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1、 第六章电功率第六章电功率 第第1节电功节电功学习目标1.知道电流做功的过程就是消耗电能的过程，了解不同用电器能量的转化.2.知道电能的计算公式及单位，会计算电功的大小.（重点）3.认识电能表的各项参数，会用电能表测某段时间内电路消耗的电能，会通过电能表计算电费.（重点）新课目标从电费通知单能获取哪些信息？电费反映了消耗的电能的多少，电能是用电能表测量的.我们消耗了这么多电能，这些电能到哪里去了？新课引入各种各样的发电厂和电池，把不同形式的能转化为电能，供人们使用.电能与电功电能与电功一新课讲解电流具有电能.电能通常转化成其他形式后能才能被我们利用，用电器是能量转化装置.电能转化为光能电能转化
2、为机械能电能转化为内能电灯为我们照明电动机使风扇旋转电动机使电车飞驰电热孵化器孵小鸡电热器烧水电脑、电视机依靠电能工作太阳能电池板为人造卫星提供电能电脑工作：电能转化为光能、内能、机械能.蓄电池充电：电能转化为化学能.电功：电流所做的功.电能转化其他形式的能量.电功用符号W表示.用电器把电能转化为内能、机械能、声能、光能、化学能等.电能可以方便地转化为其他形式的能量.电的应用广泛.用电器工作的过程就是消耗电能的过程.实质是电能转化为其他形式能量的过程.电功：电流所做的功.电功=消耗的电能电能表（电度表）是测量用电器在一段时间内消耗多少电能的仪表.测量电功测量电功二电功通常用电能表测定，电能表的
3、示数以数字显示，单位是千瓦时，符号是kWh，俗称“度”.电能与电功的国际单位是焦耳（J）.一个苹果举高到桌面做的功约1J；手电筒通电1s，消耗电能约1J.千瓦时（kWh）是电力工业和日常生活中的常用电能单位.1度=1kWh=1103W3600s=3.6106J“220V”表示电能表在220伏电路中使用.“2（4）A”表示电能表额定电流为2A，最大电流为4A.工作不应超过额定电流.“50Hz”表示电能表频率为50Hz的交流电.“3000revs/（kWh）”表示每消耗1kWh的电能，转盘转过3000转.电能表的计数器上，前后两次读数之差，就是这段时间内消耗的电能.家用电能表感应式电能表转动电子式
4、电能表闪动例1：小明家中8月底与9月底电能表的示数如图所示，小明家所在地区每度电的电费是0.60元，请估算他家9月份需要付多少电费.07316089599月底8月底9月份消耗的电能为：0895.9kWh0731.6kWh=164.3kWh应支付的电费为：164.3kWh0.60元/(kWh)=98.58元解析：“地球一小时”活动是由世界自然基金会向全球发出的倡议.这个活动号召人们在每年3月的最后一个星期六关上灯，并做出一个环保改变，同时动员身边的人也加入环保行列.节约用电节约用电三讨论交流1度电的作用电扇运转20小时生产啤酒15瓶织布9.5m1kWh电的作用采掘原煤约100kg电炉炼钢约1.6
5、kg电车行驶约0.85km发1度电要消耗0.4kg标准煤，排放0.997kg二氧化碳，要关注能源消耗造成的环境破坏.每节约1度电，就相当于节约了0.4kg标准煤，同时减少排放0.272kg粉尘、0.997kg二氧化碳、0.03kg二氧化硫、0.015kg氮氧化物.无意义消耗电能，没有为社会创造价值的同时，还可能污染了环境，从而认识节约用电的必要性.阅读材料 碳排放 在二氧化碳减排过程中，“普通民众拥有改变未来的力量”.如今这种力量正在潜移默化地改变着我们的生活，低碳生活代表着更健康、更自然、更安全，同时也是一种低成本、低代价的生活方式.消耗100度电=78.5公斤碳排放量=1棵树消耗100公升
6、汽油=270公斤碳排放量=3棵树阅读材料 碳排放我们每天消耗的碳足迹：家里电冰箱每个人0.65kg烫衣服0.02kg洗热水澡0.42kg搭电梯上下一层楼0.218kg开冷气机一小时0.621kg看电视一小时0.096kg听收音机一小时0.006kg听音响一小时0.034kg开节能灯一小时0.011kg开钨丝灯泡一小时0.041kg开车一公里0.22kg骑机车一公里0.055kg每用一吨水0.194kg每用一立方米天然气2.1kg搭高速列车一公里0.05kg搭公交车一公里0.08kg适用一公斤木炭3.7kg外食一个便当0.48kg丢一公斤垃圾2.06kg吃一公斤牛肉36.4kg开电扇一小时0.0
