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1、2016年初中物理九年级上册第十五章电功、电功率导学案第十五章第一节电能表与电功 一、课前预习: 1(认识电能表: (1)“220V”表示 (2) “10(40)A”中10A表示 40A表示 (3)“50HZ”表示 (4)“2500R/KW?h”表示 电子式单相电能表标有6400imp/kwh表示 (5)电能表的示数由 位整数和 位小数组成。电能的计量单位是 ，符号为 ，俗称 ，1 KW?h, J。 2(电流通过电动机做功，_能转化为_ 能;电流通过电灯做功，能转化为_ 能;电流通过电炉做功，_能转化为_能。总之，_电流做功的过程就是_ 能转化为_能的过程。 3(电功计算公式是W=_ 。其变形
2、公式: 、 。 (注意后面两个公式只适用于电能全转化成 。) 二、基础练习 1(工作人员来李明家收电费，他观察到李明家电能表的情况如图所示(然后从记录本上查出上月电能表的示数是811.6 kW?h(若按0.5元,kWh计费，李明家本月应缴电费_ _元。 2(如图该电能表记录了小明家柜式空调1h消耗的2.2kw?h电能，则它的转盘转了 转，1h前电能表的示数是 kW?h, 柜式空调工作时流过它的电流是 A。 3.电流做功的过程，实际就是 转化为 的过程，电流做了多少功就消耗多少 ，电流在给蓄电池充电做功的过程中，若消耗了2000J的电能，则 能将增加 J，电流就做了 J的功。 4.手电筒小灯泡的
3、电阻为10，把它接到3V电源上，10min内电流所做的功为多少焦耳, 5.有两个电阻，R=4欧，R=6欧，先把它们串联起来接在6伏电池组的两12极间，求每分钟电流通过各个电阻所做的功和整个电路的总电功，再把它们并联起来接在6伏电池组的两极间，求每分钟电流通过每个电阻所做的功和整个并联电路的总功。 三、课后巩固 1(小强家本月月初电能表的显示数字为03527，电费收据显示的用电量为25.6 kW?h ，则月末电能表的显示数字应为 。若1 kW?h电为0.5元，则小强家应付电费 元, 2(一用电器连接在电路中，正常工作时通过它的电流为0.3安，在6分钟内消耗的电能为23760焦，则加在用电器两端的
4、电压为 伏。 3(在国际单位制中，电能和电功的单位是 ，简称 ，符号 。 4(当电能转化为其他形式的能时，我们就说电流做了 。如果电流通过电动机做了100J的功，表示有100J的电能转化为 J的 能和内能。 5(把两只灯泡串联后接在电源两端，已知L1的电阻是L2电阻的3倍，则它们在相同时间里，两灯电功之比W1?W2= ，若把两灯并联接在电源上，则它们在相同时间内，两灯电功之比W1?W2= 。 6(日常生活中所说的“度”是下列哪个物理量的单位( ) A(电功 B(电压 C(电流 D(电阻 7(电能表是测量用电器消耗电能的仪表，小华想验证他家电能表表盘上标注的每千瓦时的转数是否准确，于是，将标有“
5、220V 3A”的用电器单独接入电路中，当该用电器正常工作5min后，电能表的转盘正好转了110r，则该电能表每千瓦时的实际转数应是( ) A(2400r B(2000r C(1500r D(1200r 8(小芳家里的电能表标有“6400imp/(kWh)”的字样，则该电能表耗电指示灯100 s内闪烁了220次，电路中用电器消耗的电能是 J。如果此时电路中只有取暖器单独工作，则流过该取暖器的电流是_A。 9(一个阻值为10欧的电阻接在电压为5V的电源上，它通电3分钟电流做的功是多少, 10(一个家用电能表的盘面上标有“3000 r,kW?h”字样，若某个电热水器单独使用时，电表转盘在300s内
