初中物理(暑假衔接)电功、电能教案由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“初中物理电能教案”。
电功 电能
【教学目标】
1、掌握电功及电能的基本概念;
2、电功和电能的计算。【教学重点】
1、电功电能的单位掌握及换算;
2、电功计算公式中字母的含义。【教学难点】
1、电能表的读数。【进门得分】
1.通过导体的电流为零下列说法正确的是(D)A.导体的电阻也为零
B.通过导体的电流越大,导体的电阻一定越小 C.导体两端电压为零,导体的电阻也为零 D.导体的电阻是导体本身的一种性质
2.小刚按照图所示的电路图连接电路,闭合开关后,发现两只灯泡都不亮,且电流表示数为零,电压表示数接近电源电压。若电路中只有一处故障,则可能是(B)A.灯泡L1短路 B.灯泡L1断路 C.灯泡L2断路 D.灯泡L2短路
3.在如图所示的电路中,电源电压不变,开关S闭合,灯L1、L2都正常发光。一段时间后,突然其中一盏灯熄灭,而电流表和电压表的示数都不变。出现这一现象的原因可能是(D)A.灯L1短路 B.灯L2短路
C.灯L1断路
D.灯L2断路
【教学内容】
要点
一、电功
1.概念:电流所做的功叫做电功,电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程,有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。
2.计算:电流通过导体做的电功等于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间的乘积。即:电功=电压×电流×通电时间。可表示为:WUIt 3.单位:焦耳(J)1J1VAs=1Nm 要点诠释:
1.电流通过电灯时,电流做功,灯丝灼热发光,,电能转化为内能和光能;电吹风通入电流,电流做功,把电能转化成内能和机械能;电热水瓶,通过电流做功,利用电能把水烧开,把电能转化成内能;洗衣机利用电能,通过电流做功,把电能转化为机械能和内能,把衣物洗净。
2.根据W=UIt和欧姆定律有: 其中W=UIt是普遍适用的;
而电路)要点
二、电能表
1.作用:测量用电器在一段时间内消耗的电能。
2.计算方法:电能表的示数由四位整数和一位小数组成。电能表的计量器上前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。但要注意电能表的示数的最后一位是小数。3.重要参数的意义:
(1)“220V”—表示电能表应该在220V的电路中使用;
(2)“10(20A)”—表示这个电能表的标定电流为10A,在短时间应用时电流可超过10A,但不能超 过20A;
(3)“50Hz”—表示它在50赫的交流电路中使用;
(4)“600revs/kW·h”—表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的转盘转过600转。根据电能表转盘转动的转数进行计算.如果电能表标有“600revs/kW·h”,当转盘转过
n
圈时,消耗的电能为
只适用于纯电阻电路。(纯电阻电路:将电能全部转化为内能的;
(5)新型电能表:IC卡电能表;没有铝盘,靠内部的电子电路计算电能。【过手练习】 类型
一、电能的转化
1.用电器是将电能转化为其他形式能的器件,下列用电器中,利用电能转化为机械能的是(C)
A.电熨斗 B.电灯 C.洗衣机 D.电视机
举一反三:
【变式】如图所示的家用电器中主要是将电能转化为内能的是(A)
类型
二、电功的计算
2.一个额定电压为12V的小型电动机正常工作时,测得通过电动机的电流是0.5A,工作10min,电流做功为 3600 J。
举一反三:
【变式】加在导体两端的电压为3V,通电2min,电流所做的功为360J,则通过这导体的电流是(D)
A.180A B.120A C.600A D.1A
3.把两段阻值相等的电热丝串联后接在电源上,在时间t内电流做功W1若把这两段电热丝并联后接在同一电源上,在时间t内电流做功为W2,则W1与W2之比是(C)
A.4:1 B.2:1 C.1:4 D.1:2 类型
三、电能表
4.(多选)有一种电能表的表盘如图所示,关于电能表下列说法不正确的是(AB)A.电能表的读数是351.77kW•h B.“10(20)A”是指这个电能表的额定最大电流是10安 C.“220V”是指这个电能表应当用在220伏电路中
D.“3000r/kW•h”是表示用电器每消耗lkW•h的电能,电能表上的转盘转过3000转
举一反三:
【变式】如图是单相电子电能表,关于它的技术参数和作用,下列叙述中正确的是(A.电能表是测量电功率的仪表
B.图中50Hz表示电能表适用的交流电频率
C.图中5A表示允许在短时间内通过电能表的最大电流
