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初三物理第七章电功率导学案 (2)

发布时间:2013-12-29 12:50:54  

第七章 第一节 电功

学习目标:

知识与能力

1、从能量转化的角度认识用电器的作用,知道电功的概念和电流做功的实质。 2、知道用电能表测电功的大小并会读数。

3、通过实验理解焦耳定律,记住焦耳定律的计算公式,并能应用公式进行简单的计算。 4、了解电热的利用和防止。 过程与方法

1、通过探究电流的热效应跟电阻、电流的关系,学习控制变量法,经历实验探究过程。 2、了解电热的利用与防止的实例,知道改变电热的方法。 情感、态度与价值观

通过了解电热的利用及其防止,认识科学的应用价值,使学生体会物理与生活生产的紧密联系,培养学生将物理知识主动应用于生活生产的意识。

学习重点和难点:

重点:对焦耳定律的理解,用电能表测量电功的方法。 难点:通过实验探究电流的热效应跟电阻、电流的关系。

导学过程:

课前预习导学

1、电流通过电扇中电动机做功,这是________能转化为________能;电流通过灯泡的灯丝做功,这是________能转化为________能。所以,电流通过用电器做了多少功,就有多少________能转化为________能。

2、电能的单位:日常生活中,电能的单位是______,符号为______;在物理学中,更常用的能量的单位是______,简称_______,符号______;1kW·h=___________J。

3、电能的测量:________是用来直接测量用电器在一段时间内消耗电能的仪表。 4、电流通过灯泡的灯丝时,灯丝变得灼热而发光。这种电能转化为内能的现象叫做电流的_________。 5、焦耳定律的内容是:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 数学表达式为:____________________________________。

课堂探究研讨

一、自主学习,交流预习情况: 二、合作探究

(一)电功

1、导入:观察课本图7-1-1的电费通知单,思考分析: (1)消耗的电能到哪里去了?

(2)用电器把电能转化成什么能了? (3) 用电器消耗电能的实质是什么? 2、什么是电功?表示符号:

3、电功的单位及换算关系:

4、电功的测量: 测量仪表是 ,怎么知道消耗的电能是多少? 阅读课本图7-1-4,9月消耗的电能是多少度? 对应练习:

5月月底抄表时,电能表的示数是,6月月底抄表时,电能表的示数为6月份用电 kW

1、探究电流的热效应与什么因素有关

1) 演示实验:让两个不同的灯泡(25W和60W)串联起来接入电路,观察 灯泡的亮度,提出问题:

(1)灯泡发光能量是怎样转化的?(引出热效应) (2)家庭里哪些用电器在使用时是电能转化成内能的? (3) 电热丝热得发红而与相连接的导线却不怎么热,电流产生的热量与哪些因素有关? 学生交流讨论猜想:

2)实验探究:电流产生的热量与电阻、电流的关系 探究一:电流产生的热量与电阻的关系 提出问题:

(1)要研究电流产生的热量与电阻的关系,如何控制变量,需要几个电阻? 两电阻怎样连接,画出实验电路图。

(3)你采用什么方法显示两电阻产生的热量? 学生讨论交流后确定实验方案。 学生实验,老师指导

学生实验完毕后展示实验,评估交流总结规律:

_______________________________________________________________。 探究二:电流产生的热量与电流的关系

提出问题:要研究电流产生的热量与电流的关系,如何控制变量?通过什么改变电流,怎样比较电流产生的热量?

学生通过讨论展示实验方案: 学生实验,教师指导

学生实验完毕后展示实验,评估交流总结规律:

__________________________________________________________________。 2、焦耳定律

(1)学生自学焦耳定律的内容、表达式及各物理量的单位:

(2) 例题:一根60欧的电阻丝接在36伏的电流上,在5分钟内共产生多少热量?

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3、电热的利用和防止:

学生讨论电热的利与弊。

三、小结:

1、通过本节课的学习,你掌握了哪些知识,还有哪些知识需要巩固? 2、通过本节课的学习,你觉得除了知识以外,还有哪些收获?

