初中电功和电功率教案例题

学习必备欢迎下载1.电功的概念和单位，列举决定电功大小的因素，知道用电器消耗的电能可以用电功来度量，应用电功的公式计算用电器消耗的电能，能根据电能表读数的变化估算消耗的电能。教学目标.电功率的概念，单位和计算，说明额定电功率的概念并从说明书或铭牌上加以识别。.伏安法测小灯泡电功率的实验原理，并会测定额定电功率与实际功率，绘制该实验的电路图，收集和整理实验数据，得出结论。.熟悉常用电热器，理解焦耳定律，知道电热器的原理和应用，理解电流通过导线发出的热量跟什么因素有关。重点：1、理解电功率概念，并能进行简单的计算。并能区分用电器的额定功率和实际功率。2、知道并理解测定小灯泡电功率的方法，绘制该实验的电路图。理解电热器的工作原理，理解焦耳定律，理解电流通过导线发出的热量跟什么因素有关。重点难点难点.影响电功大小的因素及综合运用学过的知识进行有关电功的计算。.区分用电器的额定功率和实际功率，并能进行简单的计算；根据测量电功率的实验需要，能正确选择器材、设计电路和确定实验步骤。基础知识点1.电功。(1)电功概念：电流所做的功叫电功。教(2)电功的公式：W=UIt即电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。变换公式：学变换公式的使用注意点：a.两个变换公式在不同的电路中各有优点:在串联电路中，电流时相等的，用W=PRt进行计算会更方便；在并联电路中，各用电器两端的电压都等于电源电压，用内W=U2t/R更方便。b.在纯电阻电路中(即电路全部转化为内能的电器)，三个公式所得的结果都是一样的；而在非纯电阻电路如电动机电路中，只有部分电能转化为内能，用W=UIt公容式计算所得结果是消耗的总电能，用W=I2Rt计算所得的结果是转化为内能的那部分电能，两者之差UIt-I2Rt是转化为机械能的那部分电能。电功的单位：焦耳(J),千瓦时(kWh),1kWh=3.6*106J。电流做功的实质：电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程，电功是电能转化的量度。电流通过用电器所做的功的数值与该用电器此时消耗的电能数值完全相同。(5)电功(电能)的测量：电能表是测量电功的仪表。2.电功率。(1)电功率概念：电流在单位时间内所做的功叫电功率。电流做功不仅有大小而且有快慢之分。用电器的功率表示做功的快慢(物理量)电功率大的用电器只能说明用电器电流做功快，并不表示电流做功的多少。(2)电功率计算公式：P=W/t=UIt/t=UI,该公式适用于任何电路。变换公式：P=U2/R或P=I2R。电功率公式使用的注意点：a.两个变换公式在不同的电路中各有优点，在串联电路中，电流时相等的，用P=I2R方

学习必备欢迎下载学习必备欢迎下载便；在并联电路中，各用电器两端的电压都等于电源电压，用P=U2/R更方便。b.在纯电阻电路中（即电能全部转化为内能的电路），三个公式所得的结果都是一样的；而在非纯电阻电路如电动机电路中，只有部分电能转化为内能，用P=UI公式计算所得结果是电动机的总功率（也叫电功率），用P=I2R计算所得的结果是电动机工作时转化为内能的功率（对于电动机来说，这部分功率属于额外功率）两者之差UI-I2R是电动机工作时转化为机械能的功率（对于电动机来说这部分功率属于有用功率，也叫轴功率或机械功率）。c.电动机的工作效率计算：n=W有/W总*100%=P有/P总*100%=（UI-l2R）/UI*100%（3）电功率的单位：瓦特（W）,千瓦（kW）。（4）额定电压与额定功率：额定电压是用电器正常工作时的电压，额定功率是用电器在额定电压下的功率。灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的。灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。而用电器工作时消耗的实际功率等于通过用电器的电流和用电器两端电压的乘积。即P=UI（通过I=U/R变形P=U2/R=I2R）。.用电器功率的测量。测量原理是P=UI（即：伏安法测功率，电路与伏安法测电阻电阻相同）。即用电流表测出电器的电流，电压表测出用电器两端电压，当用电器两端电压等于额定电压值时，测出的功率即为额定功率。.电热器。（1）电热器的电流流过导体时，导体会发热（温度要升高），这种现象叫电流的热效应，常见的电热器就是利用这一原理制成的。从能量的转化看，电流通过导体发热的过程实质是电能转化为内能的过程。电热器的主要部件是发热器。材料的电阻率大、熔点高的合金材料，常见的有银铭合金和镒铜合金等。（2）焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。数学表达式：Q=I2Rt,若电流通过导体时，电能全部转化为内能则W=Q。易错知识点.电功公式W=UIt是计算电功普遍适用的公式，对于任何电器（或电路）都适用。变形公式W=U2t/R,W=I2Rt值适用于电炉、白炽灯、电烙铁等纯电阻电路，而如电动机及给蓄电池充电等非纯电阻电路则不适用，因为这些用电器主要是把电能转化为机械能或化学能，而不是转化为内能。当用电器工作时，电能全部转化为热能，W=UIt=U2t/R=I2Rt,P=UI=U2/R=I2R.。如电能不是全部转化为热能，转化为热能的部分为Q=I2Rt,总功为W『UIt,机械功为W『W总-UIt。.电灯的亮度取决于电灯的实际功率。 “总考点分析电功的计算、电功率的概念及其计算，结合串并联电路的特点、欧姆定律，用电器额定电压、额定功率和实际电压、实际功率的联系、区别及计算，用电压表和电流表测定小灯泡的功率的实验是重点内容。其中电功率的计算公式的应用、用电器额定功率和实际功率的区别和计算、小灯泡功率的测定实验的讨论是难点。典型例题1、例1一盏灯标有“36V40W”字样，将这盏灯接到某电路中，通过它的电流是1A,此时，这盏灯的电功率是W.精析考查额定电压，额定功率的概念.已知：灯的额定电压UE=36,额定功率PE=40W,实际电流IL=1A.

