从测算家庭电费说起 沪科版

1、第十五章,从测算家庭电费说起,电流做功与哪些因素有关,电功率,额定功率,实际功率,测量电功率,本章知识结构,知识目标,1,结合实例理解功率的概念。了解功率,在实际中的应用,2,理解电功率和电流、电压之间的关系,并能进行简单计算。能区分用电器的额,定功率和实际功率,3,通过实验探究，知道在电流一定时,导体消耗的电功率与导体的电阻成正比,在电压一定时，导体消耗的电功率与导,体的电阻成反比,第十五章,从测算家庭电费说起,一,专题一：认识电流做功和能量转化的关系,电流做功的过程实际就是能量的转化过程，电流,做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能,电流通过导体会产生电流效应,判断电流做功的多少可通过

2、电流的热效应、磁效,应即电能转化成的其他形式的能的多少来认识电,功,例,1,写出下列用电器在工作时的能量转化,1,电炉子,电能转化为内能,2,电动机,电能转化为机械能和内能,3,电灯,电能转化为光能和内能,W,UIt,是求电功普遍适用的公式，利用其他公,式求电功的前提必须是在电流将消耗的电能完,全转化为内能，即电路是纯电阻电路,注意问题,知识应用,科学探究：影响电流做功因素；实验探究：影响,电流做功快慢因素,对电功、电功率的理解等,用,电能表测量电功（或电能,的多少,例,2,小刘出差时恰逢抄表日，其电能表,示数如图甲所示，出差返回时发现家中有,一盏,60W,台灯亮着，检查其它电器都已切,断电源

3、，再查看电能表示数如图乙所示,则小刘出差时间长达,A 2400h B 14.4h,C 0.24h D 240h,D,分析,消耗的电能应为前后两次电能表读数差，即消,耗电能为,14.4kW,h,P=W/t,中物理量,单位选择,换算关系,1kW,1000 W,1,h,60,s,1kW,h,3.6,10,6,J,PW，WJ，ts,PkW，WkW,h,th,电能表铝制转盘的转动快慢,跟,有关,当所有用电器停止工作时,铝制转盘仍在转动，则说明,电路中有,现象,或,有故障,用电器总功率,漏电,电能表,专题二,额定功率和实际功率的理解,理解额定功率和实际功率的目的,1,使用电器在额定电压下正常工作,2,明确

4、用电器被烧坏或不能正常工作的原因,3,明确用电器只有在正常工作时电压才为额,定电压，功率为额定功率,额定电压：用电器正常工作的电压值,额定电流：用电器正常工作的电流值,额定功率：与额定电压或额定电流对应的功,率叫做额定功率,额定电压、额定电流、额定功率是用电器正,常工作的值，是企业生产电器的标准,P,UI=U,2,R,在用电器电阻不变时，用电器的电功率,随电压的增大而增大，随电压的减小而,减小,实际功率：用电器上实际电压所对应的,功率叫做用电器的实际功率,电流做功在单位时间内转化的光能越多,灯越亮,灯的实际电功率,灯的亮度取决于,例一,某灯泡上标有,5V 5W,字样，如果将它分,别接在电压为,

5、6V,或,4V,的电源上，它的实际功率为,多大？（设用电器的电阻不变，用电器不会被烧,坏,解：由,P,UI=U,2,R,得,R,U,额,2,P,额,5V,2,5W,5,当实际电压为,6V,时,P,实,1,U,实,1,2,R,6V,2,5,7.2W,当实际电压为,4V,时,P,实,2,U,2,2,R,4V,2,5,3.2W,例二,深夜时，同一盏电灯要比晚上八点钟时亮,的多，因为,例三,如图所示，小灯泡的,额定电压是,2.5V,如果调节,滑片,P,使电压表示数为,2.5V,时,电流表的示数为,0.4A,则小灯泡的实际功率是,额定功率是,如果再调,节滑片,P,使电压表的示数为,1.5V,电流表的示数