6、转了210转，则热水器消耗的电能是多少,这个热水器放出的热量能使多少质量的水温度升高10?, 3 假设没有能量损失，已知:c= 4.210J/(kg?) 水第二节 一、例题突破: 题型1:关于电能表的应用 例1:一家用电能表如图所示，表盘上标出的“3000R/kWh”表示 ，测得接在电路中的该电能表的转盘在8min内转了30转，电路消耗的电能是 J。若本月初电能表的读数如图，当月消耗了120度电，这个月底电能表示数为 。若电费单价是0.52元/度，则该月的电费是 元。 分析与解答: 题型2:对电功的含义理解 例2:关于上述实验，下面说法正确的是( ) A(灯泡通电的时间越长，电流所做的功越多
7、B(通过灯泡的电流越大，电流所做的功越多 C(灯泡两端的电压越大，电流所做的功越多 D(电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能 分析与解答: 题型3:应用电功公式计算 例3:针对下列三种情况，求电路中电流做功的大小。 (1)电路中有一用电器，接上电源后，其两端电压是6V，通过的电流是200mA，则5min时间内电流做的功是 J。 (2)某电炉的电阻是48.4，接到220V的电路中，通电5min 电流做的功是 J。 (3)有一电饭煲在工作时，测得工作电流是5.0A，已知其正常工作时的电阻是50，则在20nim时间内产生的内能是 J。 分析与解答: ,例4:如图所示，R=5、R=10的两个
8、电阻并联在电路中，闭合开关，电12流表的示数为0(5 A，求电路在5 min内所消耗的电能。 分析与解答: 二、当堂训练: 1(电流在一段电路上做了多少功，决定于电路的 ( ) A(电流和通电时间 B(电流和这段电路两端的电压 C(电流、这段电路两端的电压和电路的电阻 D(电流、通电时间和这段电路两端的电压 2(通过某吸尘器的电流约为2.6A，1min内电流所做的功是34320J，则其两端的电压约是 ( ) A(220V B(110V C(380V D(2V 223(对于电功的两个变形公式:W=IRt 和W=(Ut)/R，这两个公式只适用于电能全部转化为 能的电路，例如电炉、 、 的电路。如当
9、电路中的电能只有一部分转化为内能，而更多的是转化为其他形式的能时，例如 、 ，不能用前面两个公式计算电路做功情况。 4(如图所示，已知两灯L、L的电12阻RR。若将它们串联在电路中(图甲)，12则比较两灯电压U U，相同时间内， 12灯消耗的电能多， 灯更亮;若将它们并联在电路中(图乙)，则比较两灯电流I I，相同时间内， 灯消耗的电能多， 灯更亮。 125(在图所示的电路中，电源电压为6V，电阻R的阻值是20，开关闭合1的电流是0.6A。 后，通过电阻R2(1)请参考下面的示例，自主设问并解答两个相关物理量(所求的量不能与示例相同)。 (2)若通电时间为20s，求这段时间内电路消耗的总电能。
10、 R 1示例: 求:电阻R两端的电压U 11R 2解:由并联电路特点可知: U,U,6V 16. 一电子式电能表上标有3200imp/kwh的字样，将某用电器单独接在该表上，用电器工作 4分钟，指示灯闪烁40次，若用电器的额定电压为220v， 求:(1)4分钟内用电器消耗的电能 (2)通过用电器的电流 三、课后巩固 1(对于右图中的各种数据，下列说法不正确的是( ) A(电能表正常工作时的电压一定为220V，电流一定为5A B(每消耗1kW?h的电能，电能表的转盘转2500转 C(“10A”表示额定最大电流 D(电能表读数的单位是kW?h 2(两根导线的电阻比是3?4，通过的电流强度之比为4?