7、45kg用笔记本电脑一小时0.013kg阅读材料 碳排放电功电功定义：电流所做的功实质：电能转化为其他形式的能测量电功：电能表单位：千瓦时，符号：kWh读数节约用电课堂小结1.下列说法错误的是（）A.电流做的功等于用电器消耗的电能B.电能的单位是焦耳C.电水壶将电能转化为内能D.电能表是测量电流的工具D课堂训练2.若小明家电能表今天的读数是：3612.5度，一月后的读数是3692.5度，若所缴电费的标准为0.58元/度,那么小明家应付电费是（）A.58元B.46.4元C.61.4元D.44.6元B3.关于用电器能量转化过程，下列说法正确的是（）A.电饭锅将电能转化为动能B.蓄电池充电将电能转化
8、为化学能C.电灯将电能转化为内能D.电风扇将机械能转化为电能B4.赵鑫老师家10月1日电能表记数器上的示数如图所示，此时电能表的读数是kWh；该电能表每转1500转，消耗了kWh的电能.感应式电能表9558.70.5 第六章电功率第六章电功率 第第2节电功率节电功率学习目标学习目标1.结合实例理解电功率，知道电功率的单位.（重点）2.知道电功的与电流、电压的关系，能运用电功率的公式进行简单计算.（难点）新课目标 观察电能表，常常可以发现：电能表上的铝盘在使用一只节能灯时转得慢，在使用电热水器时转得快.电能表铝盘转动的快慢是否与用电器的种类有关！这两种用电器究竟有什么不同？下面我们来看它们的铭牌
9、.新课引入灯泡和洗衣机铭牌图灯泡和洗衣机铭牌图节能灯上的“24W”和电热水器上的“1950W”的字样是什么意思?洗衣机半小时做功180000J电流通过公共电车2s做功120000J哪个做功做得比较快?物理学中，把电流所做的功与所用时间之比叫作电功率电功率.电功率表示消耗电能的快慢消耗电能的快慢.1.电功率的意义、定义电功率的意义、定义2.计算公式：计算公式：P：电功率（：电功率（W）W：电功（：电功（J）t：时间（：时间（s）P =Wt认识电功率认识电功率一新课讲解某电动机工作时的电功率为6kW表示：_.3.电功率的单位及物理意义电功率的单位及物理意义单位名称：1kW=1 000W电动机每秒钟
10、消耗电动机每秒钟消耗6 000J的电能的电能瓦特（简称瓦）瓦特（简称瓦）W单位换算：单位符号：1瓦特瓦特=1焦耳焦耳/秒秒1W=1J/s4.“千瓦时千瓦时”的来历的来历kW h 和kW 是两个不同物理量的单位.如果P和t的单位分别用kW、h，那么它们相乘之后，就得到电能的另一个单位：千瓦时（度）.W=Pt1 千瓦时可以看作功率为千瓦时可以看作功率为 1 kW 的用电器使的用电器使用用 1 h 所消耗的电能所消耗的电能.P =Wt例1：某电视机的铭牌如图所示，每天使用3h，一个月用电多少千瓦时?合多少焦耳？（按30天计算）解：P=150W=0.15kWt=3h30=90h一个月内消耗的电能是W=
11、Pt=0.15kW90h=13.5kWh=13.53.6106J=4.86107J或W=Pt=150W3303600s=4.86107J1.实验探究：电功率跟电流、电压的关系实验探究：电功率跟电流、电压的关系猜想与假设猜想与假设有人说：电功率可能跟电压有关，电压越高，电功率越大.有人说：电功率可能跟电流有关，电流越大，电功率越大.你同意他们的看法吗？你的猜想又是什么？电功率的大小电功率的大小二实验器材：实验器材：电源、开关、两个用电器、两个电压表、两个电流表.设计实验与制订计划设计实验与制订计划（1）研究电功率跟电流的关系时，应设法控制电压不变.（2）研究电功率跟电压的关系时，应设法控制电流不
12、变.进行实验与收集数据进行实验与收集数据实验一：将两个灯泡串联，使通过它们的电流相同实验二：将两个灯泡并联，使它们两端电压相同结论：电功率大小跟通过用电器的电压、电流有关，电压相等时，电流越大电功率就越大；电流相等时，电压越高，电功率就越大.U的单位：VI的单位：AP的单位：WW的单位：Jt的单位：s精确的实验表明:电功率P等于电压U跟电流I的乘积.即：P=UI 那么电流在某段电路上所做的功，跟这段电路两端电压、电路中的电流和通电时间成正比，即：W=UIt例2：一根电阻丝，接在40V的电路中，通过的电流是5A，电阻丝的功率是多少？若把它接在20V的电路中，电阻丝的电功率又是多少？解：当电阻丝接
