電能與電功率導(dǎo)學(xué)案及答案

1、第15章 電能與電功率第1節(jié) 電能與電功導(dǎo)學(xué)目標(biāo)1. 知道電能表是測(cè)量電路消耗電能的儀表。2. 了解單相電能表的技術(shù)指標(biāo)。3. 學(xué)會(huì)認(rèn)讀電能表，會(huì)利用電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)計(jì)算電路中用電器消耗的電能?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】利用電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)計(jì)算電路中用電器消耗的電能。導(dǎo)學(xué)過程【自主學(xué)習(xí)】1. 寫出下列器件工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化:（1）用電照明時(shí)，把_能轉(zhuǎn)變?yōu)開能；（2）使用電取暖時(shí)把_能轉(zhuǎn)變?yōu)開能；（3）電梯運(yùn)行時(shí)，把_能轉(zhuǎn)變?yōu)開能；（4）電鍍物品時(shí)把_能轉(zhuǎn)變?yōu)開能。2. 電功的概念（1）力學(xué)中做功的兩個(gè)必要要素是_、_。功的單位是_。（2）_電流做了電功。（3）電流通過用電器時(shí)，電流會(huì)做功，能量轉(zhuǎn)化的情

2、況是：電風(fēng)扇工作時(shí)_；電飯煲燒飯時(shí)_；電燈發(fā)光時(shí)_；給蓄電池充電時(shí)_；電冰箱工作時(shí)_；電解水時(shí)_?？偨Y(jié)：電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化成_能的過程。（4）電功的單位：_。1kWh=_J。3. 電能表的作用是用來測(cè)量用電器在一段時(shí)間內(nèi)消耗的 ；電能表讀數(shù)時(shí)的單位是 （或度），電能表的示數(shù)由四位數(shù)和一位小數(shù)（最后一位）組成。4. 電能表上各參數(shù)表示的含義：220V: 電能表只有在 的電路中才能正常使用；10A(20A): 電能表的 為10A，短時(shí)間內(nèi)使用時(shí)的電流最大不能超過 ；50Hz:電能表應(yīng)接在 電路中使用；1250revs/Kwh:接在這個(gè)電能表上的用電器，每消耗 的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過 轉(zhuǎn)

3、。電子式單相電能表參數(shù)是3000imp/(kWh)表示用電1 kW.h，電能表耗電指示燈閃爍 次。【合作探究】1. 小明家電能表上月底的示數(shù)和本月底的示數(shù)如圖所示。則本月消耗的電能為度，若每度電的價(jià)格是0.52元，則小明家本月應(yīng)交電費(fèi)元。2. 電能表上標(biāo)有“3000r/KWh”的字樣，如果在該表所在的電路中只有一個(gè)用電器工作，6min電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過30r，那么，該用電器消耗電能為多少kWh？合多少J？當(dāng)堂檢測(cè)1.關(guān)于電功，下列說法中正確的是（）A用電器通電的時(shí)間越長(zhǎng)，電流做的功一定越多。 B通過用電器的電流越大，電流做的功一定越多。C用電器兩端的電壓越大，電流做的功一定越多。 D用電器消耗的

4、電能越大，電流做的功一定越多2. 關(guān)于家庭電路中的電能表，下列說法中正確的是（ ）A電能表的作用是測(cè)量用電器中通過電流大小的 B電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速越快，用電器消耗的電能越多C電能表的作用是測(cè)量用電器消耗電能多少的 D電能表的測(cè)量值是以“kW”為單位的3. 電能表上有這樣一個(gè)參數(shù)：10（20）A，則下列說法中正確的是（ ）A. 某家的空調(diào)在正常工作時(shí)電流為5A，啟動(dòng)時(shí)電流為16A，因此不能使用這個(gè)電能表B. 雖然空調(diào)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流已經(jīng)超過10A，但超過的時(shí)間不長(zhǎng)，而且，因此是可以使用這個(gè)電能表的C. 這個(gè)電能表的額定電流是10A到20A之間D. 這個(gè)電能表的額定電流是20A5 小薇同學(xué)發(fā)現(xiàn)她家的電能表