6、为,0.3A,则小灯泡的实际功率是,额定功率是,深夜时灯的电压比晚上八点钟要高,1W,1W,0.45W,1W,例四,下列几种电器铭牌的标示中都涉及到,2A,字样，其中表示额定电流的是,A,滑动变阻器上标有,100,2A,B,家用电熨斗标有,220V 2A,C,电能表上标有,220V 2A,D,某汽车用蓄电池标有,2A 10h,B,提示,只有用电器上标有的电流值才为,额定电流,例五,标有,220V 40W,的灯泡，接入电路后能,够确定的是,A,灯泡两端电压为,220V,B,灯泡功率为,40W,C,灯丝的电阻为1210,D,通过灯丝的电流强度为,0.18A,C,启示：当用电器不在额定电压下工作时，

7、若不考,虑导体电阻受温度影响，不变的量只有用电器的,电阻,两用电器串联比例式,W,实,1,W,实,2,P,实,1,P,实,2,U,实,1,U,实,2,Q,实,1,Q,实,2,R,1,R,2,两用电器并联比例式,W,实,1,W,实,2,P,实,1,P,实,2,I,实,1,I,实,2,Q,实,1,Q,实,2,R,2,R,1,同一用电器两次对比比例式,P,实,1,P,实,1,U,实,1,U,实,1,2,I,实,1,I,实,1,2,专题三：比值问题,两个灯泡分别标有,220V 25W,和,220V,100W,字样，将它们串联后接到,220V,电源上,通过它们的电流之比是,它们两端电压,之比是,电功率之

8、比是,将它们并,联后接到电源上，通过它们的电流之比,它们两端电压之比是,电功率之比是,1,1,4,1,4,1,1,4,1,1,1,4,例,1,P=U,2,R,R =U,2,P,已知甲、乙两灯串联，若甲灯比乙灯亮,则下列说法正确的是,A,甲灯的灯丝电阻一定比乙大,B,通过甲灯的电流强度一定比乙大,C,甲灯的实际电压一定比乙灯大,D,甲灯的实际功率一定比乙灯大,ACD,例,2,P,实,1,P,实,2,U,实,1,U,实,2,R,1,R,2,甲、乙两灯的额定电压相同，额定功率之比为,3,2,若将它们串联起来接在某一电路中，两,灯都能工作，则下列判断错误的是,A,乙灯比甲灯亮,B,甲、乙两灯电阻之比为

9、,3,2,C,甲、乙两灯电压之比为,2,3,D,甲、乙两灯实际功率之比为,2,3,B,例,3,P=U,2,R,U,2,P,R,1,下列四盏灯正常发光时最亮的是,A “36V 60W” B “36V 40W,C “220V 40W” D “110V 40W,A,例,4,灯泡两端的电压高于额定电压,1/8,时，灯泡的实,际功率与额定功率之比是,A 64,81 B 81,64,C 1,64 D 8,10,例,5,B,P,实,1,P,实,1,U,实,1,U,实,1,2,A,例,6,有,一只,220V,1000,W,的,电炉,把它,改装在,110V,的电源上使用，要求其功率仍为,1000W,下,列,做,

10、法,正,确,的,是,A,把电炉丝剪成等长的两段，并联在,110V,的电路中,B,把电炉丝剪去一半后，把剩下的接在,110V,的,电路中,C,把电炉丝剪去,3/4,把剩下的接在,110V,的电路,中,D,把电炉丝剪去,1/2,把剩下的接在,220V,的电路,中,P=U,2,R,0.5,2,0.25=1,P=U,2,R,0.5,2,0.5=0.5,P=U,2,R,0.5,2,0.25=1,P=U,2,R,1,2,0.5=2,再见,第十五章,从测算家庭电费说起,二,专题四：实验题,实验原理,P=UI,电路图及实验器材,滑动变阻器的作用,实验前：限制电流保护电路,实验中：改变灯泡两端的电压及电流,数据

