豆?jié){機中的科學

1、豆?jié){機的科學豆?jié){機的科學電功電功1 1）概述電功的概念）概述電功的概念b b2 2）知道電功的單位）知道電功的單位a3 3）列舉決定電功大小的因素）列舉決定電功大小的因素a4 4）知道用電器消耗的電能可以用電功來量）知道用電器消耗的電能可以用電功來量度度a5 5）應(yīng)用電功的公式計算用電器消耗的電能）應(yīng)用電功的公式計算用電器消耗的電能 c c6 6）能根據(jù)電能表讀數(shù)的變化估算消耗的電）能根據(jù)電能表讀數(shù)的變化估算消耗的電能能b b關(guān)注考點關(guān)注考點電功率電功率1 1）概述電功率的概念）概述電功率的概念b b2 2）知道電功率的單位）知道電功率的單位a3 3）應(yīng)用電功率的公式進行簡單的計算）應(yīng)用電功率

2、的公式進行簡單的計算c c4 4）知道額定功率的概念）知道額定功率的概念a5 5）能從說明書或銘牌上識別用電器的額）能從說明書或銘牌上識別用電器的額定功率定功率a關(guān)注考點關(guān)注考點測定小燈泡的功率測定小燈泡的功率1 1）說明伏安法測定小燈泡的電功率的）說明伏安法測定小燈泡的電功率的實驗原理實驗原理b b2 2）會繪制實驗的電路圖）會繪制實驗的電路圖b b3 3）測定小燈泡的）測定小燈泡的額定功率額定功率和和實際功率實際功率b b4 4）收集和整理實驗數(shù)據(jù)收集和整理實驗數(shù)據(jù)得出實驗結(jié)論得出實驗結(jié)論b b關(guān)注考點關(guān)注考點發(fā)熱管發(fā)熱管打漿器打漿器 根據(jù)豆?jié){機的工作特點，設(shè)計豆?jié){機內(nèi)部的電路原理圖型號型

3、號SYL-624SYL-624額定電壓額定電壓220V220V頻率頻率50Hz50Hz電機額定功率電機額定功率120W120W加熱器額定功率加熱器額定功率1210W1210W容量容量1000ml1000ml描述各個數(shù)值的含義？型號型號SYL-624SYL-624額定電壓額定電壓220V220V頻率頻率50Hz50Hz電機額定功率電機額定功率120W120W加熱器額定功率加熱器額定功率1210W1210W容量容量1000ml1000ml1、該豆?jié){機正、該豆?jié){機正常加熱時的電流常加熱時的電流是多大？是多大？ 2、該豆?jié){機正常、該豆?jié){機正常加熱時的電阻絲的加熱時的電阻絲的阻值是多大？阻值是多大？ 型

4、號型號SYL-624SYL-624額定電壓額定電壓220V220V頻率頻率50Hz50Hz電機額定功率電機額定功率120W120W加熱器額定功率加熱器額定功率1210W1210W容量容量1000ml1000ml下圖所示是豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){下圖所示是豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){的過程中電熱管和電動機交替工作的的過程中電熱管和電動機交替工作的“P-t”圖象，豆?jié){機正常工作做一次豆圖象，豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是多少？漿，總共消耗的電能是多少？667800J 豆?jié){機在實際工作時，加熱器和電動機的豆?jié){機在實際工作時，加熱器和電動機的功率一定是功率一定是1100瓦和瓦和200瓦嗎？瓦嗎

5、？ （不一定，雖然家庭電路電壓為（不一定，雖然家庭電路電壓為220V，但，但在用電高峰期，豆?jié){機兩端電壓不一定是在用電高峰期，豆?jié){機兩端電壓不一定是22 型號型號SYL-624SYL-624額定電壓額定電壓220V220V頻率頻率50Hz50Hz電機額定功率電機額定功率120W120W加熱器額定功率加熱器額定功率1210W1210W容量容量1000ml1000ml 在用電高峰期，若電壓只在用電高峰期，若電壓只有有210 V，那么豆?jié){機那么豆?jié){機的實際加熱的實際加熱功率為多少？功率為多少？（設(shè)電熱絲（設(shè)電熱絲的電阻不隨的電阻不隨溫度變化）溫度變化）型號型號SYL-624SYL-624額定電壓額定

