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1、
授課教案
授課標(biāo)題 第十五章 電功和電熱一輪復(fù)習(xí) 2
1.知道電能表的作用,了解技術(shù)參數(shù)并會正確讀數(shù)和計算電費(fèi);
2.知道電流做功和能量轉(zhuǎn)化,通過對電流做功影響因素的探究,理解電
流做功與哪些因素有關(guān),并能運(yùn)用電功公式進(jìn)行簡單計算;
學(xué)習(xí)目標(biāo)
3.理解電功率的物理意義、 公式,能區(qū)分用電器的額定功率和實(shí)際功率,
并能運(yùn)用電功率公式進(jìn)行簡單計算;
4.會用伏安法測用電器的電功率,并能進(jìn)行簡單的電路故障分析.
重點(diǎn)難點(diǎn) 尋找雙基漏洞,并記錄和制定解決辦法
【知識回顧與檢測】
2、
1.焦耳定律: 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟
成正比,跟導(dǎo)體的
成正比,跟
成
正比.公式是
.
2.當(dāng)
時,則有 W=Q,可用計算電功
W的公
式
、
或
來計算電熱 Q.
3.電熱器是利用電流的
效應(yīng)工作的設(shè)備, 它的主要組成部分是
,它是由
大、
高的電阻絲繞在絕緣材料上組成的.家用電器中屬于電熱器的有
、
、
等.
4.電風(fēng)扇在工作過程中把電
3、能轉(zhuǎn)化成
能,而電飯煲在工作過程中把電能轉(zhuǎn)化成
能.
5.一段導(dǎo)體的阻值為 lO Ω ,當(dāng)導(dǎo)體的電流是
200mA時,半分鐘內(nèi)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量
是 J
,消耗的電能是
J
.
6.電爐絲通過導(dǎo)線連接到電路中,電爐絲熱得發(fā)紅,而導(dǎo)線卻不怎么熱,是因為
。
7.規(guī)格為“ 6V 6W”“、 6V 3W”的甲乙兩只小燈泡, 若將它們并聯(lián)后接在 6V 的電路中,則
燈
更亮一些;若將它們串聯(lián)后接在
6V 的電路中,則
燈更亮
4、一些;若使其中一燈恰好能
正常工作,則電路兩端的總電壓為
V
。
【作業(yè)批改與點(diǎn)評】
【知識學(xué)習(xí)與掌握】
一、電功、電功率的計算
點(diǎn)撥: 根據(jù)公式
、
計算電功和電功率的基本公式。另外根據(jù)歐姆定律
I=U/R
,可
W=UIt
P=UI
2
2
2
2
推導(dǎo)出 W=IRt=Ut/R , P= I
R=
5、U/R,要注意這兩個公式僅適用于將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用
電器或電路。
【例 1】如圖所示電路,
R=20Ω ,當(dāng) S 閉合 S 斷開時,電流表讀數(shù)為
1A,當(dāng) S、 S 都閉合
1
1
2
1
2
時,電流表讀數(shù)為
1.25A 。求 :
(1) R2 的阻值是多大 ?
(2)
當(dāng) S1、 S2 都閉合時,電路中消耗的總功率是多大?
(3)
通電 10min, R1 上消耗的電能是多少 ?
6、例 1
二、焦耳定律和電熱器
點(diǎn)撥: 焦耳通過大量實(shí)驗得出電流產(chǎn)生熱量跟電流強(qiáng)度、 電阻和時間的關(guān)系: 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量,跟電流強(qiáng)度的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電的時間成正比。即:
Q=I2Rt。它適用于電流通過任何用電器產(chǎn)生熱量的計算。
在僅有電流熱效應(yīng)存在的電路中,
電能全部轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能,
而沒有轉(zhuǎn)化為其他形式的能,
這時電流產(chǎn)生的熱量等于電流所做的功,
2
2
即 Q=W=UIt=IRtQ=Ut/R 。若電流通過電動機(jī)做功,
電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能, 此時電流做功為
W=UIt,電流通
7、過電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為
Q=I2Rt,
電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能為 E=W-Q=UIt-I2Rt。
電熱器是利用電流熱效應(yīng)工作的用電器,
其主要組成部分是發(fā)熱體,
是由電阻率大、 熔
點(diǎn)高的合金絲制成的。 電熱器具有清潔衛(wèi)生無污染、
熱效率高、 方便控制和調(diào)節(jié)溫度等優(yōu)點(diǎn)。
【例 2】一臺電動機(jī)正常工作時線圈兩端的電壓為
380V,線圈電阻為
2 ,線圈中電流為
10A。這臺電動機(jī)正常工作
1s 消耗的電能為
,產(chǎn)生的熱量為
,則
(
)
W
Q
A. =
8、3800J, =200J
B
. =3800J, =3800J
W
Q
W
Q
C. W=72200J, Q=200J
D
. W=72200J, Q=3800J
【例 3】在如圖所示的電路中,
R、 R 是兩個電阻圈, R 的阻值大于
R 的阻值,電阻圈上
1
2
1
2
各夾一根火柴。
接通電路,一會兒觀察到兩電阻圈上的火柴先后被點(diǎn)燃,這說明電流通過
電阻時會產(chǎn)生熱,將
能轉(zhuǎn)化為
能 .
