第十八章《电功率导学案》(人教版精品)

第十八章电功率
第一节电能
【学习目标】
1. 知道电能及其单位，知道电能表的作用、读数方法。

2. 知道电源和用电器工作过程中的能量转化情况。

一、自主学习
1.联系生活：闭合开关，小灯泡发光；打开风扇，风扇转动。

说一下，在这两个实验中能量是怎样转化的？
2.生活中通过哪些方法获得电能
二、合作探究
1：认识电能
用电器工作的过程实质上是将能转化为其他形式能的过程。

也就是电流做功的过程。

各种产业和日常生活都有电能通过各种用电器在工作，如：电灯泡：电能转化为；电动机：转化为；电热器：转化为；电流做功的实质是转化为其它形式的能。

电能可以从各种其他能量转化而来，如：发电机把转化为；干电池把转化为；太阳能电把转化为。

电能的优点有：、、
2：电能的大小
（1）电能的国际单位：常用单位：俗称：1kw·h= J。

（2）电能表是测量的仪表。

（3）电能表表盘上面一些参数的意义：
“220v”表示：。

“10（20）A”中的10A表示：。

20A表示。

“600r/ kw·h”表示：。

（4）右图电能表的读数为 ____ 。

讨论：如何读取你家一月用电约多少度？交多少电费？
（5）一度电在工农业生产和国民经济中有着极为重要的作用！我们要节约用电，不浪费能源。

我们身边有哪些浪费电的情况？应怎样做到节约用电？
（6）消耗电能的计算公式
三、检测反馈
1.小玲家上月末抄表时电能表的示数是，本月
末抄表时的示数如图21所示，若电价为0.5元／kw·h，她
家本月应交电费_____元。

从表盘上你还能获得的信息有
__________ (写出一条即可)。

2.下图所示的常见电器中不是将电能转化为内能的是( )
3.人们说“某家庭用了多少度电”中的“度”是的单位
4．小丽家有一电能表表上标有“220V 2.5（10）A 1500r/ kW·h”的字样，他单独将一个灯泡和电能表接在家庭电路中，闭合开关，灯泡正常工作，他发现在4min内，电能表的铝盘转过10转，请计算这只灯泡正常发光1h消耗的电能。

5.铭牌上标有“220V 11W”的节能灯，正常工作时的电流为
A，若它每天正常工作2小时，那么一个月消耗 kW·h 的电能（一个月按30天计算）。

18.2 电功率
【学习目标】
1. 知道电功率的定义、定义式、单位。

2. 理解额定电压、额定功率，会区分额定功率与实际功率。

一、自主学习
讨论：将15W和100W的灯泡分别与电能表连在一起单独工作，电能表铝盘转动的快慢是否一样？
二、合作探究
1、电功率
(1) 电功率是用来表示快慢的物理量。

(2) 电功率的定义。

(3) 电功率的计算公式为P= ；（变形公式：消耗电能W= 。

）
（4) 国际单位是，常用单位。

自学课本上P93的例题，完成下边的例题
例：40W的灯泡正常工作10S，求消耗的电能？
注：电功率、时间的单位分别取W、S时，电能的单位是J.电功率、时间的单位分别取kW、h时，电能的单位是kw·h.注意：两套的单位要统一
．．．．．．．．。

2、额定电压与额定功率
（1）“额定电压”的定义: 。

“实际电压”是指:用电器实际工作时的电压。

“额定功率”的定义: 。

“实际功率”是指：用电器实际工作时的功率。

（2）灯泡上标着“PZ220-25”,其物理意义是。

思考：若加在用电器两端的实际电压不等于额定电压，则用电器消耗的实际功率还是额定功率吗？
①当U实际<U额时，P实P额用电器不能正常工作
②当U实际=U额时，P实P额用电器正常工作
③当U实际>U额时，P实P额用电器容易损坏
注：对灯泡来说其亮度是由实际功率决定的，实际功率越大，灯泡越亮
3、电功率的测量：实验室通常通过电流表测和用电压表
测，根据公式P= 来测定用电器的功率。