6、電壓220V220V頻率頻率50Hz50Hz電機額定功率電機額定功率120W120W加熱器額定功率加熱器額定功率1210W1210W容量容量1000ml1000ml測定豆測定豆?jié){機加漿機加熱時的熱時的實際實際功率功率原理：原理：P=W/t器材：電能表、秒表器材：電能表、秒表步驟步驟; 只讓豆?jié){機單獨工作，當豆?jié){機處只讓豆?jié){機單獨工作，當豆?jié){機處于加熱狀態(tài)時，測出電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過于加熱狀態(tài)時，測出電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過n圈圈所用的時間所用的時間t，計算功率。，計算功率。測量結(jié)果為：電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過測量結(jié)果為：電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過2020圈所用圈所用的時間為的時間為1 1分鐘，電能表表盤信息見上圖，分鐘，電能表表盤

7、信息見上圖，求豆?jié){機加熱時的實際功率？求豆?jié){機加熱時的實際功率？測量時豆?jié){機兩端的實際電壓多大？測量時豆?jié){機兩端的實際電壓多大？容量1L額定電壓220V電機額定功率120W加熱額定功率 1210W1200r/kWh1200r/kWh220V 2(4)A220V 2(4)A干手機工作時，是將電能干手機工作時，是將電能轉(zhuǎn)化為什么形式的能？轉(zhuǎn)化為什么形式的能？電能電能內(nèi)能內(nèi)能機械能機械能和和電流做功電流做功多少多少快慢快慢電功電功電功率電功率表示電能轉(zhuǎn)化為其他形式的表示電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量快能量快意義意義定義定義公式公式單位單位測量測量電功電功率意義意義定義定義公式公式單位單位測量測量電功量度消

8、耗電量度消耗電能的多少能的多少電流所電流所做的做的功功電能表電能表電功率描述電流做描述電流做功的快慢功的快慢電流在電流在單位單位時間時間內(nèi)所內(nèi)所做的做的功功伏安法伏安法測小測小燈泡燈泡電功電功率率1）概述電功的概念）概述電功的概念 b 2）知道電功的單位）知道電功的單位a1）概述電功率的概念）概述電功率的概念b 2）知道電功率的單位）知道電功率的單位a物理量物理量符號符號概念概念單位單位意義意義做功多少做功快慢電功電功率電流做的功電流做的功W WP PJ1kWh=1000W3600s=3.6106JkWhWkWVA 2012吉林）在探究電功率跟電流、電壓的關(guān)吉林）在探究電功率跟電流、電壓的關(guān)系

9、實驗中，小麗同學設(shè)計了如圖所示的電路系實驗中，小麗同學設(shè)計了如圖所示的電路（1）此電路是用來探究電功率跟）此電路是用來探究電功率跟 的關(guān)系的關(guān)系的；小麗是通過觀察的；小麗是通過觀察 來判斷燈的功率大小，并通過比較兩塊電壓表來判斷燈的功率大小，并通過比較兩塊電壓表的示數(shù)，得出實驗結(jié)論的示數(shù)，得出實驗結(jié)論（2）請你幫助小麗重新設(shè)計一個電路來探究）請你幫助小麗重新設(shè)計一個電路來探究電功率跟另一因素的關(guān)系：電功率跟另一因素的關(guān)系：應(yīng)該添加的器材應(yīng)該添加的器材 ；簡述你所設(shè)計的電路的連接情況：；簡述你所設(shè)計的電路的連接情況：電壓電壓燈泡的亮度燈泡的亮度電流表電流表兩燈并聯(lián)，每一個支路上各串聯(lián)兩燈并聯(lián)，每