11、3，在相同时间内，电流通过两根导线所做的功之比是 ( ) A.l:l B.4:3 C.16: 9 D.9:16 3(已知电阻RR，用以下四种不同连接方式连接，然后分别接入同一电源12上，则在相等的时间里消第4题 耗电能最多的连接方式是( ) 4. 如图，已知R、R串联，且R=3R，通上电流后，则在相同的时间内电流1212做功之比W:W是:( ) 12A.1:3 B.3:1 C.1:1 D.无法判断 5. 如图，已知R、R并联，且R=3R，通上电流后，则在相同的时间内电流1212做功之比W:W是:( ) 12A.1:3 B.3:1 C.1:1 D.无法判断 6(小明家电能表及某月月初、月末的两次
12、示数如图所示。求: (1)若每度电单价为0.52元,则本月小明家需付多少电费, KWh (2)在关闭了所有电器后，小明的妈妈用一只电熨1 3 8 7 5 8 220V 10A 50Hz 斗熨烫衣服，已知电路中的电压是220V，通过电熨1 4 6 9 5 3000R/KWh 斗的电流是4.5A，熨烫一件衣服需10min。请计算电流做了多少功,这段时间内，电能表转盘转了多少r, 7. 在如图所示的电路中，电阻R,20。S闭合后，电流表A、A的示数分别212为0.2A和0.5A。求: ?10s内电流经过R、R时所做的电功W、W。 1212?在这10s内电池损耗的电能。 8(在如图所示的“探究影响电流
13、做功的因素”的实验中，通过比_，我们可以比较电流做功的多少。 利用图(a)的电路可以得到的结论是:_ _; 利用图(b)的电路可以得到的结论是:_ _。 二、电功率(1) 一、基础知识: 1、概念:电功率是描述 的物理量。 2、公式: 。 3、单位: ，简称: ，符号: 。 4、千瓦、瓦、毫瓦的换算关系: 。 二、例题1、 小明家有一个电熨斗，将其接入220V的电路中时，通过的电流为4.5A。这个电熨斗的电功率是多大,若熨烫一件衣服电熨斗需连续工作10min，则在这段时间内，电流做了多少功,合多少千瓦时, 例题2、 如图23所示的白炽灯上标有“PZ 22040”字样，它的含义是什么,该灯的额定
14、电流为多大, 【当堂训练】 1、小明在做测定小电灯的电阻的实验中，测得小灯泡两端的电压为2.5V，电路中的电流为0.2A，则小灯泡的电功率为_ _W，小灯泡正常工作1min所消耗的_J。 电能为_2、小华家的电水壶的铭牌上标有“220V 1100W”字样，其中220V表示_ _ 1100W表示_ _,电水壶正常工作时的电流为_ _A，通电0.5h消耗的电能为_ _kW.h，合_ _J。 3、一只家用电能表上标着2500r,(kW.h),如果在家庭电路中只接一台微波炉通电，该电能表转盘2min内转了100r，那么，这台微波炉这段时间内消耗的电能是 kW.h。微波炉的功率是 W，该微波炉正常工作时
15、的电流约为_, 1 kW.h的电能可供微波炉正常工作_ _h。 4、A、B、C三盏灯分别标有“220V 100W” “220V 60W”和“110V 100W”的字样，它们正常发光时，通过哪盏灯灯丝的电流大 ( ) A、A灯 B、B灯 C、C灯 D、一样大 5、家用白炽灯正常工作的电流约为了 ( ) 6、 A、0.2A B、2A C、20A D、200A 有两个分别标有“6V 2W”和“12V 8W”字样的电灯泡，如果将它们串联在电路中，使其中一个灯泡恰能正常发光，则加在串联电路两端的电压是 ( ) 7、A、6V B、12V C、18V D、24V 8、白炽灯的亮度决定于( ) A、额定功率的
16、大小 B、实际功率的大小 C、加在灯上的电压的大小 D、电灯自身电阻的大小 9、一盏标有“36V 40W”的电灯接在某电路上，通过灯的电流是1A，则这盏灯的实际功率为( ) A、等于40W B、大于40W C、等于36W D、小于36W 10、一只灯泡上标有“6V 3.6W”的字样，(若不考虑温度对灯丝电阻的影响)则 (1)这只灯泡的额定电流是_电阻是_; (2)要把这只灯泡接在电压为15V的电源上使用，应_联一只_欧的电阻; (3)若灯泡两端的实际电压为4V，则灯泡的实际功率是_ _额定功率是_ _; (4)若灯泡的实际功率是0.9w，则电路中的电流是_; (5)若灯泡的实际电压变为额定电压