(1)电阻R2上1min内放出的热量; (2)电路1min内放出的总热量。

图7—1—

2

四、作业设计

1、教材93页“自我评价”1、2、3题。

2、课下交流你在实验时的成功之处,还存在哪些问题?如何改进?

课后拓展延伸

10.导体里有电流流过时,导体就会发热.图7—1—3和图7—1—4为“探究在相同时间内影响通电导体发热量的因素”的实验装置.观察图中的实验现象,回答问题: (1) 图7—1—3探究的是 _____________________________________________ 。 (2) 图7—1—4探究的是 _____________________________________________ 。 (3) 导体产生的热量是通过 __________________________________ 反映出来的。 (4) 通过实验探究得到的结论是 ________________________________________ 。

图7—1—3 图7—1—4

11、电炉工作时它的电阻丝热得发红,可是跟电阻丝连接的导线却不怎么发热,这是什么道理?

我的设计:

12、设计电器时可以根据需要选择材料来控制电热的多少,这时你要考虑什么来确定电器中关键部位的材料?在电能的输送过程中我们怎样减少热损失?

当堂达标测试

1、电能转化成其他形式能的过程是________________过程,在日常生活中,我们常说消耗了多少电能,也可以说成是________________。

2、一个同学家的电能表,月初示数为_________月末的示数 为________,那么这个同学家本月用电为____________度。

3、某导体电阻是10Ω,当通过它产生的热量是的电流为2A时,1min内产生的热量是________J; 当通过它的电流增大1倍时,在相同的时间内产生的热量是原来的______倍。

4、下列家用电器中,属于电热器的是( )

A、电烙铁 B、电风扇 C、电视机 D、电冰箱 5、通过电阻R的电流为I,在相等的时间内产生的热量是Q,当电阻为2R,电流是相等的时间内产生的热量为( )

A、4Q B、2Q C、

1

I时,在2

11Q D、Q 24

6.一把电烙铁接在220V的电路中,通过的电流是350mA,通过1h消耗的电能为___________J。

7.两导体的电阻之比为3:7,串联时,在相同的时间内产生的热量之比是______,把它们并联起来接入电路中,在相同的时间内它们产生的热量之比______。

8.将两电热丝R1、R2串联起来,接在电路中。如图7—1—1所示,若R1>R2,则先被点燃的火柴是 ( ) A .电炉丝R1上的火柴 B .电护丝R2上的火柴

C . 两电热丝上的火柴同时被点燃

D .无法确定 图7—1—1

9.在图7—1—2电路中,R1=2Ω,R2=4Ω,电压表示数为3V。求:

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第七章 第二节 电功率

学习目标:

知识与能力

1、 知道电功率的含义。 2、理解电功率和电流、电压的关系,并能进行简单的计算。能区分用电器的额定功率和实际功率。 过程与方法

1、通过讨论、交流日常生活中电路电流过大的原因,培养应用知识的能力,学习收集和处理信息 的方法。

2、通过实验探究,知道电流一定时,导体消耗的电功率与导体的电阻成正比;了解电能对促进人类社会进步和发展的重要作用。 情感、态度与价值观

1、初步认识科学技术的进步对人类社会的发展具有的巨大推动作用。

2、培养学生对科学的求知欲,使学生乐于探究日常生产生活中所包含的物理知识,提高学习物理的兴趣。

学习重点和难点:

重点:理解电功率的概念。

难点:怎样探究电功率、电流、电压三个量的关系。

导学过程:

课前预习导学

1、电功率:电功率表示_________________________________,用字母P表示,它的单位是_______,简称______,符号______,它的定义式为P=___________,这表示一个用电器功率的大小等于它在__________内所消耗的电能。

2、电功率和电功:由电功率的定义式可推得W=___________,1kW·h表示的是

______________________,千瓦与千瓦时的区别在于________________________________。 3、电功率P与电压U和电流I的关系是:________________。它表示电功率等于___________________________________。

(2)乙和丙相比: (3)甲和丙相比:

物理学中用 _____________表示电流做功的快慢。 1.物理意义:小组交流

2、请尝试给电功率下个定义(提示:类比速度)

2、请根据定义写出计算电功率的公式:

3、在国际单位制中,电功率的单位是什么?还有什么单位? 【学以致用】:

小伟利用电能表和秒表测某一台饮水机的电功率,当电路中只有这个用电器工作时,测得6min内消耗的电能为0.05kW·h,则这台饮水机制热功率是多少?

