開關．
（2）為使此電火鍋能在電壓不足的山區使用，小華按以下要求進行設計：當電壓200V，最大功率1000W；只閉合開關S1時電路處于檔位Ⅰ，功率可從100W調節到400W，請按上述要求計算出滿足要求的電熱絲R1的阻值和電位器的最大電阻值R3．
（3）只閉合開關S2時，電路處于檔位Ⅱ，請計算處于這個檔位時流過電阻絲R2的電流的變化范圍． 6.如圖1所示為一恒溫箱溫控電路，包括工作電路和控制電路兩部分，R為熱敏電阻（置于恒溫箱內），阻值隨溫度變化的關系如圖2所示，恒溫箱溫控電路工作原理是：加熱過程中，恒溫箱溫度升高到一定值時，控制電路中電流會達到一定值，繼電器的銜鐵被吸合，工作電路停止加熱．
（1）圖中所示狀態，電路處于加熱還是未加熱？
（2）恒溫箱的溫度為100℃時，繼電器線圈中的電流達到20mA，銜鐵被吸合，此時熱敏電阻R消耗的功率是多少？
（3）電阻R′有什么作用？ 【知識精講】1、電功1．電功的定義：指 通過用電器時所做的功。電流做了多少功，就有多少的 能轉化為 能。電功量度用電器消耗多少電能。2．影響電功大小的因素： 、 和 。3．電功的計算公式：W＝ ，W＝Pt。 在純電阻電路中，W＝Q＝I2Rt＝U2t/R，Q＝I2Rt(焦耳定律)。4．電功的單位：焦耳(J)，常用單位有：千瓦時(kW·h)。 1焦耳＝ 瓦·秒＝ 伏·安·秒； 1千瓦時＝ 焦。5．測量儀器： (千瓦時計)，測量一段時間內電路所消耗的電能。2、電功率1．電功率的定義： ，它反映 ，電功率大表示電流做功快，表示電能轉化為其他形式的能量快。2．影響電功率大小的因素： 和 。3．電功率的計算公式：P＝ ，P＝ ； 在純電阻電路中，P＝U2/R＝I2R。4．電功率的單位：瓦特(W)； 1瓦特＝ 伏·安＝1焦/秒； 常用單位：1千瓦＝1000瓦。5．電壓和電功率(1)電壓 額定電壓：用電器 兩端的電壓。 實際電壓：將用電器接入某一電路時，用電器 兩端的電壓。(2)電功率 額定功率：用電器在 下工作時所消耗的電功率。 實際功率：用電器在 下工作時消耗的電功率。3、伏安法測量小燈泡的電功率1．實驗原理：P＝ 2．實驗器材：電池若干、導線若干、開關、待測小燈泡、 、 、 。3．繪制實驗電路圖：4．待測的量：小燈泡兩端的 ，通過小燈泡的 。4、家庭電路1．常用電器：電燈、電視、電扇、電熱器、電吹風、電飯煲等。2．家庭電路的組成：進戶線(包括　　 線和　　 線)、 (千瓦時計)、 (閘刀開關和熔斷器)、用電器、插座等。3．家庭電路的連接方法：各用電器(包括插座)都 ，控制各用電器的開關和用電器串聯。熔斷絲(保險絲)串 聯在 線上，電能表接在進戶線上。如：連接白熾燈時，火線先進 再進燈座，燈座再連 。4．測電筆及其使用方法：測電筆是用來辨別 和 的裝置。測電筆由筆尖金屬體、電阻、氖管、彈簧和筆尾金屬體組成。在正常情況下，火線和零線之間的電壓為 伏。使用測電筆時，用手指接觸 ，筆尖金屬體接觸被測電線，如果氖管發光，表明所測電線為 線，否則為 線。5、安全用電1．安全電壓：一般情況下，人體的安全電壓不高于 伏。但在潮濕環境中安全電壓應在24伏甚至12伏以下。2．安全用電原則：不接觸 ，不靠近 。3．觸電原因：電流通過人體達到一定量時引起的傷害事故，電流大小與人體的 及其加在人體兩端的 大小都有關。4．熔斷器作用：避免電路中由于 或 造成電流過大。其中作為熔斷絲(保險絲)的材料熔點 ，且電阻率 。所選用保險絲的額定電流應 或 電路中的最大正常工作電流。5．斷路器：當電路中電流達到額定值的一定倍數時可以 電路，相當于閘刀開關和熔斷器的組合。6．三孔插座：如圖所示三孔插座的三個插孔分布于等腰三角形的三個頂點上。接法：左孔接 線，右孔接 線，上孔接 線。（一）、例題分析例1.普通的鎢絲白熾燈泡的發光效率比較低，而目前市場上流行的節能燈的發光效率就比較高，但是節能燈的價格比較貴，人們常常為選擇哪一種燈而舉棋不定。下表列舉了某種型號的白熾燈和節能燈的部分數據： 功率(瓦) 壽命(時) 單價(元) 每度電費(元) 白熾燈60 1000 1.22 0.61 節能燈10 5000 36.6 0.61 已知上述兩種燈泡正常工作時的發光亮度相同，如果純粹從經濟角度出發，要想讓使用節能燈更合算的話，最少使用的時間為( ) A．1080小時 B．1120小時 C．1160小時 D．1200小時 例2.如圖24-13所示，額定電壓為110伏的A、B兩盞電燈，額定功率分別為100瓦和25瓦。把它們接到220伏的電路上，欲使它們都能正常發光且電路消耗的電能最少，正確的電路是( )例3一個用半導體材料制成的電阻D，其電流I隨它兩端電壓U的關系如圖（a）所示，如果它與兩個標準電阻R1、R2并聯后接在電壓恒為U的電源兩端，三個用電器消耗的電功率均為P。現將它們連接為如圖（b）所示的電路，再接在該電源的兩端，設電阻D和電阻R1、R2消耗的電功率分別 是PD、P1、P2，下列判斷中錯誤的是（ ）A．P1>P2 B．P1<4PD C．PD

圖4

V

S

R

A

U



L

P

S

R1

V1

R2

V2

P

R3

U

P

C

A

RW

B

V

R1

圖4



PAGE



2

展開更多......

收起↑