17、的1/2,则灯泡的实际功率变为额定功率的_ _。 11、一只标有“PZ 220100”字样的灯泡，正常工作100h，用几度电,1 kW.h的电能可供标有“PZ 22040”字的灯泡正常工作几h, 电功率(2) 一、实验:测量小灯泡的功率 实验目的:测量小灯泡的_ 和 _ 。 实验原理:_;根据实验的原理，应该测量的物理量是_和_。 设计实验: 选择的实验器材分别是:小 电 灯 一 个、_、开关、滑动变阻器、_、_以及导线若干。 2、设计电路图，然后根据实验电路图，用笔画线做导线，将实物连接起来。 实验时应注意: (1)在闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应放置在_。 (2)在测量小电灯的额定功率
18、时，应先调节_,使小电灯两端的电压等于小电灯的额定电压;然后测出电路中_的大小;再根据P=UI计算出小电灯的额定功率。 0.40.20.6 02131005A1510230V设计电路图 进行实验: 1.按电路图连接电路. 2.将滑动变阻器的滑片P 置于_，闭合开关. 3.调节滑动变阻器滑片P的位置，先后使电压表的示数小于、等于和略大于小电灯的额定电压，观察小电灯的亮度并将实验数据填入表中。 小电灯的规电压表的示数 电流表的示小灯泡的功小灯泡的亮度 格 U/V 数I/A 率P/W 额定电压 U=2.5V 结论: 通过实验，得出小电灯的额定功率为_ 。 U实 U额 时， P实 _ P额; U实=
19、U额 时， P实 _ P额; U实R2，分别用P1和P2表示它们的电功率，下列说法中正确的是 ( ) A(当电阻R1和R2串联接入电路中时，电功率P1 P2 C(电功率P1一定大于P。 D(电功率P1可能小于P2，也可能大于P2 ,12(把10和20的两个电阻并联接在12 V的电源上，它们消耗的电功率之比为 ( ) A(1:2 B(2:1 C(1:l D( l:4: 13(清华大学的虞昊教授致力于第三代照明技术LED灯的普及工作(LED灯的能耗小，造价低廉，使用寿命长(虞昊自制的LED台灯，用电压为6 V的电源供电，正常工作电流为300 mA(那么，此LED台灯正常工作时的功率为 ( ) A(
20、1.8 W B(18 W C(180 W D(1800W 14(在如图所示的电路中，电源电压为3A，电阻R的阻值为5，滑动变阻器标有“20 2A字样，当滑片由A端滑到B端的过程中 ( ) A(电阻R两端的电压不断变大 B(电阻R的功率不断变小 C(滑动变阻器两端的电压不断变小 D(滑动变阻器的功率不断变大 15(将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，如图所示。闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2 较暗，其原因是 ( ) A(灯L1额定功率较大 B(灯L2两端电压较大 C(灯L1的电阻较大 D(通过灯L1的电流较大 ,16(一个电阻为24的灯泡接在电压为12 V的电源两端，它的电功率是
21、多少?如果灯泡曲端帆电压变为6 V，灯泡的电功率又是多少?(设灯丝的电阻保持不变) 17(某家庭电路中的电能表标有“220 V 10 A和“3 000 imp,(kW?h)”的字样(求: (1)该家庭能同时使用的用电器的最大总功率是多少? (2)将某用电器单独接在该表上工作20 min，电能表指示灯闪烁了300次(该用电器的电功率是多少? 18(某电熨斗内有R1、R2两段发热丝，其简化电路如图所示，它在220 V或110 V电压下都能正常工作:110 V时将S打至l挡，220 V 时将S打至2挡，这两种情况下熨斗的电功率均为1100 W(求: (1)电熨斗正常工作5 min消耗多少电能? (2