【讨论交流】:

1、观察电视机的铭牌,回答和计算下列问题: (1)、“140W”指的是什么? (2)、你能算出看两个小时电视要消耗多少电能吗?

2、我们知道减小能耗就是节约能源。根据所学的物理知识W =Pt,世界自然基金会倡导的“地球一小时”活动就是通过关灯的方式减少通电 来减少电能消耗的;生活中还能通过减小用电器的 来减少电能消耗。

(二)、探究电功率的大小

【猜想】:电功率的大小与什么因素有关?

【交流讨论】:

1、当一个物理量被猜测与多个因素有关,应用什么方法去研究? 2、选择什么器材怎样设计实验探究? 3、小组讨论设计出实验方案。

4、画出电路图和设计实验记录表格。

实验电路图 实验数据记录表格

【分组进行实验探究,记录实验数据】。 【交流评估,总结结论】:__________________________________________________________。 精确的理论和实验推导都可以证明:电功率与电流成正比,与电压成正比。即: P=UI 导出:W=________=_____________。 【例题1】:

一盏电灯连在电压是220V的电路中,灯泡中通过的电流是50mA,这个灯泡的电功率是多少瓦?

课堂探究研讨

一、自主学习,交流预习情况: 二、合作探究 (一)、认识电功率

【想一想】:请你比较电流通过下列用电器时哪个消耗的电能快 ?

( 1 ) 甲和乙相比:

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【例题2】:

标有“220V 40W"灯泡,在正常工作时,通过它的电流是多少?正常发光时的电阻是多少?

【例题3】:教室里并联着10只规格是“220V 40W”的日光灯,这些灯全部正常发光时,总电流等于多少?若并联20只,则总电流会怎么变化?

【讨论交流】:电路中电流过大的原因是什么?请从理论上来说明这里面的道理。 7、两个分别标有“220V 60W”和“220V 25W”字样的灯泡,如将它们并联后接在220V的电路中,则 ( )

A.电阻大的灯泡较亮 B.功率大的灯泡较亮

C.功率小的灯泡较亮 D.两个灯泡一样亮

8、把电阻R1和R2串联在电路中,已知R1>R2通电时,通过它们的电流分别为I1和I2,它们的电功率分别是P1和P2,则 ( )

A.I1>I2,P1>P2。 B.I1 = I2,P1<P2。 C.I1= I2,P1>P2 D.I1<I2,P1= P2

9、如图7—2—1所示电路,已知电源电压为6V,R1的阻值为20Ω,R2的阻值为30Ω,R3的阻值为60Ω。求:

(1)S1、S2都闭合时电路的总功率; (2)S1、S2都断开时电路的总功率。

图7—2—1

三、小结:

1、通过本节课的学习,你掌握了哪些知识,还有哪些知识需要巩固? 2、通过本节课的学习,你觉得除了知识以外,还有哪些收获?

课后拓展延伸

10、图7—2—2所示为某电热饮水机的电路原理图,饮水机有加热和保温两种工作状态,饮水机热水箱内水温达到92 ℃时开关S1自动断开,处于保温状态;当水温降至一定温度时,S1又闭合重新加热. 已知电源电压保持220 V不变,电阻R1的阻值为1210 Ω,电阻R2的阻值为121 Ω。求:

⑴ 饮水机处于保温状态时的电功率是多少?

⑵ 饮水机处于加热状态时电路的总电流是多少?