13、在电压U=40V的电路中时：P=UI=40V5A=200W当电阻丝接在电压U=20V的电路中时：P=UI=20V2.5A=50W前面我们学到了功率的公式P=WtP=UI和结合欧姆定律U=IR,电功率的公式还能变形为P=I2RP=U2R和 仅适合纯电阻电路，即电能全部转化为内能的电路.适合所有电路2.电功率的计算电功率的计算例3：“小霸王”学生用语音复读机工作电压为6V，在工作电流为250mA时.（1）复读机消耗的功率是多少瓦？（2）若复读机连续工作30min，电流做功是多少？解：（1）P=UI=6V0.25A=1.5W.（2）30min=1800s，则做的功W=Pt=1.5W1800s=270
14、0J.在串联电路中电流处处相等，若电阻R1、R2的功率分别为P1、P2，则3.串、并联电路中电功率的特点串、并联电路中电功率的特点I1I2结论：串联电路用电器的电功率与电阻成正比结论：串联电路用电器的电功率与电阻成正比.在并联电路中各支路电压相等，若电阻R1、R2的功率分别为P1、P2，则U1U2结论：并联电路用电器的电功率与电阻成反比结论：并联电路用电器的电功率与电阻成反比.例4：如图所示的电路中，电源电压为U，电阻R1=2R2，设通过R1和R2的电流分别为I1和I2，它们消耗的电功率分别为P1和P2，则I1I2和P1P2分别为（）A.12，21B.21，21C.12，12D.21，12CR
15、1R2物理意义：表示消耗电能的快慢定义：用电器所消耗电能与时间之比单位：瓦电功率公式P=WtP=UIP=U2RP=I2R课堂小结1.下列用电器正常工作时，功率最接近200W的是()A.空调B.洗衣机C.电视机D.电冰箱C课堂训练2.关于电功率的说法正确的是()A.用电器消耗电能越大，电功率越大B.用电器消耗电能时所用的时间越少，电功率越大C.用电器消耗电能越快，电功率越大D.以上说法都不正确C3.如图所示，手电筒中的电流为0.5A，电源为三节干电池,则该手电筒小灯泡的功率最接近()A.0.25WB.0.75WC.2.25WD.9.00WC4.已知电阻R110，电阻R220，将R1和R2串联后接
16、在电压为6V的电源上，求：（1）电路中的电流；（2）R1两端的电压；（3）R1的电功率.解（1）（2）U1=IR1=0.2A10=2V（3）P1=U1I=2V0.2A=0.4W 第六章电功率第六章电功率 第第3节焦耳定律节焦耳定律学习目标学习目标1.认识到电能可以转化为热能，了解电热的应用.2.知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时间的定性关系.3.知道电流热效应的利用与危害.新课目标学习目标学习目标1.认识到电能可以转化为热能，了解电热的应用.2.知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时间的定性关系.3.知道电流热效应的利用与危害.新课目标生活中，许多用电器通电后，都伴有热
17、现象产生.电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应电流的热效应.新课讲解电流的热效应电流的热效应一电烤箱电烙铁电热水壶生活中利用电流热效应的用电器生活中利用电流热效应的用电器电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热?电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?观察与思考观察与思考1.猜想与假设猜想与假设可能与电阻有关.电阻越大，电流热效应越大.思考：思考：电流的热效应与那些因素有关？电流的热效应与那些因素有关？可能与电流有关.电流越大，电流热效应越大.可能与通电时间有关.通电时间越长，电流热效应越大.2.设计实验设计实验讨论讨论1：当一个物理量被猜测与多个
18、因素有关，应用什么方法去研究？答答:控制变量法控制变量法讨论讨论2：用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量？答：转换法答：转换法电热电热 气体（或液体）受热膨胀，观察温度气体（或液体）受热膨胀，观察温度计的示数计的示数.（1）如图所示，控制电阻R、电流I相同，闭合开关，每隔一定时间记录一次温度计的示数，比较通电时间对电热的影响；通电时间越长温度计示数越大通电时间越长温度计示数越大3.进行实验进行实验（2）相同时间内通过R的电流为I，移动R0的滑片，使通过R的电流为2I.比较R两次所产热的多少；通过电流为通过电流为2I时比通过电流为时比通过电流为I时的温度高时的温度高（3）如图所示，R2R1，