10、一個支路上各串聯(lián)一個電流表一個電流表 電功的計算公式：W=U2t/R W=I2RttWP P=I2RRUP2W=PtW=UIt電功率的計算公式：(僅限于純電阻的電路)(僅限于純電阻的電路)動動筆，請寫動動筆，請寫出電功和電功出電功和電功率的計算公式率的計算公式請畫出伏安法測“小燈泡”電功率的電路圖：測量小燈泡的電阻測量小燈泡的電阻測量小燈泡的電功率測量小燈泡的電功率1.實驗實驗原理原理2.實驗實驗電路圖電路圖3滑動變阻滑動變阻器的作用器的作用R=U / IP=U ISL保護電路保護電路改變燈泡兩端的電壓改變燈泡兩端的電壓實驗知知 識識 梳梳 理理實驗實驗次數(shù)次數(shù)電壓電壓U(V)U(V)電流電流

11、I(A)I(A)電阻電阻R(R() )燈泡的燈泡的亮度亮度1 12 23 3測量小燈泡的電阻測量小燈泡的電阻燈泡兩端的電壓電壓電壓U(V)U(V)電流電流I(A)I(A)電功率P/W燈泡的燈泡的亮度亮度等于額定電壓高于額定電壓低于額定電壓測量小燈泡的電功率測量小燈泡的電功率4.表格的設(shè)計表格的設(shè)計思考思考:兩實驗為什么都不能設(shè)計兩實驗為什么都不能設(shè)計”平均值平均值”實驗多次測量的目的是什么？實驗多次測量的目的是什么？實驗實驗U/VI/AR/燈泡亮度燈泡亮度10.50.13不亮不亮21.00.18燈絲暗紅燈絲暗紅31.50.21燈絲較亮燈絲較亮42.00.24正常發(fā)光正常發(fā)光52.50.26很亮

12、很亮思考：思考：兩個實驗分別得出什么規(guī)律？燈泡的額定電功率兩個實驗分別得出什么規(guī)律？燈泡的額定電功率為多少，燈泡正常發(fā)光時的電阻為多大？為多少，燈泡正常發(fā)光時的電阻為多大？3.85.67.59.68.7實驗實驗U/VI/A電功率P/W燈泡亮度燈泡亮度10.50.130.07不亮不亮21.00.180.18燈絲暗紅燈絲暗紅31.50.210.32燈絲較亮燈絲較亮42.00.240.48正常發(fā)光正常發(fā)光52.50.260.65很亮很亮燈泡的電阻隨燈泡燈泡的電阻隨燈泡的溫度升高而增大的溫度升高而增大小燈泡實際消耗的電小燈泡實際消耗的電功率不一定等于額定功率不一定等于額定功率功率5.分析數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)測

13、量小燈泡的電阻測量小燈泡的電阻測量小燈泡的電功率測量小燈泡的電功率U實實=U額額時， P實=P額U實實U額額時，P實P額U實實U額額時，P實P額+_ 下圖是下圖是“測量額定電壓為測量額定電壓為2伏、電阻約伏、電阻約5歐的歐的小燈珠的額定功率小燈珠的額定功率”連接時的實物圖。連接時的實物圖。-0.6 3-3 15小明在小明在“測量額定電壓為測量額定電壓為2V2V的小燈珠的額定的小燈珠的額定功率功率”的實驗過程中的實驗過程中, ,讀出以下幾組數(shù)據(jù)：讀出以下幾組數(shù)據(jù)：組數(shù)組數(shù)電壓電壓(V)電流電流(A)電功率電功率(W)11.50.3220.41330.59+_該電燈的額定功率為多少?該電燈處在該電

14、燈處在1.5V1.5V時時, ,功率為多少功率為多少? ?0.450.821.77若現(xiàn)在電壓表示數(shù)為若現(xiàn)在電壓表示數(shù)為1.5V,1.5V,要測該電燈的要測該電燈的額定功率額定功率, ,應(yīng)怎樣做應(yīng)怎樣做? ?3）能測定小燈泡的）能測定小燈泡的額定功率額定功率和和實際功率實際功率 b4）收集和整理實驗數(shù)據(jù)收集和整理實驗數(shù)據(jù)得出實驗結(jié)論得出實驗結(jié)論b加熱狀態(tài)保溫狀態(tài)加熱時消耗電能多，保溫時消耗電能小？加熱時電流做功快，保溫時電流做功慢？加熱時飲水機的電阻 ，保溫時電阻 ；小小大大 根據(jù)加熱時飲水機的電阻小、保溫時電阻大，設(shè)計飲水機內(nèi)部的電路原理圖？串聯(lián)方式連接：220VS1S2R2R1并聯(lián)方式連接：

