第二节 电流做功的快慢
教学目标
知识目标 :理解电功率的概念,理解用电器的额定电压和额定功率
能力目标:培养学生初步的观察、实验、分析、概括能力
情感目标:培养实事求是的科学态度
重点:1、电功率
2、额定电压和额定功率
难点:额定功率和实际功率的区别
教具:洗衣机、电视机、电风扇、日光灯等几种常见电器的铭牌
学生器材:2个烧瓶、煤油、温度计、电流表、电压表、开关、电源、导线
新课
复习引课:1、复习回顾上节课的内容并同学间交流补充
2、既然电流能够做功,它同机械一样,做功也有快慢之分,物理学中把电流在单位时 间内所做的功叫做电功率。
一、电功率
与八年级所学的机械功率一样,电功率的大小也可以表示成
w w:电功 单位:焦耳 J
p= —— t:时间 单位:秒 S
t p:电功率 单位:瓦特 w
学生自学电功率常用单位——千瓦,并说出瓦和千瓦的换算关系
1千瓦=1000瓦 1瓦=1/1000瓦
二、探究实验:影响电流做功快慢的因素
1、提出问题:影响电流做功快慢的因素是什么?
2、猜想:电流的大小;电压的高低;时间的长短;电阻的大小等
3、制定计划和设计实验: 各小组充分交流讨论制定方法 ,
仍采用“电流做功与那些因素有关”的实验装 置,如课本图15—3 进一步设计出电路图如下(R1>R2),
方法:控制变量法,完成下面的两个实验
:
4、进行实验:1)如图甲所示组装电路,在电流和通电时间均相等的条件下,比较两个烧瓶中煤油柱上升的高度和温度计的示数变化
2)如图乙所示组装电路,在电压和通电时间均相等的条件下,比较两个烧瓶中煤油柱上升的高度和温度计的示数变化
5、收集数据
通电时间 |
通过R1的电流I1 |
通过R2的电流I2 |
温度的变化 |
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|
|
。
6分析数据得规律
1)在电流、通电时间都相等时,电压高的烧瓶比电压低的烧瓶升温要快,这表明电压越高,电流做功越快
2)在电压、通电时间都相等时,电流大的烧瓶比电流小的烧瓶升温要快,这表明电流越大,电流做功越快
7、结论:
电功率跟电流和电压成正比,即
P=UI P :电功率 单位 瓦(w)
U:电压 单位 伏 (v)
I :电流 单位 安 (A}
三、额定电压和额定功率
在电器设备的名牌和使用说明上,均标有该电器设备正常工作的电压值U和电流值I,它们分别叫做额定电压U额和额定电流I额,。与额定电压或额定电流对应的功率叫额定功率。即用P额表示,它们之间的关系为
P额=U额I额
师展示洗衣机、电视机、电风扇、日光灯等几种常见电器的铭牌,学生观察后再看课本图15-6日光灯和微波炉上所标的额定功率和额定电压。
问题:当用电器两端的电压增大时,通过它的电流怎么变?功率会变吗?(学生讨论)
师生共同分析:
U
据 R=—— 可知,R一定,U增大时,I也增大,又因为P=UI,所以,P也会增大。
I
由以上可知,当用电器两端电压改变时,用电器两端的功率也随着改变。当电压超过一定数值时,功率太大,就会损坏用电器。电压太小,功率太小,电器就不能正常工作。此时它们之间的关系为P实=U实I实
例题:将“220V、60W”的灯泡分别接入220V和200V的电路中,求灯泡工作时的电阻以及对应电压下的实际功率。(小组讨论解题的方法,然后计算,两名代表到黑板上计算) 。
解:灯泡工作时的电阻,由 U2额 U2额
P= U额I额=—— 得R=——
R P
U2 (220V)2
得R= —— = —— ≈807Ω
P 60瓦
当灯泡接在220V的电路中时,灯泡的实际功率就是它的额定功率,
即P=P额=60W
当灯泡接在200V的电路中时,假设灯丝的电阻不变,灯泡的实际功率为
U额2 (200V)2
P= —— = —— ≈50W
R 807Ω
U2
做完后,以小组为单位,共同推导电功率的变形公式P= —— =I2R
R
四:总结收获
(1 )电工率的定义及公式(常用公式和推导公式)
(2)电功率的单位(瓦及千瓦)并换算
(3 )探究影电功率大小的因素:U和I
(4)额定功率、额定电压及实际功率、实际电压
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