5、上標(biāo)有“600revs/kWh”的字樣，當(dāng)她只開一盞燈時(shí)，又發(fā)現(xiàn)表盤1min才轉(zhuǎn)一周，則這盞燈工作 h消耗1度電。6 某同學(xué)家里，8月月底抄表時(shí)，電能表的示數(shù)是9658 7 ，9月月底抄表時(shí)，電能表的示數(shù)為9695 9，該家庭9月份用電 kWh，若每度電費(fèi)是050元，則應(yīng)付電費(fèi) 元。我的收獲第2節(jié) 認(rèn)識(shí)電功率導(dǎo)學(xué)目標(biāo)1. 知道電功率表示消耗電能快慢，知道電功率的單位是瓦和千瓦。2. 會(huì)用功率的計(jì)算公式P=W/t進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。3.理解額定電壓、額定功率和實(shí)際功率【重點(diǎn)難點(diǎn)】1. 理解電功率的含義。2. 會(huì)用公式、進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。導(dǎo)學(xué)過程【自主學(xué)習(xí)】電功率：1. 物理意義：表示電流做功 的物理量

6、。2. 定義：用電器電功率的大小等于它在 內(nèi)所消耗的電能。即電功率 ；字母公式是： ，推導(dǎo)公式是： 、 。 3. 單位：W （ ）；t （ ）；P （ ） ； 1W=1 / 1kW W4.“”的來歷：因?yàn)閃= ；若PkW、th，則W 。 【合作探究】探究燈泡的電功率跟哪些因素有關(guān)？1. 猜想與假設(shè)：猜想一：電功率可能跟 有關(guān)， 越高，電功率越大；猜想二：電功率可能跟 有關(guān)， 越大，電功率越大。2. 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)猜想在下面方框內(nèi)畫出電路圖。3. 展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果：（1）當(dāng)通過兩個(gè)燈泡的電流相同時(shí)（串聯(lián)）（2）當(dāng)通過兩個(gè)燈泡兩端的電壓相同時(shí)（并聯(lián)）4. 結(jié)論：電功率大小跟通過用電器的電壓、電流有關(guān)，

7、電壓相等時(shí)，電流越大電功率就 ；電流相等時(shí)，電壓越高，電功率就 。當(dāng)堂檢測(cè)我的收獲第3節(jié) 怎樣使用電器正常工作第一課時(shí) 額定電壓與額定功率導(dǎo)學(xué)目標(biāo)1. 知道電器銘牌上標(biāo)出的一些參數(shù)的意義。2. 能區(qū)分額定電壓和實(shí)際電壓，能區(qū)分額定功率和實(shí)際功率?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】額定功率和實(shí)際功率的應(yīng)用導(dǎo)學(xué)過程【自主學(xué)習(xí)】1.用電器實(shí)際消耗的功率隨著加在它兩端的 而改變。用電器 叫做額定電壓；用電器 叫做額定功率。2.電燈泡上標(biāo)有“PZ220 100”的字樣，表示 是220V，表示 是100W；把這盞燈接在110V的電源上 （“能”或“不能”）正常發(fā)光，會(huì) （“暗”或“亮” ）些。若接在380V的電源上，會(huì) 。3.

8、燈泡的亮暗程度決定于燈的 。4. 要測(cè)量小燈泡工作時(shí)的功率，需要測(cè)量的物理量有_、_，需要的測(cè)量工具有_、_?！竞献魈骄俊?觀察燈泡的亮度變化1. 通過小組合作，設(shè)計(jì)一個(gè)能“改變小燈泡的亮度”的電路，需要的器材有燈泡、電源、開關(guān)、導(dǎo)線、_、電壓表；2. 請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鲭娐穲D，并在右圖中用筆代替導(dǎo)線完成實(shí)物圖連接。3. 實(shí)驗(yàn)：移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，改變小燈泡兩端的電壓，使電壓表示數(shù)分別等于、大于、小于燈泡的額定電壓，觀察燈泡的亮度，填入下表中。4. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析：（1）當(dāng)加在燈泡上的電壓等于 時(shí)，燈泡正常發(fā)光，此時(shí)的電功率等于燈泡的 。（2）當(dāng)加在燈泡上的電壓高于額定電壓時(shí)，燈泡

9、比正常發(fā)光時(shí)_（選填“亮”或“暗”），相同時(shí)間電能轉(zhuǎn)化為光能比正常發(fā)光時(shí)_(選填“多”或“少”)，即消耗電能比正常發(fā)光時(shí)_，此時(shí)電功率_額定功率。（3）當(dāng)加在燈泡上的電壓低于額定電壓時(shí)，燈泡比正常發(fā)光時(shí)_（選填“亮”或“暗”），相同時(shí)間電能轉(zhuǎn)化為光能比正常發(fā)光時(shí)_(選填“多”或“少”)，即消耗電能比正常發(fā)光時(shí)_，此時(shí)電功率_額定功率。5. 總結(jié)與歸納（1）用電器實(shí)際工作時(shí)兩端的電壓可能等于、略大于或略小于用電器的額定電壓，我們把用電器工作時(shí)實(shí)際加在用電器上的電壓叫做_電壓；用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)所消耗的功率，叫做_功率。（2）實(shí)際功率與實(shí)際電壓、額定功率的關(guān)系：當(dāng)用電器的實(shí)際電壓等于額定電壓