15、220VS2S1R2R1 時：加熱狀態(tài) 時：保溫狀態(tài) 時：加熱狀態(tài) 時：保溫狀態(tài)S1、S2都閉合都閉合S1閉合、閉合、S2斷開斷開S1、S2都閉合都閉合S1閉合、閉合、S2斷開斷開熱水箱容量1L額定電壓220V加熱時的功率 550W保溫時的功率50W部分技術(shù)參數(shù)： 串聯(lián)方式連接：并聯(lián)方式連接：220VS2S1R2R1220VS1S2R2R1確定你設(shè)計的電路中各電阻的阻值？8888096.8968電流的熱效應(yīng)電流的熱效應(yīng)1 1）知道電流具有熱效應(yīng)）知道電流具有熱效應(yīng)a2 2）概述探究影響電流熱效應(yīng)因素實驗原）概述探究影響電流熱效應(yīng)因素實驗原理和涉及的科學方法理和涉及的科學方法b b3 3）說出焦

16、耳定律內(nèi)容和數(shù)學表達式）說出焦耳定律內(nèi)容和數(shù)學表達式a4 4）應(yīng)用焦耳定律解決簡單的問題）應(yīng)用焦耳定律解決簡單的問題c c新增加的考點，據(jù)說是必考的新增加的考點，據(jù)說是必考的 什么叫電流的熱效應(yīng)什么叫電流的熱效應(yīng) 電流通過導體時，會使導體的溫度升高電流通過導體時，會使導體的溫度升高使用這些用電器時，使用這些用電器時，熱量從哪里來？熱量從哪里來？觀察思考發(fā)現(xiàn)觀察思考發(fā)現(xiàn)電流通過導體時電能會轉(zhuǎn)化成熱能電流通過導體時電能會轉(zhuǎn)化成熱能電流的電流的熱效應(yīng)熱效應(yīng) 研究電流通過導體產(chǎn)生熱量多少的影響因素研究電流通過導體產(chǎn)生熱量多少的影響因素通電時間（通電時間（t）電阻電阻（ （R R ） ）電流（電流（I

17、I）熱熱量（量（Q Q） ）研究研究Q Q和和R的關(guān)系的關(guān)系研究研究Q Q和和I的關(guān)系的關(guān)系控制變量控制變量 控制控制_相同，相同，_不同不同控制控制_相同，相同，_不同不同控制控制_相同，相同，_不同不同I I , tR RR R, tI I對比我們設(shè)計的和書上的實驗，指出不對比我們設(shè)計的和書上的實驗，指出不同之處？同之處？【仔細閱讀書本【仔細閱讀書本108頁頁】 、我們組的同學組裝了如圖、我們組的同學組裝了如圖14所示的實所示的實驗裝置，在兩個相同的燒瓶中裝滿煤油，驗裝置，在兩個相同的燒瓶中裝滿煤油，瓶中各放一根電阻絲，甲瓶中電阻絲的電瓶中各放一根電阻絲，甲瓶中電阻絲的電阻比乙瓶中的大。實

18、驗采用圖阻比乙瓶中的大。實驗采用圖14所示的這所示的這種連接方式的目的是種連接方式的目的是 。 、接通電路一段時間后，比較兩瓶中的、接通電路一段時間后，比較兩瓶中的煤油哪個上升得高，實驗結(jié)果是：煤油哪個上升得高，實驗結(jié)果是： 瓶瓶中的煤油上升得高。這表明，當電流相同中的煤油上升得高。這表明，當電流相同時，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越時，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越 用本實驗能否研究產(chǎn)生的熱量與電流是否有關(guān)用本實驗能否研究產(chǎn)生的熱量與電流是否有關(guān) 在兩玻璃管中的液柱降回原來的高度后，在兩玻璃管中的液柱降回原來的高度后，將滑動變阻器的滑片向左移動，重做上述將滑動變阻器的滑片向左移動，重做上述實驗，實驗，通電時