思考:利用电能表和秒表怎样测用电器的功率?怎样测？
三、检测反馈
1、用电器在10min内做功440J，则此用电器的功率是_______W
2、某电路两端的电压是30V,4S内电流做功240J,则这段电路的电功率是＿＿＿W,通过的电流是＿＿＿A,这段电路的电阻是＿＿＿Ω。

3、“MP3随身听”以其独特的魅力成为年轻人的时尚，若MP3正常工作
时的功率为0.01W，则连续播放100S，消耗的电能是＿＿＿J。

4、把标有“PZ220—100”、“PZ220—60”字样的两盏电灯，串联后接在220V的电路里，两盏灯比它们正常发光时都很暗，而且100W的灯会更暗，为什么？
5小明家里的电饭锅铭牌上标有“220V 1100W”的字样，正常工作时电流为____________A，电阻为____________Ω，正常工作30 min消耗的电能为____________kW·h。

在110V电压下工作，它的实际功率为 W.
6下表是微波炉的部分技术参数．问：
(1)该微波炉在使用微波挡工作时的额定电流是多少安?
(2)做某道菜、使用微波挡正常工作需要12min，做这道
菜需消耗多少千瓦时的电能?
7接合欧姆定律公式，你还能推出其它电功率的计算公式吗？
试试看。

18.3、测量小灯泡的电功率
【学习目标】
1、知道测定小灯泡电功率的原理。

2、能自己选择器材设计电路和记录数据的表格进行实验。

3、能总结小灯泡的亮度跟功率的关系。

一、自主学习
复习电流表、电压表、变阻器的使用方法有那些？
二、合作探究
1.实验原理：。

2.待测物理量。

3.画出实验电路图和实物连接图。

3.主要实验操作过程(课本P96)
4.记录数据的表格。

5.结论：小灯泡的电功率越大小灯泡越。

6.总结：“伏安法”测电阻与该实验的相同和不同之处，写在下面。

三、检测反馈(走进中考)
为了测定额定电压为 2.5V小灯泡的功率，小明同学设计的电路如图19所示，其中电源的电压为3V，滑动变阻器的最大电阻为10Ω，电压表有3V和15V
两个量程。

在实验时测得的数据如下表：
（1）上表中第________次电压表的示数读错了，正确的读数应该是__________V。

（2）小灯泡正常发光时，灯丝的电阻是_________Ω，额定功率是_________W。

（3）小明同学想比较额定电压为2.5V和3.8V小灯泡的额定功率大小，他从电路中取下“2.5V”小灯泡，换上“3.8V”小灯泡，并把电压表的量程改用
15V后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，他发现电压表示数始终无法达到
3.8V ，其原因是__________________
2008 小明同学手中有一只标识模糊的小灯泡，只能看到3.8V 的字样，他想知道这只小
灯泡的额定功率有多大，就到实验室选取器材，并将所选的器材连接成如图13甲所示的电路．
（1）该电路不能完成他想要做的实验．为了完成这个实验，请你写出需要补充的器材，并
简要说明其理由．
①补充的器材： ； ②理由： ． （2）小明把补充的器材正确接入电路中，在闭合开关后发现：小灯泡时暗时亮．造成此现
象的原因可能是 ． （3）排除故障后，小明继续实验，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图13乙所示，则
通过小灯泡的电流是 A ，它的额定功率是 W ．
2011 小明同学在测定额定电压为2.5 V 的小灯泡的电功率时，他连接实物电路如图14所示. （1）连接电路时，开关应处于 （填“闭合”或“断开”）状态．为保护电 路，闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片P 调到 （填“A ”或“B ”）端. （2）小明合理地连接好电路，闭合开关，无论怎样调节变阻器滑片，小灯泡始终不 亮，于是小明提出如下猜想：
A ．可能是灯丝断了
B ．可能是小灯泡短路
C ．可能是变阻器断路
究竟哪个猜想正确，可根据电流表和电压表的示数进行判断（电流表和电压表均无故障，以下判断结果均填猜想序号）.
① 电流表示数不为零，电压表示数为零，判断结果为______； ② 电流表示数为零，电压表示数不为零，判断结果为______； ③ 电流表示数为零，电压表示数为零，判断结果为______．
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，测得如上表中的三组数据．小明按1、2、3次的实验顺序观察到小灯泡越来越亮，小明根据观察到的现象和表格中的数据总结出：
小灯泡的实际功率 ，小灯泡越亮.
（4）根据表格中数据计算可知，小灯泡的额定功率是 W.
图13 甲 乙
图14
18.4、焦耳定律
【学习目标】
1. 知道电流的热效应。