9、若繼續(xù)進(jìn)行以下實(shí)驗:
(1)斷開開關(guān),待兩個電阻圈完全冷卻,再重新各夾一根火柴,使變阻器接入電路的阻值
較大。接通電路,經(jīng)時間
t , R 上的火柴先被點(diǎn)燃
. 這說明,在電流和通電時間相同的
1
1
情況下, __________越大,產(chǎn)生的
越多。
(2)斷開開關(guān),待兩個電阻圈完全冷卻,再重新各夾一根火
柴,使變阻器接入電路的阻值較小。接通電路,經(jīng)時間
t , R
2
1
上的火柴先被點(diǎn)燃,比較發(fā)現(xiàn)
10、
t 2 小于 t
1。 由此推理,在電阻
和通電時間相同的情況下,
越大,產(chǎn)生的
R1
R2
越多。
【當(dāng)堂訓(xùn)練】
1.一臺“ 220V、 1000W”的電爐,想把它改裝后接到
下哪個措施是正確的
例 3
110V 的電源上,但功率保持不變,以
( )
A.將電爐絲截掉一半后接入電路
B
.將電爐絲截掉四分之一接入電路
C.將電爐絲分成等長的兩段,再并聯(lián)接入電路
11、
D .將電爐絲拉長
2 倍后再接入電路
2.電風(fēng)扇、白熾燈、電烙鐵三個用電器上都標(biāo)有“
220V 60W”字樣,
正常工作時,相同的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量
(
)
A.電風(fēng)扇最多
B .白熾燈最多
C .電烙鐵最多
D .三者一樣多
3.如圖是直流電動機(jī)提升重物的示意圖,電源電壓為
110V 且保持不變,電
路中的電流是 5A,質(zhì)量為 50kg 的重物在電動機(jī)帶動下以
0. 9m/s 的速度勻
速上升,不計各處摩擦,則電動機(jī)線圈的電阻是
(g 取 10N/kg)
第 3 題
A.
12、2ΩB
.4ΩC .10ΩD .22Ω ( )
4.如圖是電吹風(fēng)機(jī)送熱風(fēng)時的工作電路。對應(yīng)額定功率為
1100W,正
常工作 10min,消耗電能
J ,則電動機(jī)的機(jī)械能一定小于
J
。
【知識梳理與總結(jié)】
第 4 題
【作業(yè)布置與檢查】
1.用焦耳定律公式 Q=I2Rt 計算電流產(chǎn)生的熱量,這個公式適用于 ( )
A.純電阻性用電器,如白熾燈、電爐等 B .電動機(jī)、電風(fēng)扇等家用電器
C.電解、蓄電池充電等 D .對任何用電器都適用
13、
2.關(guān)于電熱的利用,下列說法中正確的是 ( )
A.電熱對我們來說總是有利的 B .電熱對我們來說總是不利的
C.電飯鍋是利用電流熱效應(yīng)的原理制成的 D .電視機(jī)工作過程中沒有產(chǎn)生電熱
3.電熨斗通電一段時間后, 熨斗面很燙, 而連接電熨斗的導(dǎo)線卻不怎么熱, 這是因為 (
A.導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于熨斗的電阻,導(dǎo)線消耗的電能很少
)
B.導(dǎo)線的散熱比熨斗快
C.通過導(dǎo)線的電流遠(yuǎn)小于通過熨斗的電流
D.導(dǎo)線外有絕緣皮隔熱
4.現(xiàn)有兩段電阻絲 R1 、 R2,且 R1> R2,現(xiàn)
14、將它們用如圖所示的不同連接方式,給質(zhì)量、初
溫相同,容器也相同的水加熱相同時間,且水均未沸騰。其中水溫最高的是圖( )
R1
R2
R1
R2
· R1
·
R2
A
B
第 4 題
C
D
5.阻值為 R 的電阻絲,接到電源上
6min 燒開一壺水,現(xiàn)在用兩根同樣的電阻絲串聯(lián)起來,
接到同一電源上燒開同一壺水,需要的時間是
(
)
A. 12min
B
. 4min
C
. 8min
D
. 6min
15、
6.把一臺電動機(jī)接入 220V 的電路中,通過電動機(jī)的電流
5A,電動機(jī)線圈的電阻為
2Ω ,1min