11、处理,不能求额定功率的平均值,1,测量实验,电表量程选择,电压表以不超过灯泡额定电压,1,5,为准；电流,表原则上选择,0,0.6A,但应注意根据题的情,况适当调整,例,1,04,年南通）在做“测定小灯泡电功率,的实验中，一只小灯泡的额定电压为,2.5V,电,源为两节干电池，其余器材均完好,1,小明同学在连接电路时，将最后一根导线,接好后，就看到灯泡发光，而且很亮，同时电,压表的指针偏转角度较小。你认为他在连接电,路时可能存在的错误或不妥是,A,B,C,在连接电路时没有将开关断开,滑动变阻器连入电路的电阻没有调到最大,电压表选择了大量程,例,2,如图是测定额定电压为,3.8V,小灯泡额定功率的

12、实物,连接图,1,在图中把电压表连接好，使它成为一个完整的电路,2,实验时发现电压表示数为,2V,为测定额定功率应将滑,动变阻器滑片向,移动，使电压表示数为,V,3,甲同学连接的电路，无论怎样移动变阻器的滑片，电,流表和电压表的示数都不变化，且灯光较暗，原因,是,4,乙同学连接的实验电路，闭合开关后发现电流表指针,偏转，电压表指针不动，该故障的原因是,A,灯泡灯丝断了,B,电流表接线短路,C,电源接触不良,D,灯座接线短路,B,3.8,滑动变阻器连线错误，连成定值电阻,D,例,3,在“伏安法测电阻”和“测小灯泡功率,两实验中,1,都需要测出三组电压值和电流值,前者的目的是,后者目,的是,多次测

13、量取平均值,测出小灯泡的额定功率以及不在额定电压下,的功率并进行比较,2,在非额定电压条件下求出小灯泡的电阻，再,由公式,P,额,U,额,2,R,求出小灯泡的额定功率,P,额,将,P,额,和,P,额,进行比较会产生差异。并分析产生这,种差异的根本原因,分析过程,因为灯丝的电阻随温度升高而增大，在不同电压,下，灯的亮度不同，灯的温度也不同，灯丝电阻,也不同，所以测额定功率只能是灯在正常发光的,情况下,某同学探究灯发光时的亮度与哪些因素有关。他用九,只不同规格的灯泡分别接入电路，使它们都正常发光,并用电压表和电流表分别测出灯泡正常发光时的电压,和电流。该同学仔细观察灯泡的亮暗程度，把九只灯,泡分成

14、三组，每组的亮暗程度相同，且第一组最亮,第二组其次，第三组最暗。实验记录的有关数据分别,如表一、表二、表三所示,表,一,序,号,电压,V,电流,A,表,二,序,号,电压,V,电流,A,表,三,序,号,电压,V,电流,A,1,6,2 .00,4,6,1.00,7,3,1.00,2,12,1.00,5,12,0.50,8,6,0.50,3,24,0.50,6,24,0.25,9,12,0.25,二、探究性实验,1,分析比较序号,1,与,4,2,与,5,3,与,6,的数据及观,察,到,的,现,象,可,得,出,的,初,步,结,论,是,3,请进一步综合分析表一、表二、表三中的,数据及观察到的现象，可得出

15、的初步结论是,A,B,2,分析比较序号,的数据及,观察到的现象，可得出的初步结论是当通过灯泡,的电流相等时，灯泡两端的电压越大，灯泡越亮,在电压相同时，通过灯的电流越大灯越亮,2,与,4,3,与,5,6,与,9,当电压与电流乘积相同时，灯的亮度相同,当电压与电流乘积不同时，乘积越大灯越亮,专题五：计算题,有一只灯泡上标有,6V 6W,当它与4的,电阻串联后接入电路，当电源电压为多少,V,时能正常发光,4,6V,1A,6,R,L,R,R,总,I,L,I,I,总,U,总,U,U,L,P,L,P,P,总,6W,1A,1A,10,10V,日本中学生友好交流团访问兰州某中学时,一位日本同学发现他随身携带

16、的一个旅行电,热壶不能使用，这个电热壶的英文和中文铭,牌如下,RATED,110V,额定电压,110V,RATED POWER,500W,额定功率,500W,VOLUME,1L,容积,1L,1,该电热壶为什么不能在兰州使用,2,请设计一种不改造电热壶而又能使用,的方法。（简要叙述,3,请计算该电热壶正常工作,5min,消耗的,电能是多少焦,分析,用电器只有在额定电压下才能正常工作，该用,电器的额定电压为,110V,而中国的家庭电源提,供的电压为,220V,超过该电热水壶的额定电压,所以该用电器在中国不能正常使用,处理方法,电源电压高于该电热水壶的额定电压，应采,取串联电路分压的原则，即串联一个