10、時(shí)，它的實(shí)際功率_額定功率；當(dāng)用電器的實(shí)際電壓高于額定電壓時(shí)，它的實(shí)際功率_額定功率；當(dāng)用電器的實(shí)際電壓低于額定電壓時(shí)，它的實(shí)際功率_額定功率；注意：用電器實(shí)際消耗的電功率不一定等于額定功率。燈泡的亮度取決于燈泡的_功率，實(shí)際功率越大，燈泡越_。當(dāng)堂檢測(cè)1. 把標(biāo)有“220V 40W”的接在200V的電源上，下列說法正確的是（ ）A. 該燈泡的額定電壓變?yōu)?00V B. 該燈泡的額定功率改變了C. 燈泡比正常發(fā)光時(shí)亮一些 D. 燈泡的實(shí)際功率小于40W2. 甲、乙兩只普通照明燈泡的銘牌如圖所示，下列說法中正確的是（）甲：PZ220V-40W 乙PZ220V-60W A. 甲燈的實(shí)際功率一定是4

11、0W B. 將乙燈接入110V電路中，它的額定功率仍為60WC. 兩燈均正常發(fā)光時(shí)，甲燈燈絲電阻較小 D. 兩燈均正常發(fā)光時(shí)，甲燈消耗的電能較少3. 有兩個(gè)額定功率相同的燈泡，把它們接在電路中時(shí)（）A .兩個(gè)燈泡的實(shí)際功率一定相同 B. 只有把它們并聯(lián)起來時(shí)實(shí)際功率才相同C. 只有把它們串聯(lián)起來時(shí)實(shí)際功率才相同 D. 把它們分別接在額定電壓的電路中實(shí)際功率才相同6. 將一標(biāo)有“6V，6W”的燈泡接在9V的電源上，要使它正常發(fā)光，需要串聯(lián)一個(gè)阻值多大的定值電阻？我的收獲第二課時(shí) 測(cè)量小燈泡的電功率導(dǎo)學(xué)目標(biāo)1. 會(huì)用電流表和電壓表測(cè)量小燈泡的電功率。2. 認(rèn)識(shí)小燈泡電功率與電壓、電流的變化規(guī)律。3

12、. 會(huì)用電功率公式及其變形公式解決實(shí)際問題。【重點(diǎn)難點(diǎn)】1. 用電流表和電壓表測(cè)量小燈泡的電功率。2. 用電功率公式及其變形公式解決實(shí)際問題導(dǎo)學(xué)過程【自主學(xué)習(xí)】1. 電功率的計(jì)算公式： 。 2.由上面的公式可知：用 測(cè)出小燈泡兩端的 ，用 測(cè)出流過小燈泡的 ，就可以計(jì)算出小燈泡的電功率，此方法也稱 法。3.伏安法測(cè)電功率(1）實(shí)驗(yàn)原理： (2)需要測(cè)量的物理量: (3)實(shí)驗(yàn)器材： (4)該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器作用是： 【合作探究】1. 完成用“伏安法”測(cè)小燈泡實(shí)驗(yàn)電路連接，畫出電路圖。2. 連接電路時(shí)應(yīng)注意的問題有：3. 將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電流I/A電功率P/W燈泡的亮度123

13、4.分析論證：當(dāng)U實(shí)U額時(shí)， P實(shí) P額； 當(dāng)U實(shí)U額時(shí)， P實(shí) P額； 當(dāng)U實(shí)= U額時(shí)， P實(shí) P額。5. 實(shí)驗(yàn)過程中能將電壓調(diào)到比1.2U額更高嗎？最后需要求電功率的平均值嗎？答： 。當(dāng)堂檢測(cè)5. 一個(gè)白熾燈泡銘牌上標(biāo)有“220V 100W”字樣，問：（1）這盞燈的燈絲電阻為多少？（2）如果燈絲斷了之后,重新將燈絲搭上,設(shè)燈絲電阻變?yōu)?40,通電后,則燈絲中實(shí)際電流為多少A？實(shí)際功率為多少W？（假設(shè)燈絲電阻不隨溫度改變）。我的收獲第4節(jié) 探究焦耳定律導(dǎo)學(xué)目標(biāo)1. 知道電流的熱效應(yīng)及其在生活與生產(chǎn)中的應(yīng)用。2. 知道焦耳定律，會(huì)運(yùn)用焦耳定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。【重點(diǎn)難點(diǎn)】1. 電流的熱效應(yīng)及其