22、)电熨斗在220 V电压下正常工作的电流是多大? (3)两发热丝的电阻R1与R2之比是多大? 19(某用电器的电功率为100 W，它工作1 h消耗的电能是多少千瓦时?另一个用电器工作40 h，消耗的电能是1 kW?h，则它的功率是多少瓦? 20(某同学想借助如图所示的电能表测出家中一盏电灯的电功率( (1)测量时除用电能表外，还需要使用的测量工具是_( (2)关掉家中其他的所有用电器，只让这盏电灯工作，测得电能表转盘转10 r所用的时间是2 min，则这盏电灯的电功率是多少? ,21(把R1=2和R2=4的电阻串联后接在电源上，已知电阻R1两端的电压是1 V，求: (1)电源电压( (2)电阻
23、R1消耗的电功率( (3)5 min内电流通过电阻R2所做的电功( 22(如图所示电路，电源电压为3V(闭合开关，电阻R两端的电压为1V，电路中的电流为0.2A(求: (1)电阻R的阻值; (2)灯泡L的电功率( 电功率练习(二) 1(标有“2.5 V 0.3 A”字样的小灯泡的额定功率是_W(当把它接入电压为2 V的电路中时，通过它的电流是0.25 A，则小灯泡的实际功率是_W( ,2. 一家用白炽灯泡上标有“PZ22060”的字样，其中，“220”表示_，“60”表示_;若把它接在110 V的电源上使用，灯泡的实际功率是_W( ,3. 白炽灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率(分别标有“PZ22
24、060”、“PZ3660”I甲字样的甲、乙两盏白炽灯，当它们正常发光时，通过它们的电流_ (IRRP乙乙甲甲,=,=,P乙，两灯的亮度_(甲亮些,一样亮,乙亮些)( ,=,)4(一只标有“220 V 25 W”的灯泡，其中“220 V”表示该灯的_，“25 W”表示该灯的_;1 kW?h的电能可供该灯正常工作_h( 5. 一只标有“220 V 1500 W”的电炉接在220 V的电路上，1 h要消耗_kW?h的电能，通过的电流是_A，1 s内电流做功_J( 6(在测定“小灯泡电功率”的实验中，实验的原理是_(为了测出额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率，至少要用_节干电池;电压表应和 _并联
25、，电压表最好适用_V的量程;闭合开关后要调节_，使电压表的示数为_V;若此时电流表的示数为0.2 A，则该小灯泡的额定功率为 _W( 7(灯泡L1和L2分别标有“220 V 25 W”和“220 V 15 W”的字样，若两灯泡串联起来，接在家庭电路中，则两灯的电压之比是_，通过的电流之比是_，消耗的实际功率之比是_，较亮的灯是_( ,8(在用电高峰时，家庭电路的电压如果降低5,，则标有“PZ220100”的白炽灯在此时的实际电功率为_W(忽略温度对灯丝电阻的影响) 9(把5的电阻R1与10的电阻R2串联接在一电压不变的电源上，如果通过电阻R1的电流为0.4 A，则该电源的电压为_V。若把R1、
26、R2分别串联、并联或单独连接到该电源上，则电路中的最大功率为_W。 10(在如图所示的电路中(电源电压保持不变。闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A1的示数将 ，电压表V与电流表A示数的乘积将_(均选填“变大”、“不变”或“变小”) ,11(分别标有“PZ220l00”、“PZ36100”字样的甲、乙两只白炽灯，当它们正常发光时 ( ) A(甲灯较亮 B(乙灯较亮 C(一样亮 D(无法确定哪个较亮 12(额定电压相同的两只灯泡，其额定功率之比为2:3，则两灯的电阻之比为 ( ) A(2:3 B(3:2 C(4:9 D(9:4 13(一只标有“12 V 6 W”字样的灯泡接入某电