17、能分走,110V,多余电压的电阻,经计算，应串联一个阻值为,24.2,允许通,过的额定电流不低于,4.6A,的电阻，或,用变压,器降压,110V,W=pt=500W,5,60s=150000J,某村正筹备在农田打一口井抗旱。工地计划使用,220V 100W,和,220V 500W,的灯泡各一盏用以,证明。请问,1,应该将这两盏灯串联还是并联,2,这两盏灯正常工作时通过它们的电流之比是,多大,3,工地距村里电源,300m,电线电阻为0.02/m,电线中的电流约,2.4A,则电线消耗的功率约为多,少,1,这两盏灯应该,并联,2,I,1,P,1,U,1,100W/220V,I,2,P,2,U,2,5

18、00W/220V,I,1,I,2,1,5,3,R=300m,2,0.02 /m= 12,由,P,UI=I,2,R,P,I,2,R,2.4A,2,12,69.12W,如图所示是一个由两根电热丝组成的可调温电,热器的电路图，开关,S,闭合为高温档,S,断开为,低温档,R,1,是,220V 110W,的电热丝，电热丝,R,2,的额定电压为,110V,功率未知,1,电热丝,R,1,的电阻是多大,2,S,闭合后，该电热器在,10min,内产生的热量,是多少,3,若,S,断开,R,1,的实际功率变为,27.5W,则该电,热器的总功率为多少,解：由,P=UI,U,2,R,1,R,1,U,2,P,1,220V

19、,2,110W,440,2,Q,W,P,1,t=110W,10,60s=6.6,10,4,J,3) I,2,P,实,1,R,1,27.5W/440,I=0.25A,P,总,U,I,220V,0.25A,55W,在马路的交叉路口有一组交通指示灯，每盏,指示灯上都标有,220V 100W,的字样，则这,组指示灯正常工作,20h,消耗的电能是,kW,h,分析过程,交通指示灯的一组三盏灯是交替工作的，即任何,时刻有且只有一盏灯正常工作。因此，这组指示,灯正常工作,20h,相当于一盏灯正常工作,20h,根,据公式,P,W/t,选择大单位可算出这组指示灯正常,工作,20h,消耗的电能为,2kW,h,2,自

20、选器材：设计三种测量某段时间内电流做功,的多少（要求写出实验步骤,思路,1,从直接测量的器材出发,电能表,思路,2,从公式角度出发,公式,W,UIt,思路,3,从能量转化角度出发,W,Q,cm,t,再见,16,学习必须如蜜蜂一样，采过许多花，这才能酿出蜜来,17,通过辛勤工作获得财富才是人生的大快事,18,努力了不一定能够成功，但是放弃了肯定是失败,19,人活着就要快乐,20,不要死，也不要的活着,21,有努力就会成功,22,告诉自己不要那么念旧，不要那么执着不放手,23,相信他说的话，但不要当真,24,人不一定要生得漂亮，但却一定要活得漂亮,25,世事总是难以意料，一个人的命运往往在一瞬间会

21、发生转变,26,活在当下，别在怀念过去或者憧憬未来中浪费掉你现在的生活,27,一份耕耘，份收获，努力越大，收获越多,28,春来我不先开口，哪个虫儿敢吱声,29,一切事无法追求完美，唯有追求尽力而为。这样心无压力，出来的结果反而会更好,30,进则安居以行其志，退则安居以修其所未能，则进亦有为，退亦有为也,31,有智者立长志，无志者长立志,32,在生命里寻觅快乐的方法，就是了解你被赋予生命是为了奉献,33,纯洁的思想，可使最微小的行动高贵起来,34,心作良田耕不尽，善为至宝用无穷。我们应有纯洁的心灵，去积善为大众。就会获福无边,35,坚强并不只是在大是大非中不屈服，而也是在挫折前不改变自己,36,希望是厄运的忠实的姐妹,16,如果我们把每个人