19、控制通过导体的电流和通电时间不变，比较温度计的示数.电阻电阻R2温度计的示数比电阻温度计的示数比电阻R1温度计的示数大温度计的示数大 1.对同一电阻丝，在电流大小不变的情况下，通电时间时间越长，产生的热量越多.2.对同一电阻丝，在通电时间相同的情况下，通电电流电流越大越长，产生的热量越多.3.在保持通电电流大小不变，通电时间相同的情况下，电电阻阻越大，产生的热量越多.1.内容：内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比.2.公式：公式：Q=I2Rt3.单位：单位：焦耳（J）电流电流I的单位：的单位：A电阻电阻R的单位：的单位：时间时间t的单位：的单位：
20、s热量热量Q的单位是：的单位是：J焦耳（1818-1889）焦耳定律焦耳定律二4.根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律纯电阻电路：W总=Q放=Pt=UIt=U2/Rt=I2Rt非纯电阻电路：W总Q(W总UIt=W外Q)Q=W=UIt=I2Rt根据欧姆定律U=IR又W=UIt若电流做的功全部用来产生热量即Q=W焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热效应的电路也可用Q=W=UIt=Pt=来计算热量.U2Rt分析论证：电流热效应与电阻关系分析论证：电流热效应与电阻关系1.在串联电路中，由P=UI，U=IR，可以得出P=.这个式子表明：电流相等时，在一定时间
21、内，导体产生的热量跟电阻成.2.在并联电路中，由P=UI，可以得出P=.这个式子表明：电压相等时，在一定时间内，导体产生的热量跟电阻成.IR正比反比U2R 例1：一根60的电阻丝接在36V的电源上，在5分钟内共产生多少热量？分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再利用焦耳定律公式计算电流产生的热量.解：解：例2：某电动机上标有“220V，2A”它的线圈电阻为5，当它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生的热量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机械能？解：消耗的电能为:W总=UIt=220V2A60s=26400J线圈中产生的热量为：Q=I2Rt=(2A)2560s=120
22、0J得到的机械能为：W机=W总Q=26400J1200J=25200J1.电热的利用电热的利用利用电热孵化器孵小鸡用来加热电热器的优点：清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度.电流热效应的利用和危害电流热效应的利用和危害三 很多情况下我们并不希望用电器的温度过高.如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等.2.电热的危害电热的危害电流的热效应有时对我们有益，我们利用它；有时对我们有害，需要减少电流导致的发热，或者尽快把发出的热散发掉.（1）列举两个生活或者生产中利用电流热效应的实例.电热毯、电烙铁、电饭锅、电热孵化器等电热毯、电烙铁、电饭锅
23、、电热孵化器等（2）列举两个生活和生产中为防止电流热效应产生危害而采取的措施.电脑主机有风扇散热电脑主机有风扇散热;电视机上的散热窗、电动机外电视机上的散热窗、电动机外壳有许多散热片壳有许多散热片焦耳定律电流的热效应焦耳定律特征：电流通过导体会发热探究电流热效应跟哪些因素有关表述：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比.公式：Q=I2RtQ=I2Rt的推导公式的应用课堂小结1.现有甲、乙两个电炉子，已知电炉电阻R1R2，分别接 入电源电压220V的电路中，相同时间内，它们发热情 况是 （）A.甲放热多 B.乙放热多 C.同样多 D.无法判断B课堂训练2.