27、路中，测得通过它的电流是0.4 A(则它的实际功率( )A(等于6 W B(小于 6 W C(大于6 W D(无法确定 14(某实验小组在做“探究串联电路的电压规律”的实验时，连好了如图所示的电路，闭合开关S后发现灯L2正常发光，L1只能微弱发光(以下对于这一现象产生原因的分析中，合理的是 ( ) A(灯L1发生断路 B(灯L1发生短路 C(由于灯L1的电阻较大，实际功率较小 D(由于灯L1的电阻较小，实际功率较小 15(如图是测定小灯泡电功率的电路图。电路连接正确后闭合开关，发现灯不亮，电流表指针稍有偏转，电压表指针几乎不动。产生这一现象的原因可能是 ( ) A(滑动变阻器短路 B(滑动变阻
28、器连入电阻值过大 C(灯泡断路 D(灯丝电阻值过大 16(同学们用如图所示电路探究“电功率与 电流的关系”(以下观点不正确的是 ( ) A(实验要选取规格不同的灯泡 B(实验中将两灯并联控制了灯两端电压相同 C(将滑动变阻器串联在于路中可以完成实验 D(将题中并联电路改为串联电路也可以完成实验 17(测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4(5V，小灯泡的额定电压为2(5V、电阻约为10。 (1)连接电路时开关应 _ ,电流表的量程应选 0 - _ A。 (2)用笔画线代替导线，连接完整如图a所示的实物电路。 (3)闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于 _ (选填“A”或“B”)端。
29、(4)闭合开关，移动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数、电流表无示数，原因可能是 _ (写出一种即可)。 (5)排除故障后，闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图b所示，其读数为 _ V;要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向 _ (选填“A”或“B”)移动。 (6)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图c所示的I U图象。由图象可知，小灯泡两端电压是1(5V时，其电阻是 _ ，额定功率是 _ W。 18(小明按如图所示电路图做“测量灯泡的电功率”的实验(实验室可提供下列器材: A(电流表 B(电压表 ,C(滑动变阻器R(阻值0,20) ,D(电阻为6的待测灯泡
30、I，(电阻不随温度变化) E(电源E(电压4(5V并保持不变) F(开关S及导线若干 (1)根据电路图和实验室提供的器材，可判断出:实验时通过灯泡的最小电流为 ? A; 加在灯泡两端的最大电压为 ? V; (2)若小明所选电压表的量程为0,3V、电流表的量程为0,0(6A，实验要求测量时通过灯泡的电流至少为电流表满刻度的三分之一(则测出的灯泡的功率范围只能是 ? ( (3)小明按电路图连接好电路后进行实验，由于电路中某一处有故障，当闭合开关时电压表 无示数。为查出电路故障，小明进一步观察并检查电路。当检查到电源、开关、电压表、电流表、导线及其连接都完好时，小明结合前面的观察，就可判断出电路的故障: 如果小明观察到 ? ，则故障是 _ ? _ ; 如果小明观察到 ? ，则故障是 _ ? _ ( (4)排除故障后，小明继续进行实验，在对测量数据的记录和处理时，他设计了如下表格(你 认为这张表格的设计是 ? (正确,错误)的( 次数 U/V I/A P/W 平均值P/W 1 2 3 电功率练习(三) 一、填空题 1.灯L1标有“6V 6W”,L2标有“6V 3W”，串联接入电路，两灯都发光时电路中最大电流应为 A, 更亮些。 2(一只白炽灯泡铭牌上标有“220 V 100 W”字样，则这只灯正常发光时的灯,丝电阻为_(灯泡正常发光1 min，灯丝消耗的电能为_J(如