学习必备欢迎下载学习必备欢迎下载求：PL(实际电功率)解先判定灯是否正常发光灯正常发光时：I='=-1.1AEU36VE因为灯的实际电流IL<IE,所以灯不能正常发光，且PL应<PE.U2 (36V)2先求出灯的电阻R=—广= =32.40P40WER不变灯的实际功率：Pl=Il2R=(1A)2X32.40=32.4W答案灯的功率为32.4W例2电阻R和灯泡L串联接到电压为10V的电路中，R=10O,电路接通后，100s内电阻R上电流做的功为10。已知灯L的额定功率为10W,灯的电阻不变.求：灯的额定电压.解画出灯L和电阻只串联的电路草图2—3—2,并标明已知量和未知量.串联电路，通过L和R电流相等，设为I.则WR=I2RtL 0 0 Pe=10WwiojUe=? '=100sTOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"<4 U=10V »图2—3—2歹 :__10J1I= R=1' =—A=0.1A\o"CurrentDocument"Rt \,10Qx100s 10R两端电压：Ur=IR=0.1AX100=1V灯L’两端电压：UL=U—Ur=10V—1V=9V灯电阻：R=~~== =0.90I0.1A灯额定电压：Ue=PFRR=J10Wx90Q=30V误解有的同学在算完电流后，直接用：U=PE=10W=100V,是错误的.因为此EI0.1A时灯并不是正常发光，电路中的电流不是IE.当然，有的同学把Ul=9V算为灯的额定电压，也是错误的.答案灯额定电压为30V例3将分别标有“6V9W”和“6V3W”的两个灯泡L「L2串联接在12V电源上，则() 1 2

学习必备欢迎下载学习必备欢迎下载A.两灯都能正常发光 B.灯％可能被烧毁C.两灯都比正常发光时暗 D.灯L：比灯L2亮精析考查学生能否根据实际电压和额定电压的关系，判断灯的发光情况.解先求出两盏灯的电阻TOC\o"1-5"\h\zU2 (6V)2灯L的电阻：R= = =4Q1 1P9W,一 U2 (6V)2灯L的电阻：R=L=七+=12。2P3W2求出灯两端的实际电压U「•・,R1、R2串联 1U_R_ 4Q_1~U~-R1+1R2-4Q+12Q-4U‘=1U=1X12V=3V4 4L2两端电压U2/=U-U1/=12V-3V=9V比较实际电压和额定电压UJVUjU2Z<U2两灯都不能正常发光；灯L2可能会被烧毁答案B例4如图2—3—6,电源电压不变，开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比为2：7,则电阻R1：R2=，电功率P1：P2，电功率P1：、，=，电功率P1：、=精析分析S闭合前后，电路中电阻的连接关系.写出P、I、U、R之间的关系，利用公式求解.解S断开，只有R1,④示数为I1,R1两端电压为U,流过R1的电流为I1.S闭合，R1、R2并联，④示数为I1+12,R1两端电压不变为U,流过R1的电流不变为I1，R1功率为P「.学习必备欢迎下载并联：不2R—iR2PT=P'1IU—11UIU

= 1 (11+12)U答案R1：R2=5：2,P1：P2=2：5,P：P‘=1：1,P:P=2：7例5如图2—3—7（a）,当变阻器滑片从A点滑到B点时，阻器两端电压比Ua：Ub=4：3.（电源电压不变）R1两端的电压比为2：3,变求：I,PA：PB,R1：RAU\P\UAIkRiRa(b)图2—3—7(c)U—1RfU―U—1RfU―1-R1R—A=RBU-AIu~B~BU—^xUBPr=P'1-A-IB22=一9精析画出电路变化前后对应的两个电路：如图2-3-7（b）（c）所示.U4―A-=一U=fU1图（b）：u=iA(R+R)图（c）：u=iB(R；+R；)U相等：1IR=R,f=B2AI二3代入BBII2R-^4 AI2RBB学习必备欢迎下载1I(R+R)=I(R+-R)A1AB1 2A1(R+R)=3(R+-R)1A 1 2AR」可一2另解：图(b)U=U1+UA图(c)U=U「+U；3B3・•.U‘=-U,U=-U,U不变1 21B4AI入3 3U+U=-U-|—U1A214」R U 1—=-=—RAUa2答案 Ia：Ib=2 ：3, RA ： RB=2： 1, P1：P「=4： 9, PA ： PB=8：9, .：RA=1:2例6如图2—3—11（a）所示电路中，灯L的电阻R的g（不考虑灯丝随温度的变化）.电22源电压为10V,并保持不变.S「S2为开关.当闭合S「断开S2时，灯1正常发光，电阻1R3消耗的电功率为2W,电压表示数Uj当闭合S2,断开S1时，电阻R/消耗的电功率为4W,1电压表示数为不Uj求（1求（1）灯L1的额定功率；（2）电阻R4的阻值.1».一\। hu=iav mh u=।av-TOC\o"1-5"\h\z(a) (b) (c)

图2—3—11\o"CurrentDocument"1 1 1已知：R=—R,U=10VP=2WU‘= —UP=W1 22 3 1 2 14 4求：（1）p1al额定功率）；（2）r4解画出变化前后电路分析图2—3—11（b）和（c）.先求出两次电路（b）和（c）中电流比I：I/学习必备欢迎下载・二R1不变21R—3R42W由图(b) U=I(R1+R3)由图(c) U=I/(R1+R2+R4)