24、将一台“220V 100W”的电风扇，一个”220V100W”的充电器，一把“220V 100W”的电烙铁分别接在220V 的电源上，在相同时间内，电流通过他们时发热功率最 大的是 （）A.电烙铁 B.充电器 C.电风扇 D.一样多A3.一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210，它的额定功率有多大？在额定电压下通电10min产生多少热量？解：因为电烙铁消耗的电能全部用来发热，所以Q=W=Pt=40W1060s=24000J.4.某校师生自制了一台电烘箱.电烘箱的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生6.6104J的热量.求这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻.解：P=
25、I2R 第六章电功率第六章电功率 第第4节灯泡的电功率节灯泡的电功率小明从商场买回来一个白炽灯，发现它上面标有“3V1.5W”的字样，将小灯泡接在4V、3V、2V的电压下，观察灯泡的亮度.4V电压下，灯泡较亮3V电压下，灯泡亮度正常2V电压下，灯泡较暗小灯泡的亮度由什么决定的呢？新课引入学习目标学习目标1.了解不同用电器的额定功率，能结合实际，说出用电器多铭牌上额定电压、额定功率所表示的含义.2.能区别额定电压与实际电压，额定功率与实际功率.3.会测量小灯泡的电功率.新课目标1.比较小比较小灯泡的亮度变化灯泡的亮度变化（1）设计一个能“改变小灯泡的亮度”的电路，需要哪些器材？（2）画出你设计的
26、电路图:灯泡、电源、开关、导线、滑动变阻器，电压表VASP新课讲解额定功率额定功率一（3）进行实验、收集证据：改变电路中滑动变阻器的电阻，在观察电压表示数变化的同时，观察灯泡的亮度变化情况.分别用两个不同的灯泡进行实验，并把观察到的现象填写在下表中.当灯泡两端的实际电压等于等于其标出的电压时灯泡 正常正常发光；当灯泡两端的电压略高于高于标出的电压时，灯泡不能不能正常发光；与正常发光相比灯泡的发光亮度偏亮亮；当灯泡两端的电压略低于低于标出的电压时，灯泡不能不能正常发光；与正常发光相比灯泡的发光亮度偏暗暗.（4）实验结论：某同学家用台灯上标有“PZ22040”字样，它的含义是什么？台灯的额定电压是
27、220V；台灯的额定功率是40W.2.额定电压、额定电流、额定功率额定电压、额定电流、额定功率（1）用电器正常工作时的电压值叫做额定电压额定电压；（2）用电器正常工作时的电流值叫做额定电流额定电流；（3）用电器在额定电压下工作时消耗的功率叫做 额定功率额定功率.一只标有“2.5V0.3A”的小灯泡，如果把它接入2V的电路中使用，测得通过它的电流是0.25A，则这只灯泡的额定功率是多少W？分析：小灯泡上标注的是小灯泡的额定电压和额定电流.额定功率：P额U额I额2.5V0.3A0.75W.问题:实际电压与额定电压、实际功率与额定功率有没有可能相同？用电器在额定电压下工作时，这时的实际电压就等于额定
28、电压，实际功率就等于额定功率.3.实际电压、实际电流、实际功率实际电压、实际电流、实际功率（1）用电器实际工作时的电压叫做实际电压实际电压；（2）用电器实际工作时的电流叫做实际电流实际电流；（3）用电器在实际电压下消耗的电功率叫做实际功率实际功率.4.额定功率和额定功率和实际功率的关系实际功率的关系一个用电器的额定电压、额定功率是确定的，只有一个，用电器的实际电压、实际功率是不确定的，实际功率随实际电压的变化而变化.对于一个具体的用电器，若不考虑电阻变化，则有：思考：思考：用电器两端的电压能无限增大吗？用电器两端的电压能无限增大吗？不能，当用电器两端的电压增大时，通过它的电流随之增大，用电器的
