《电功率》专题复习教案

《电功率》专题复习【复习目标】

周建明知识点1：知道电能的转化、单位；会用电能的计算公式计算电能；了解电能表的作用及其计数方法，会用电能表测量电功；知识点2：知道什么是电功率及额定功率和额定电压；会用电功率公式和推导公式进行串、并联电路的关于电功率的计算与分析；知识点3：会用“电能表、秒表”法和“伏安”法测量家用电器、小灯泡的电功率；知识点4：知道什么是电流的热效应；理解焦耳定律的内容；会用焦耳定律公式进行串、并联电路中关于电热的计算和分析；了解电热器的原理和应用。【复习重点和难点】电功、电功率和电热的计算与分析。计算与分析。引入：强调教材地位的重要性、引入复习“电功率”是初中电学的重、难点由于综合性强、涉及动态电路变化、研究对象多、物理量多、公式和变形公式多、联系生活实际内容多，试题本身的能力要求高；对学生的抽象思维能力、概括推理能力、运用数学知识分析物理问题的能力要求达到最高级；所以大部分同学会感到难度大、会成为初中物理电学学习的分水岭。设疑：一、基础过关温故知新概念转化的过程，我们就说电流做了功．常用单位，符号，俗度”．国际单位，简称焦，符号.单位换算度＝1kW·h＝ J.计算式任何情况都适)．推导式只适用于纯电阻电电能表作用：测量 ．读数方法：电能表表盘就是这段时间内消耗的电能(3)铭牌上参数的意义：3、电功率（P）定义：用电器在单位时间内 ．单位是 ，简称 ，符号是 ．常用单位有kW，1W.定义式.（普遍适用）变形式.（只适用于纯电阻电路或纯电阻用电器）额定功率和实际功率额定功率：用电器在 下工作时的功率．实际功率：用电器在 下工作时的功率．（6）无论两个灯泡串联或并联，消耗的总功率都等于 ,即： .5、测量小灯泡的电功率原理： . 电路图 实物图电路图和实物图4+）（开关、导线）三个工具（电流表、电压表、滑动变阻器）实验结论①额定功率只有一个，且不变；实际功率会随实际电压的改变而改变；灯泡的亮度决定于它的实际功率，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮．用电器两端的电压 电功率 用电器（小灯泡）工作情况U U实 额U U实 额U U实 额

P P实 P P实 P P实

正常工作（正常发光）容易损坏（较亮）不能正常工作（较暗）U P②根据灯泡的额定电压选择电压表的量程，根据I＝R选择电流表的量程．5、焦耳定律内容：电流在导体上产生的热量跟 成正比，跟 成正比，跟 成正比．公式： .（普遍适用）推导： .（只适用于纯电阻电路或纯电阻用电器）电流产生的热量跟 、 和 有关．二、典例解析举一反三【问题1】根据电能表铭牌上的参数你能提出什么问题？求哪些物理量？比比看，看谁设计的问题多！思路点拨：考查什么知识点？→怎么提问→怎么解答？需要注意什么？电能表的读数是多少？→注意：末位为小数位该电路中同时使用的用电器的最大总功率是多少？→正常工作时，可同时使用用电器的最大功率为：Pmax

U I额标

与I 。标 额t后示数为W，求消耗电能及电功率2→根据两次示数（期初W1

，期末W2

）之差测电能：WW2

W（注意单位；PW1 ttNntn转，则电路中消耗多少电能？→根据参数N及转数n测电能：Wn（注意单位；PWN t例、如图所示是小明家的电能表，小明单独打开房间里的空调制冷，发现6min内电能表的铝盘转了200r，那么这段时间这台空调消耗的电能是kW·h，合J，空调的实际功率是W，若图中电能表显示的数值是计时的示数，则6min末电能表示数是；正常工作时小明家可同时使用用电器的最大功率为 W．思路点拨：思路 解答n根据参数Nn测电能：WN度＝1kW•h＝1×103W×3600s=×106J.功率：PWt

kW·h×105J1000W根据两次示数（期初W1

，期末W2

）之差测电能：WW W2 1

kW·h正常工作时，可同时使用用电器的最大功率为：Pmax

U I额标

2200W【归纳】1、电能表测量电能的方法：根据两次示数之差测电能W W2 12、电能表测量电功率的方法：

n根据参数Nn测电能：WN当用电器单独使用时，根据1测得电能W，并测出对应时间t，则功率为：PWt3”标定电流10A时允许通过的最大电流，额定最大电流20A是短时间内能通过的最大电流。正常工作时，可同时使用用电器的最大功率为：Pmax

U I 。额标我还想到了：设疑：小灯泡是电学里的一大主角，你了解小灯泡吗？【问题2】根据下面图象所给的信息你能提出什么问题？再加上一个条件你又可以设计出多少问题？①“6V12W”的含义是什么？其实际功率一定是12W吗？②该灯炮正常发光时的电流是多少？ 6V12W③该灯泡正常发光时的电阻是多少？1小时消耗的电能是多少？⑤千瓦时的电能可使该灯泡正常发光几小时？⑥若把“6V12W”的灯泡接到3V的电路中，该灯泡的实际功率是多少？⑦若把“6V12W”的灯泡接入9V的电路中，要使它正常发光，需要串联一个多大的电阻？附加：如果把这个灯泡接到另一电路中，其实际电流为1A，其实际功率是多少？→P实