四、作业设计

1、教材第97页“自我评价”。

2、走向社会:做一个家庭用电器的调查。

当堂达标测试

1、电功率是表示 的物理量,电灯的功率是60W,表示的意思是_________ ; 连续通电1小时,电流做功 焦。 2、一只小灯泡接在3V电压时正常工作,此时电流为0.5A,,则这只小灯泡正常工作时电功率为_________W。

3、一台用电器工作半小时消耗了1.5 kw?h的电能,这台用电器的电功率为________W。

4

、小明家的电能表如图所示,家中用电器的总功率不能超过 W.当小明家只有一盏电灯工作时,3min内转盘正好 转过5圈,则该灯泡消耗的电能是 J,它的电功率 为 W.

5、关于电功和电功率的说法正确的是: A、电流做功越多,功率越大。

B、电流做同样多的功,用的时间越长,功率越大。 C、电流做功时间越短,功率越大。 D、在相同时间内做功越多,功率越大。

6、判断电灯亮度的主要因素是:

A. 电压 B. 电流强度 C. 电功 D. 电功率

图7—2—2

11、(1)、 发现问题,提出问题:你想过吗?物理就在我们身边。在用电高峰时,电压较低,这时电灯会怎样?你能提出什么问题或有什么想法呢?

(2)、 你的猜想:你认为当电压变化(变大或变小)时,电功率如何变化呢?你的依据是什么?

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第七章 第三节 探究灯泡的电功率

学习目标:

知识与能力

1、加深对电功率的理解,能区分用电器的额定功率与实际功率。能从说明书或铭牌了解家用电器的额定功率。

2、会比较小灯泡的亮度,掌握测定小灯泡的额定功率。 3、巩固电流表和电压表的操作技能。 过程与方法

1、经历探究实验。掌握[判断小灯泡明暗程度的方法。 2、能根据已有的知识设计实验测定电功率。 情感、态度与价值观

1、培养勇于探索的精神以及合作学习的团队意识。。

2、具有对科学的求知欲。勇于探索自然现象和日常生活中的物理知识。有将科学技术应用 于日常生活和社会实践的意识。

请设计一个实验方案,画出电路图,进行探究:

学习重点和难点:

重点:掌握测定小灯泡电功率的方法。体会额定功率和实际功率的区别。 难点:引导学生设计出测量小灯泡电功率的方法。

导学过程:

课前预习导学

1、用电器上标着的电压值是用电器正常工作的电压,叫_____________;用电器上标着功率,叫做____________。

2、灯泡的亮度由灯泡的____________决定的。

3、实验原理:测定小灯泡的原理是____________,实验中需要的测量仪器有__________和___________。

4、实验注意事项:在测定小灯泡功率的实验中,连接电路是,应根据电源和小灯泡的阻值,确定电压表和电流表的__________;实验前开关应该是_________,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在_____________________。

实验时思考以下问题:

①注意观察小灯泡亮度的变化与其两端电压的关系; ②思考小灯泡亮度变化和其功率变化的关系; ③思考小灯泡的功率与其两端电压有何关系; 总结实验结论:

3、自学讨论,回答问题:什么是额定电压?什么是额定功率?

4、阅读课本一些电器设备的电功率表,了解常用电器的额定功率。

5、例题:手电筒的小灯泡上标有“2.5V 0.3A”字样,将小灯泡接在2.0 V的电路中,实际的电功率是多大?接在3.0 V的电路中,实际的电功率是多大?(假设小灯泡的电阻不变)

(二)实验探究:测定小灯泡的额定功率

1、学生思考以下问题,设计出实验方案:

①要测定小灯泡的额定功率需测出哪些物理量,如何控制灯泡两端的电压为额定电压?其实验原理是什么?

②需要哪些器材?

③你能尝试着画出电路图再设计出数据记录表格吗?

课堂探究研讨

一、自主学习,交流预习情况: 二、合作探究 (一)、额定功率

1、【 学生活动(一)】:观察桌面上的白炽灯泡(铭牌上标有“220V 40W”) 思考问题:(1)、观察桌面上的灯泡铭牌,你们发现了什么? (2)、如果灯泡两端加的电压小于220V,那么灯泡的电功率还是40W吗? 2、 【学生活动(二)】:实验探究:比较小灯泡的亮度 :

手电筒的小灯泡上标有“2.5V 0.75W”如果将小灯泡接在 2V、2.5V 或2.7V的电路中,它的亮度有变化吗?