29、功率也跟着增大，当电压超过一定数值时，就会损坏用电器.例1：将“220V60W”的灯泡分别接入220V和200V的电路中，求灯泡的电阻以及对应电压下的实际功率.已知：U额=220V，P额=60W，U实=200V，求：R，P实.当灯泡接在220V电路中时，灯泡的实际功率就是它的额定功率即P额=60W.当灯泡接在200V电路中时，灯泡的实际功率例1：将“220V60W”的灯泡分别接入220V和200V的电路中，求灯泡的电阻以及对应电压下的实际功率.例2：小明用一个标有额定电压为220V，额定功率为1100W的电炉烧水，若此时小明家中的实际电压为200V，这时电炉的电功率是多少？有一个小灯泡,但铭牌
30、上只有额定电压2.5V，没有电功率，你们能测出小灯泡的电功率吗?怎样测量?根据公式：P=UI小灯泡两端的小灯泡两端的电压电压流过小灯泡的流过小灯泡的电流电流实验：测量小灯泡的电功率实验：测量小灯泡的电功率二为什么要增加一个滑动变阻器为什么要增加一个滑动变阻器?1.保护电路保护电路2.可以调节小灯泡两端的电压可以调节小灯泡两端的电压连接电路连接电路进行实验与收集证据进行实验与收集证据1.滑动变阻器应如何连接？闭合开关前，滑片要放在什么位置？2.电流表和电压表在电路中如何连接？“+”、“-”接线柱连接是否正确？量程选择是否适当？3.注意观察小灯泡在什么情况下正常发光，在什么情况下小灯泡比正常情况更
31、亮，什么情况下小灯泡比正常情况下暗.小灯泡两端的电压电压U/V电流I/A电功率P/W小灯泡明亮程度等于额定电压2.5高于额定电压低于额定电压记录数据记录数据0.430.4820.32亮较亮暗小灯泡实际消耗的电功率不一定等于额定功率.当小灯泡U实=U额时，P实=P额；正常发光.当小灯泡U实U额时，P实P额；发光较亮.当小灯泡U实U额时，P实P额；发光较暗.电灯泡的电功率额定功率实际功率额定电压额定电流额定功率实际功率实际电流实际电压测量电功率实验器材:电压表、电流表、滑动变阻器实验原理：P=UI课堂小结1.小灯泡的额定电压为6.3V，当小灯泡两端的电压为6.3V时，用电流表测得通过小灯泡的电流如
32、图所示，则测得此时通 过小灯泡的电流为 A，小灯泡的额定功率 为 W.课堂训练0.31.89【解析】本题考查电功率的计算.由图知电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数I=0.3A；当小灯泡两端的电压为6.3V时，灯泡功率P实=U实I=6.3V0.3A=1.89W；因为U实=U额，所以P额=P实=1.89W.2.有两个电阻，R1=5，R2=10，如果把它们串联接入电路中，则通过它们的电流之比I1I2=，它们消耗的电功率之比P1P2=.11123.某白炽灯上标有“PZ220-60”字样，该灯不工作时，其额定电压是V，额定功率是W；实际电压是V，实际功率是W.22060004.铭牌上标有“220V11W”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kWh的电能(一个月按30天计算).0.050.66