2. 理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。

3. 知道电热器发热的原理。

一、自主学习
生活中使用哪些用电器时，都产生了热？这个现象叫做电流的。

其实电流还有磁效应和化学效应。

二合作探究
（一）、实验探究探究电流产生的热与电流、电阻和通电时间的关系？
1.通过课本P99图18.4-2实验
对比左、右两个容器的实验结果，两个电阻丝是联的，电流和通电时间相同，发现电阻时，U形管中液面高，实验表明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

2.通过课本P99图18.4-3实验
在通电时间相同的情况下，对比左、右两个容器的实验结果，电阻和通电时间相同，发现电流＿＿时，U形管中液面高，实验表明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

3．推理分析，通电时间越长，U形管中液面高，电流产生的热量越＿＿。

总结：电流产生的热（电热）跟、和有关。

（二）、焦耳定律
1．英国物理学家＿＿＿在大量实验的基础上最先确定了电流产生的热量跟电流、电压和通电时间的定量关系。

2.焦耳定律的内容为：
3．公式：＿＿＿＿＿。

在纯电阻电路中，电流做功时消耗的电能全部转化为_________，此时电流产生的热量Q消耗的电能W，即_________ 。

4．找出电流热效应在生产生活中的应用：；
危害及防治办法：。

三.检测反馈
1、有一把电烙铁，它的电阻是1100Ω，将它接入家庭电路中，电烙铁正常
工作，它的额定功率是＿＿＿＿，如果给它通电15min获得的热量是＿＿＿＿＿J。

2．电炉丝断了，去掉一段后又搭接上继续使用，它的功率将变＿＿＿＿＿，产生的热值将变＿＿＿＿。

烧开同样一壶水用的时间将变＿＿＿＿＿＿。

3、两个电热器的阻值之比为4：5，把它们串联起来接入电路，相同的时间
内它们产生的热量之比是（）
A、4:5
B、5:4
C、16:25
D、25:16
4、甲如图所示的用电器中，利用电热工作的是 ( )
5、一个标有“220V、1000W”的电炉，接在220V电源上，工作0.5h，产生的热量J。

6. 在图电路中，R1=2Ω，R2=4Ω，电压表示数为3V.求：
(1)电阻R2上每分钟放出的热量.
（2）整个电路每分钟消耗的电能.
7（2013•梅州）如图所示探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”的实验装置．
（1）实验中通过观察_________来比较电流产生的热量的多少．
（2）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入_________相等、初温相同的同种液体．
（3）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选用水，是因为煤油的比热容_________水的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）．（4）实验结论是：在电流、通电时间相同时，_________，产生的热量越多．
近年来，梧州市在迎接东部产业转移的过程中，做了大量的工作，取得了较好业绩，
得到上级有关部门的肯定．各工业园区为了做好供电保障，在供电线路的铺设中，
所选用的电线是比较粗的，目的是使它的电阻，电流在导线上产生的热量．
电炉丝通电一段时间后热得发红，而连接电炉丝的导线却不怎么热，这主要是因为
A．导线的绝缘皮隔热B．导线的电阻远小于电炉丝的电阻
C．导线散热比电炉丝快D．通过导线的电流小于通过电炉丝的电流。