I2R实（写出公式）“6V 12W6V12W的改变而改变。RI2AW0.012kWh4.3210J4时间t100hIU额 额 U2灯泡正常工作电阻R 额 P已知U 和P 额额额 额 电能WPt额 W时间tP额实际功率实际功率P 实R1.5灯泡实际工作实际功率P 实 实 R实际电U UU 实分压电阻R 额 I112：灯泡亮度问题若把若把11

22和“6V6W”和“6V6W”22

并联在电路中，哪个亮些？串联在电路中，哪个亮些？思路点拨：U21、灯泡的亮度决定于它的实际功率2、找不变量R P额

；3、注意串、并联电路中P与电阻的关系： U2、选择适当的公并联电路电压相同PUI R串联电路电流相同PUII2R解答：因为两灯额定电压相同，又P P ，根据P

U 2 额 可知R<R额 2额

额 R 1 2。并联时，电压相同，又并联时，电压相同，又R<RP1 2U2RPPL亮些；121串联时，电流相同，又串联时，电流相同，又R<RPI2RPPL亮些；1 2122【归纳】1以从比较电阻大小中作出判断。灯串联（电流相同：电阻大的实际功率大灯越亮。灯并联（电压相同：电阻小的实际功率大灯越亮。2、串联电路中，用电器的功率与电阻成正比，电阻越大，功率越大，即P:P1 2

R:R；1 23、并联电路中，用电器的功率与电阻成反比，电阻越大，功率越小，即P:P1 2

R :R；2 11 14、当实际电压为额定电压的2时，实际功率为额定功率的4。P5、额定电压相同的用电器，串联时：实P2实我还想到了：

P 2额P额L

LLL

串联接入同一电路中，1 2则（ ）

1 2 1 21比亮 B.比亮 C.和一样亮U2L亮，说明P>P；并联电压相同，根据P

可知R<R。1 2 1 2

R 1 2当它们串联时，因电流相同，由PI2RPPL

亮。故选B.1 2 2 1例3：档位问题下图为某小电热水器的电路图，R1为发热板，当热水器处于加热状态时，水迅速被加热；达到预定温度后，S自动切换到另一挡，处于保温状态．说明S分别接、b时，热水器对应的工作状态．550发热板的功率88求电阻R2.Sa5min内消耗的电能．思路点拨：总功率P总

U I总总

，同一电路中总电压不变，因此总电流最小时总功率最小，总电流最大时总功率最大。【分析（1）根据公式P= 可知，电路电阻越大，消耗的电功率越小接a时，两电阻串联，电路阻最大，电功率最小接b时，电路电阻最小，电功率最大．已知热水器加热时发热板的功率，根据公式R= 可求R1的阻值，还知道保温时发热板的功率，据公式P=I2R可求此时串联电路电流，根据串联电路电压的规律列出等式，进一步求出电阻R2的阻值．当S接a时，两电阻串联，根据公式W= t可求电路在5min内消耗的电能．）S接aSb时，电功率最大，饮水机处于加热状态．（2）S接b时，发热板的电阻R1= = S接a时电路电流I= =

=1ARUP1

求总电阻因R、R串联，所以U=U+U；

U 1 2 1 2

电路总电阻RI

2202即U=IR1+IR；2得220V=1A×88Ω+1A×R2 因R1、R2串联2所以R=132Ω；2答：电阻R2132Ω；

R2

RR1

220132（3）当S接a时，电路在5min内消耗的电能W= t= ×5×60s=6.6×104答：当S接a时，电路在5min内消耗的电能为6.6×104J．不同位置时电路的连接情况，这也是本题的难点，还要知道串联电路电流和电压的规律。【归纳】档位问题P总

U 总

加热总电功率最大电流最大电阻最小电阻并联总保温总电功率最小电流最小电阻最大电阻串联我还想到了：拓展如图是高、中、低“三档”电热器（R1＞R2）的工作电路，如果将电热器调至高温档工作，应该闭合开关S和 ；如果调至中温档工作，已电源电压为U，则它的功率的表达式为．解析：由图及题意知，该电路中总电阻大小组合为：R R并 2

R．1要将电热器调至高温档工作，即电热器电功率最大，则须总电阻最小，故两电阻并联，所以应闭合开关S和S1S2R2工作（闭合开关S和S2电源电压为U，所以功率为：PU2R ．2例4：电动机综合问题一抽水机的配套电动机，它的线圈电阻是2Ω，额定电压是220V，额定功率是1100W，如果这台电动机正常工作10min，求：电流做了多少J10min消耗的电能为多少J？产生多少J的热量；有多少J的电能转化为机械能．电动机正常工作时由电能转化为机械能的效率是多少？如果电动机卡死，产生的热量又是多少？全部转化为内能。电流做功电能多少 快电功W 电功率

内能 和 机械能 QIWFs PFv热学效率 力学W=Pt=1100W×600s=6.6×105J（2）IP5AU220V产生的热量Q=I2Rt=（5A）2×2Ω×600s=3×104J（3）