通過線圈的電流產(chǎn)生的熱量為
(
)
A. 1100J
B
. 3000J
C
. 66000J
D
. 50J
7.某電動機(jī)線圈的電阻為
R,正常工作時兩端的電壓為
U,通過的電流為
I ,則該電動機(jī)工
作時,輸出的最大機(jī)械功率為
(
)
A. UI
B
.I 2R
C.UI +I(xiàn) 2R
D
.UI-I 2R
8.將“ 220V 25W”和“ 2
16、20V 40W”的兩個燈泡先并聯(lián)起來接到
220V 的電路中,后串聯(lián)起來
接入同一電路,則
(
)
A.兩種情況下燈泡都能正常發(fā)光
B.兩種情況下燈泡都不能正常發(fā)光
C.并聯(lián)接入時兩燈消耗的總功率比串聯(lián)時大
D.串聯(lián)接入時兩燈消耗的總功率比并聯(lián)時大
9.兩根電熱絲,電阻之比為 2:1,若把他們串聯(lián)接在電路中,相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比
為
;若把他們并聯(lián)接在電路中,相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為
。
10.白熾燈的燈絲斷了,將它搭接起來后,燈
17、還可以發(fā)光,但往往時間不長,燈絲很容易再
次從斷裂處燒斷,這是因為該處的電阻
,工作時產(chǎn)生的熱量
,溫度
,
因此容易斷。
11.一種家用電熨斗的規(guī)格為“
220V 800W”。這種電熨斗內(nèi)部電熱絲的電阻是
Ω,
在額定電壓下工作 10min 產(chǎn)生
J
的熱量。
12.一只電熱器接在照明電路中,
5min 產(chǎn)生的熱量為
2.64 × 105J,則通過該電熱器的電流
是
A ,電熱器正常工作時的電阻是
Ω 。
A
13.阻值為 R 的電阻絲接到電壓不
18、變的電源中,
4min 可使一杯水燒開,現(xiàn)換
用阻值為 10R的電阻絲,再接到此電源上,
min
可使同樣的一杯水燒開。
M
V
第14題
14.如圖是電動汽車動力系統(tǒng)示意圖。汽車行駛時,通過改變滑動變阻器的阻
值來調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)速,從而改變行駛速度。當(dāng)汽車速度最大時,電壓表的示數(shù)為
180V,電
流表的示數(shù)為 15A,此時電動機(jī)消耗的功率為
W
。若電動機(jī)的內(nèi)
阻為 0.4 Ω,則電動機(jī)內(nèi)阻的發(fā)熱功率為
W 。
15.
19、如圖是“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻間關(guān)系”的實(shí)驗裝置, 兩阻值分別為R和 2R的電阻絲浸在相同質(zhì)量和初溫的煤油中,每一燒瓶里各插入一溫度計。請回答下列問題:
(1) 合上開關(guān),經(jīng)過一段時間,兩電阻絲產(chǎn)生熱量的多少是通過反映出來的;
(2) 采用這種連接方式的目的是
。
第15題
16.小明家的太陽能熱水器,可以貯水
100kg,天氣好時,吸收的太陽輻射能可以使水溫度
升得足夠高;陰天雨天可用電輔助加熱,它的電加熱棒的額定電壓是
220V,額定電功率是
2000W。
( 1)若在陽光的照射下, 100kg 的水溫度從 20℃上升至 50℃,吸收太陽的熱量是多少?
( 2)若在陰雨天僅用電加熱棒在額定電壓下將這些水加熱,使之升高相同的溫度,需要多
長的時間? ( 設(shè)消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水吸收的內(nèi)能)
( 3)實(shí)際上用電加熱器時間需要2h,請你寫出產(chǎn)生這種現(xiàn)象的兩個原因。
【質(zhì)疑釋疑】
在本節(jié)課學(xué)習(xí)中,我還有哪些疑問?我還想解決哪些問題?