14、在生活與生產(chǎn)中的應(yīng)用。2. 運(yùn)用焦耳定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算導(dǎo)學(xué)過程【自主學(xué)習(xí)】1. 電流的熱效應(yīng)：（1）燈泡發(fā)光一段時(shí)間后，用手觸摸燈泡；電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后，用手觸摸電動(dòng)機(jī)部分有什么感覺？為什么？（2）電流通過用電器會(huì)發(fā)熱，請(qǐng)從能量的轉(zhuǎn)化角度進(jìn)行分析呢。（3） 這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。問題：生活中，哪些用電器是利用電流熱工作的？2. 焦耳定律（1） 焦耳定律的內(nèi)容是 。（2） 公式： 。熱量用 表示，單位是 ；電流用 表示，單位是 ；電阻用 表示，單位是 ；時(shí)間用 表示，單位是 。注意：電流通過導(dǎo)體時(shí)，如果電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，而沒有同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，也就是電流所做的功全部用來產(chǎn)生熱量，

15、那么，電流產(chǎn)生的熱量Q和消耗的電能（電功）W 的關(guān)系為Q W ，則Q= = = 。與的區(qū)別。a. 在純電阻電路中，這兩個(gè)公式是通用的。即：W Q；純電阻：把電能只轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。b. 在非純電阻電路中，電路消耗的電能，即分為兩部分，一大部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能(例如電流通過電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能)；另一小部分不可避免地轉(zhuǎn)化為電熱(電樞的電阻生熱)。電功只能用W= 計(jì)算；電熱只能用Q= 計(jì)算，W Q。3. 電熱的利用和防止電熱可以給人們的生活帶來方便，也可以給人們帶來危害。利用電熱的用電器有 、 、 等。防止電熱的危害，就是要防止電流過大燒壞燈絲、燒壞電流表、燒壞保險(xiǎn)絲等后果。比如：電視

16、機(jī)的后蓋有 ，就是為了 。電動(dòng)機(jī)的外殼有很多翼狀散熱片，使用時(shí)與軸相連的扇葉還向散熱片吹風(fēng)，也是為了降溫。【合作探究】探究通電導(dǎo)體放出的熱量跟哪些因素有關(guān)1. 探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系（1）合上開關(guān)，經(jīng)過一段時(shí)間，兩電阻絲產(chǎn)生熱量的多少是通過 反映出來的；采用這種連接方式的目的是 ；實(shí)驗(yàn)時(shí)，將兩電阻串聯(lián)接入電路中，這是為了控制 相同。（2）紿課本P98圖15-10的裝置通電一段時(shí)間后，切斷電源。根據(jù)電阻的大小以及觀察到的 ，可得通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電阻的關(guān)系。（3）這兩個(gè)燒瓶中所盛煤油的質(zhì)量應(yīng)該 。（4）實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)B燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)升高的快。這表明：在電流和通電時(shí)間相同的情況下，

17、導(dǎo)體的電阻越 ，產(chǎn)生的熱量越多。2. 探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系（1）選用實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)出課本P99頁圖15-12所示的電路圖，你認(rèn)為合理嗎？如何改進(jìn)？（2） 分析實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論： 。3.探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟通電時(shí)間的關(guān)系（1）在實(shí)驗(yàn)器材的基礎(chǔ)上加 看時(shí)間。（2）通電過程中，保持電路中的 示數(shù)不變， 也不能改變。（3）分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論： 。當(dāng)堂檢測(cè)1如圖所示的用電器中不是利用電流熱效應(yīng)工作的是（ ）2. 在電源電壓保持不變時(shí)，為了使電熱器在單位時(shí)間里產(chǎn)生的熱量多一些，下列措施中可行的是（ ）A增大電熱絲的電阻 B減小電熱絲的電阻C在電熱絲上串聯(lián)電阻 D以上措施都可以3. 電爐絲壞了，去掉四分

