/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科 电功和电功率 第二节 电功率 方式一 【实验导入】 演示实验:在电能表后分别接不同的灯泡,一只灯泡上标有“220 V 15 W”,另一只灯泡上标有“220 V 100 W”,接通电源,发现“220 V 100 W”的灯泡较亮,该灯泡工作时电能表的转盘转动得快,而“220 V 15 W”的灯泡比较暗,电能表的转盘转动得慢。 问题:同是灯泡,为什么有的消耗电能快,有的消耗电能慢呢 为了描述用电器消耗电能时的这种差别,我们引入一个新的物理量———电功率。引入新课。 方式二 【活动导入】 师:我们在学过电能表后,同学们一定观察了自己家的电能表,下面我们把观察的结果和大家交流一下! 师生交流得出结论:电能表有时候转得快,有时候转得就比较慢。一般是晚上转得快一些,白天转得较慢。 师:电能表为什么有时转得快,有时转得慢呢 我们今天就来研究与它有关的一个概念———电功率。引入新课。 方式三 【复习导入】 师:前面我们学习功率,说的是物体做功时有快有慢,功率就是用来表示物体做功快慢的物理量。同样,电流在做功时也会有快有慢,为了表示电流做功的快慢,我们用什么物理量来表示呢 引入新课。 1.关于公式P=UI的推导与应用 因在纯电阻电路中,电功的计算公式为W=UIt=I2Rt=t,所以由P=可得:P=UI=I2R=。由推导公式可知:在串联电路中,用电器的电阻越大其实际功率越大;在并联电路中,用电器的电阻越小其实际功率越大。 2.讲解“千瓦时”的来历及其与焦耳的换算 (1)“千瓦时”的来历:千瓦时(度)是电能的单位。由W=Pt可看出,1千瓦时表示:功率为1 kW的用电器使用1 h所消耗的电能。 (2)推导“1 kW·h=3.6×106 J”:因为1 kW·h表示功率是1 kW的用电器工作1 h消耗的电能,而1 kW的用电器工作1 h消耗的电能W=Pt=1000 W×3600 s=3.6×106 J,故1 kW·h=3.6×106 J。 提醒:千瓦(kW)和千瓦时(kW·h)是两个不同物理量的单位,不能混淆! 3.从用电器的铭牌上我们可以获得的信息 通过用电器的铭牌,我们至少可以获得以下四条信息:额定电压U额、额定功率P额、额定电流I额(利用公式I额=求得)、用电器(纯电阻)自身的电阻R利用公式R=求得。例如:一个灯泡的铭牌为“220 V 100 W”,则我们便可以得知该灯泡的额定电压为220 V,额定功率为100 W,额定电流为I额==≈0.45 A,电阻RL===484 Ω。 4.实验设计:探究电功率跟电流、电压的关系 提出问题:用什么方法能探究电功率跟电流、电压的关系呢 思路分析:灯泡的亮度是由其电功率决定的,所以可以通过观察灯泡的亮度来比较灯泡的电功率大小,再采用“控制变量法”进行探究,即保持电流(或电压)相等,改变灯泡的电压(或电流),比较灯泡的亮度,从而对电功率跟电流、电压的关系进行探究。 实验设计: 实验一 探究电功率跟电压的关系 设计、进 行实验 将两只不同的小灯泡串联在电路中,闭合开关,比较两灯泡的发光情况,并用电压表分别测量两只灯泡两端的电压,并将实验结果记录在下面的表格中: 灯泡发光情况电压L1较亮较大L2较暗较小 实验现象及 分析论证 两灯泡串联,则通过两只灯泡的电流是相同的,灯泡L2两端的电压较高,L2的亮度也较亮,说明L2的电功率较大。 实验结论 通过用电器的电流相同时,加在用电器两端的电压越高,其电功率越大。 实验二 探究电功率跟电流的关系 设计、进 行实验 将两只不同的小灯泡并联在电路中,闭合开关,比较两灯泡的发光情况,并用电流表分别测量通过两只灯泡的电流,并将实验结果记录在下面的表格中: 灯泡发光情况电流L1较亮较大L2较暗较小 实验现象及 分析论证 两灯泡并联,则两只灯泡两端的电压是相同的,通过灯泡L1的电流较大,L1的亮度也较亮,说明L1的电功率较大。 实验结论 用电器两端的电压相同时,通过用电器的电流越大,其电功率越大。 进一步实验可得:电功率等于电压与电流的乘 ... ...
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