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④写出你的主要实验步骤。

2、反馈展示实验设计,统一实验方案。

3、学生按照实验方案的要求进行实验探究,求出小灯泡的额定功率。

4、评估反思实验探究过程,你有哪些收获?还存在哪些问题?

常发光

C、两灯都能正常发光 D、两灯都不能正常发光 6、利用如图所示的实验器材,测定额定电压为6V的小灯泡电功率。已知滑动变阻器上标有“12Ω 1A”

字样,已知电源电压为9V,且保持不变。 实验步骤如下:

(1)连接电路。在甲图上补画一根导线,使得测定小灯泡电功率的电路完整,要求滑片P向右移动时,小灯泡变暗。

(2)连好电路后,应先将滑片P移至 _____端,再闭合开关S,此时电压表示数为4.2V,对应的电流表示数如图乙所示。

(3)调节滑片,当P移至ab中点时,小灯泡恰好正常发光。

读出电压表、电流表值分别为6.5V、0.52A,记录在右表中。 请你填全上表空格中的数据,再分析表格中的信息,得到的

结论是(写出两条即可):

7、如右图所示,电源电压恒定.小灯泡上标有“6v 9w”字样,假定灯丝电阻不随温度而变化,当S1、S2均闭合时,小灯泡正常发光。 (1)求小灯泡正常发光时的电流

(2)当S1闭合,S2断开时,电流表示数为0.5A,求电阻R的阻值及小灯泡的实际功率

(4)继续调节滑片,当P移至另一点时,灯泡偏亮,

三、小结:

1、通过本节课的学习,你掌握了哪些知识,还有哪些知识需要巩固? 2、通过本节课的学习,你觉得除了知识以外,还有哪些收获?

四、作业设计

1、课后“自我评价”1、2题

2、课下实践活动:观察常见家用电器的铭牌,了解并比较它们的额定功率。

当堂达标测试

1、有“220V 40W”、“110V 40W”、“36V 40W”三只电灯泡,当它们分别在其额定电压下发光时, 会看到( )

A. “220V 40W”的灯泡较亮 B. “110V 40W”的灯泡较亮 C. “36V 40W”的灯泡较亮 D. 三只灯泡一样亮

2、 标有“220V 60W”和“36V 60W”的甲、乙两个用电器,都在额定电压下工作。两个用电器工作1小时消耗的电能( )

A. 甲用电器消耗多 B. 乙用电器消耗多 C. 一样多 D. 无法比较 3、 关于用电器的额定功率,下列说法中正确的是 ( )

A、用电器消耗电能越多,额定功率越大 B、用电器中的电流越小,额定功率越小. C、用电器上的电压减小时,额定功率不变 D、用电器因停电不工作时,额定功率为零. 4、 关于电灯的电功率,下列说法中正确的是( )

A、工作电流越大时电灯,电功率越大 B、工作电压越高的电灯,电功率越大

C、工作电阻越大的电灯,电功率越小 D、消耗电能越慢的电灯,电功率越小 5、把标有“6V,3W”和“12V,3W”字样的两个灯泡L1、L2串联在15V的电源上,下列说法正确是( )

A、灯L1正常发光 B、灯L2正

课后拓展延伸

8、今有“6V 3W”的小灯泡一个,接在18V的电源上,要使灯泡正常发光,应在电路中连入一个多大的电阻?怎样连接?

9、随着人们生活水平的提高,电冰箱已进入千家万户,已知某家用电冰箱的额定功率为120W。 (1)电冰箱工作时间是不连续的,若该电冰箱正常工作一天的总时间为6h,消耗的电能是多少kW?h? (2)电冰箱在使用时,实际功率不一定等于额定功率,请利用电能表和手表来测出电冰箱工作时的实际功率呢?简述测量方法。

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