18、之一后接在原來的電源上使用時(shí)，在相等的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量與原來產(chǎn)生的熱量之比為（ ）A3：4 B4：3 C4：1 D1：44. 下列情況中，防止電熱造成危害的是（ ）A電視機(jī)背后有散熱窗 B家電長(zhǎng)時(shí)間不使用，隔一段時(shí)間要通電一次C家庭電路一般安裝自動(dòng)保護(hù)裝置 D大型爆破工程用電熱引發(fā)炸藥5. 電熱器是利用 原理制成的加熱設(shè)備，從能量轉(zhuǎn)化的角度看，電熱器工作時(shí)是將 能轉(zhuǎn)化為 能。6. 在一些電器設(shè)備中，常采用銅而不是鋁作導(dǎo)線，是因?yàn)橥葪l件下，銅導(dǎo)線的電阻 （選填“較大”或“較小”），可以減小由于 造成的能量損失。7. 已知電阻，當(dāng)把它們串聯(lián)在某一電路中使用一段時(shí)間， 產(chǎn)生的熱量多；如果把它們并聯(lián)

19、在同一電路中，在相等的時(shí)間內(nèi)， 產(chǎn)生的熱量多。8. 某同學(xué)家中有一個(gè)電熱水器，上面標(biāo)有“220 V 1000 W”字樣，如果他將這個(gè)熱水器接在家庭照明電路中，通電1.2 h。請(qǐng)你計(jì)算：（1）電熱水器的電阻多大？（2）放出的熱量是多少？我的收獲導(dǎo)學(xué)案答案第十五章 電能與電功率第一節(jié) 電能與電功【自主學(xué)習(xí)】1. （1）電；光；（2）電；內(nèi)；（3）電；機(jī)械能；（4）電；化學(xué)。2. （1）作用在物體上的力；物體在力的方向上移動(dòng)的距離；焦（J）。 （2）當(dāng)電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能時(shí)，我們就說； （3）電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電能轉(zhuǎn)化為光能；電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；其

20、他形式。 （4）焦（J）；。3. 電能；【合作探究】2. 解：5637.8kWh-5546.7kWh=91.1kWh 0.52元/kWh91.1kWh=47.37元。3. 解：。當(dāng)堂檢測(cè)1. D；2. C；3. B；4. B；5. 10；6. 37.2；18.6。第2節(jié) 認(rèn)識(shí)電功率【自主學(xué)習(xí)】1. 快慢。2. 單位時(shí)間；。3. 電功；焦；J；時(shí)間；秒；s；電功率；瓦；W；J/s；1000。4. Pt；。【合作探究】1. 電壓；電壓；電流；電流。2. （1）（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄填表（略）3. 越大；越大。當(dāng)堂檢測(cè)1. A；2. B；3. D；4. A；5.120；10.8；6. 2；0.8；3。第

21、三節(jié) 怎樣使用電器正常工作第一課時(shí) 額定電壓與額定功率【自主學(xué)習(xí)】1. 電壓的改變；正常工作時(shí)的電壓；在額定電壓下工作時(shí)所消耗的功率。2. 額定電壓；額定功率；不能；暗；損毀。3. 實(shí)際功率。4. 加在燈泡兩端的電壓；通過燈泡的電流；電壓表；電流表。3.燈泡的亮暗程度決定于燈的 。4. 要測(cè)量小燈泡工作時(shí)的功率，需要測(cè)量的物理量有_、_，需要的測(cè)量工具有_、_?！竞献魈骄俊?. 滑動(dòng)變阻器。2. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄填寫表格（略）。3. （1）額定電壓；額定功率。 （2）亮；多；多；大于。 （3）暗；少；少；小于。4. （1）實(shí)際；實(shí)際。 （2）等于；大于；小于；實(shí)際；亮。當(dāng)堂檢測(cè)1. D；2. D；3. B；4. C；5. 220；0.22；甲；6. 3。第二課時(shí) 測(cè)量小燈泡的電功率【自主學(xué)習(xí)】1. 電壓表；電壓；電流表；電流；伏安。2. （1）；（2）加在燈泡兩端的電壓U，通過燈泡的電流I；（3）電源、燈泡、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、導(dǎo)線、開關(guān)。（4）調(diào)節(jié)加在燈泡兩端的電壓，使燈泡兩端的電壓分別為額定電壓，高出額定電壓的，低于額定電壓（分壓作用）?！竞献魈骄俊?. 2. 連接電路前將開關(guān)斷開；把滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值最大位置；電壓表與燈泡兩端并聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中；電壓表、電流表