19、間與前次相同通電時間與前次相同。在兩次實驗。在兩次實驗中，比較甲瓶（或乙瓶）中的煤油哪次上中，比較甲瓶（或乙瓶）中的煤油哪次上升得高。實驗結(jié)果：在第二次實驗中，瓶升得高。實驗結(jié)果：在第二次實驗中，瓶中煤油上升得較第一次的中煤油上升得較第一次的 。（選填。（選填“高高”或或“低低”）這表明，電阻相同）這表明，電阻相同時，時， 越大，電流產(chǎn)生的熱量越多越大，電流產(chǎn)生的熱量越多 。 玻璃細管玻璃細管方案設(shè)計方案設(shè)計：煤油煤油電阻絲電阻絲實驗結(jié)果：實驗結(jié)果：在相等的時間內(nèi)，當電流相等時，電在相等的時間內(nèi)，當電流相等時，電 阻越大，電流產(chǎn)生熱越多。阻越大，電流產(chǎn)生熱越多。在相等的時間內(nèi)，當電阻相等時，電

20、在相等的時間內(nèi)，當電阻相等時，電 流越大，電流產(chǎn)生熱越多。流越大，電流產(chǎn)生熱越多。通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量就越通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量就越 多。多。焦耳焦耳 QI2Rt1840 年年 , 英國科學家焦耳通英國科學家焦耳通過實驗研究發(fā)現(xiàn)：過實驗研究發(fā)現(xiàn)： 電流通過電阻時產(chǎn)生的熱量電流通過電阻時產(chǎn)生的熱量, 跟跟電流的平方電流的平方成正比成正比, 跟跟導體導體的電阻的電阻成正比成正比, 跟跟通電時間通電時間成成正比。正比。 焦耳定律焦耳定律為什么電爐絲熱為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導線得發(fā)紅，而導線卻幾乎不發(fā)熱？卻幾乎不發(fā)熱？ 電流和通電時間相同時，電流和通電時間相同時，電流通過電阻時產(chǎn)生的熱

21、量電流通過電阻時產(chǎn)生的熱量, 跟電阻大小成正比。跟電阻大小成正比。電爐絲電爐絲的電阻大，產(chǎn)生的熱多，所的電阻大，產(chǎn)生的熱多，所以熱得發(fā)燙。以熱得發(fā)燙。 解決解決 問題問題【思考】電吹風機和電水壺通電時都會發(fā)熱，【思考】電吹風機和電水壺通電時都會發(fā)熱，哪種電器可以認為將電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能哪種電器可以認為將電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能？若電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量，即若電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量，即Q=W時，時，我們我們能否利用電功公式和歐姆定律來推導焦耳定律呢？能否利用電功公式和歐姆定律來推導焦耳定律呢？Q=W=UIt=I2Rt Q=W又根據(jù)歐姆定律又根據(jù)歐姆定律 U=IR WUIt電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和機械能和機械能電吹風機電吹風機 ：電水壺：電水壺： 電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能練兵場練兵場 有有3個用電器，其中一個是個用電器，其中一個是“220V 60W”的電風扇，的電風扇，一個是一個是“220V 60W”的電視機，還有一個是的電視機，還有一個是“220V 60W”的電暖器，都在的電暖器，都在額定電壓下額定電壓下工作工作相同的時間相同的時間，這，這3個用電器消耗的電能（個用電器消耗的電能（ ）多，產(chǎn)生的熱量最多的是）多，產(chǎn)生的熱量最多的是（ ） A 電風扇電風扇 B 電視機電視機 C 電暖器電暖器 D 都一樣都一樣C對于對于電熱器電熱器來說，把電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，滿