D.图中3200imp/(kw•h)表示每消耗1kW•h电能电能表的转盘转3200转
【拓展训练】
一、选择
1.家庭每月用电量的计量单位是(D)
A.库仑 B.瓦特 C.焦耳 D.千瓦时
B)
2.下列几种家用电器正常工作时,主要将电能转化为内能的是(C)A.电风扇 B.抽烟烟机 C.电烤箱 D.空调
3.对于不同电路里的两个用电器,下列说法中正确的是(D)A.用电器中电流越大,通电时间越长,电流做的功就一定越多 B.在相等的时间里,用电器中的电流越大,电流做的功就一定越多 C.通过用电器的电量越多,电流做的功就一定越多 D.消耗的电能越多,电流做的功一定越多
4.下列关于电功“焦”同其他单位之间的换算关系,正确的是(C)
A.1焦=1伏安/秒 B.1焦=1伏欧 C.1焦=1伏安秒 D.1焦=1伏/库
5.如图所示的电路中,R1>R2。在相同的时间内,电流通过R1、R2所做的功W1、W2,它们之间的关系为(C)
A.W1>W2 B.W1=W2 C.W1<W2 D.无法判断
6.要使某用电器在相同时间内消耗的电能变为原来的2倍,以下措施可行的是(B)A.仅使电压变为原来的2倍 B.电压不变,而使用电器电阻变为原来的一半 C.仅使电流变为原来的2倍 D.同时改变电压为原来的4倍,电阻为原来的2倍
7.(多选)如图所示,四只相同的灯泡分成甲、乙两组,分别接上电压相同的电源,如果
甲、乙两组灯泡消耗的电能相等,则(AC)
A.通过L1与L3的电流比是1:2 B.L1与L3两端的电压比是2:1 C.甲组与乙组通电时间比是4:1 D.甲组与乙组的总电阻之比是1:4
【出门检测】
二、填空
8.电流通过用电器时要做功,这叫做 电功,电灯发光时,电能转化为 内能,蓄电池被充电时,电能转化为 化学能,电流通过电炉时,电能转化为 内能,电流通过电风扇时,电能转化为 机械 能,电流通过电动机做功的过程中,电能转化为 机械能。总之,电流做功的过程就是将电能转化为 其他形式 能的过程。
9.一个用电器工作时的电压是6V,通过的电流是0.2A,通电5分钟,电流做了 360 J的功。
10.有一块手机用的锂电池,上面标明电压为3.7V,容量为1000mAh,它充电后,大约存储了 1.332×10 J的电能。
11.如图所示电路,电源电压不变,R1=30Ω。当S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.1A;当S1和S2都闭合时,电流表的示数为0.4A,在1min内电流通过R1与R2做功之比W1:W2= 3:1。
412.一个同学家中的电能表,月初示数为,月末示数为
8,则这个月该同学消耗的电能为 50 度,合 1.8×10 J。
13.某一导体两端加6V的电压时,1min通过导体横截面的电荷量(即电量)是30C,则导体中的电流为 0.5 A,在这段时间内,电流通过该导体所做的功是 180 J。
三、简答
14.某电动自行车的技术参数如下:蓄电池36V、10Ah,整车质量40kg。一个质量为60kg的人骑着它在水平路面上以5m/s的速度匀速行驶20分钟,受到的阻力约为总重的0.02倍(g=10N/kg)。请计算:
(1)蓄电池可以贮存多少焦耳的电能?(2)在行驶过程中,电动机做了多少功?
(3)在行驶过程中,电动机线圈中的电流是4A,电动机的效率是多少?
解:(1)蓄电池储存的电能:W电=UIt=36V×10A×3600s=1.296×10J;(2)人和车的总重力:G=(m×5m/s×1200s=1.2×10J。
(3)电动机做的总功:W总= UIt=36V×4A×20×60s=1.728×10J,则电动机的效率为:η=(W/W总)×100%=【(1.2×10J)/(1.728×10J)】×100%≈69%。
【课后作业】
15.一电动机线圈的电阻为1Ω,线圈两端所加电压为2V时,电流为0.8A,电动机正常工作。
(1)在求电动机正常工作l min所消耗的电能时,有以下两种不同的解法: 小明解:W=UIt=2V×0.8A×60s=96J 小华解:W=IRt=(0.8A)×1Ω×60s=38.4J 你认为哪位同学做得对,请作出判断并说明理由。(2)求电动机正常工作lmin所转化的机械能是多少?
解:(1)小明对;因为电动机工作时电能没有全部转化为内能,大部分电能转化为机械能,22
5655
人
+m
车)g=(60kg+40kg)×10N/kg=1000N,人车受到阻力:f=0.02G=0.02×1000N=20N,因为匀速,则F=f=20N;电动机对自行车做的功:W=Fs=Fvt=20N
还有部分电能转化成内能(或电动机的电流与电压、电阻之间的关系不满足欧姆定律)。(2)1min内这台电动机所转化的机械能为:W'=W-Q=96J-38.4J=57.6J;电动机正常工作lmin所转化的机械能是57.6J。