15.2 認(rèn)識(shí)電功率第1課時(shí)1.觀察體驗(yàn)電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢與電功率的關(guān)系,說(shuō)出電功率的意義、公式及單位.2.會(huì)用電功率的計(jì)算公式P=進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算.3.重點(diǎn):記住電功率的概念和物理意義.一、從認(rèn)識(shí)電器銘牌開(kāi)始1.觀察家里的各種電器銘牌,燈泡銘牌上的7 W,電熨斗銘牌上的1200 W,是表示它們的電功率. 二、電功率2.電功率是表示用電器消耗電能快慢的物理量,用字母P表示. 3.電功率的單位是瓦特,簡(jiǎn)稱瓦,符號(hào)是W,更大的單位是kW,它跟瓦的關(guān)系是1 kW=1000 W. 4.某用電器的功率是150 W,表示該用電器每秒消耗150 J的電能. 5.電功率的大小等于用電器單位時(shí)間內(nèi)消耗的電能. 6.電功率的公式P=.其中,符號(hào)的物理意義和單位分別是: W 消耗的電能焦耳( J ); t時(shí)間秒(s); P電功率瓦特( W ). 7.你家微波爐消耗的電能一定比臺(tái)燈多嗎?答:不一定.你認(rèn)為時(shí)間相同時(shí),微波爐消耗的電能一定比臺(tái)燈多.根據(jù)在相同的時(shí)間里,哪個(gè)用電器消耗的電能多(消耗電能快),哪個(gè)用電器的電功率就大可知:微波爐的電功率大于臺(tái)燈的電功率. 8.小明同學(xué)有兩個(gè)用電器,當(dāng)他將甲用電器接入電路中時(shí),測(cè)出4 s的時(shí)間內(nèi)消耗電能為16 J;當(dāng)他將乙用電器接入電路中時(shí),測(cè)出10 s的時(shí)間內(nèi)消耗電能為30 J.則下列說(shuō)法中正確的是(B)A.甲用電器的功率大,甲用電器消耗的電能多B.甲用電器的功率大,乙用電器消耗的電能多C.乙用電器的功率大,乙用電器消耗的電能多D.乙用電器的功率大,甲用電器消耗的電能多9.給下列家用電器的電功率填上合適的單位:微波爐1000 W;電冰箱0.1 kW. 1.小組討論,千瓦和千瓦時(shí)是不是同一意思?有什么區(qū)別?答案不是,千瓦(kW)是功率P的單位,千瓦時(shí)(kW·h)是電功W的單位.2.一度電可以供“220 V20 W”的電燈正常工作(A)A.50 h B.100 hC.30 hD.220 h3.某學(xué)校共40個(gè)教室,每個(gè)教室里裝著6盞40 W的日光燈,由于注意節(jié)約用電,平均每盞每天少開(kāi)半小時(shí),那么一個(gè)月(按30天計(jì)算)可節(jié)約電的度數(shù)是(A)A.144B.145C.146D.1474.下列說(shuō)法中正確的是(B)A.電功率是表示消耗電能多少的物理量B.電功率是表示消耗電能快慢的物理量C.用電器的功率越大,做功越多D.電功表示用電器做功快慢的物理量通過(guò)此題可知,電功率同時(shí)取決于用電器消耗電能的多少和時(shí)間的長(zhǎng)短,判斷電功率大小時(shí),應(yīng)既考慮到電功也要考慮到時(shí)間,不能片面地只考慮一個(gè)量. 5.小明家有一個(gè)理發(fā)用的電吹風(fēng)機(jī),由于說(shuō)明書(shū)遺失,只知道它的額定電壓是220 V,沒(méi)有其他數(shù)據(jù).小明想利用他家的電能表和一只秒表,測(cè)出該電吹風(fēng)機(jī)的額定功率.他觀察了一下他家電能表的銘牌有如下字樣:220 V,5 A,50 Hz,2500 r/kW·h.請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)便方法,測(cè)出這個(gè)電吹風(fēng)機(jī)的功率.要求:寫(xiě)明實(shí)驗(yàn)步驟,用字母代表所涉及的物理量,導(dǎo)出計(jì)算電功率的公式.討論如何測(cè)量.思路:電能表是測(cè)量電路中用電器消耗電能多少的儀表,秒表可以測(cè)量用電器工作的時(shí)間,根據(jù)公式P=可以計(jì)算出用電器的電功率. 測(cè)量步驟:(1)將電能表所接其他用電器關(guān)閉,只接電吹風(fēng)機(jī); (2)利用秒表測(cè)量電吹風(fēng)機(jī)工作時(shí)電能表的圓盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)N轉(zhuǎn)所用的時(shí)間t(秒); (3)導(dǎo)出計(jì)算電功率的公式:W=×3.6×106 J;P=×3.6×106 W=1440W. 第2課時(shí)1.理解電功率和電流、電壓之間的關(guān)系,并能進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算.2.經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和分析論證電功率跟哪些因素有關(guān)過(guò)程,體驗(yàn)物理公式分析方法和控制變量方法的具體應(yīng)用.3.重點(diǎn):闡述電功率的概念.4.感悟知識(shí)的由來(lái)離不開(kāi)觀察實(shí)驗(yàn)和理性思考兩個(gè)過(guò)程.一、探究燈泡的電功率跟哪些因素有關(guān)1.猜想與假設(shè):燈泡的電功率可能跟電壓和電流有關(guān). 2.制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):請(qǐng)你設(shè)計(jì)出一個(gè)探究燈泡電功率與電壓關(guān)系的電路圖.答案如圖所示.3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù):請(qǐng)你為上述電路圖設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)記錄表格.答案I1=I2.電壓U/V燈泡亮度(明或暗)燈泡L1U1=燈泡L2U2=4.分析與論證:燈泡的亮暗程度決定于燈泡的實(shí)際電功率.在電壓相等時(shí),電流越大,電功率就越大,在電流相等時(shí),電壓越大,電功率就越大.精確實(shí)驗(yàn)表明,電功率等于電壓U跟電流I的乘積,即P=UI. 二、有關(guān)電功率P=UI的計(jì)算5.試寫(xiě)出公式P=UI的兩種變形公式:I=、U=. 嘗試用這兩公式解答以下兩個(gè)問(wèn)題:(1)有一種用于220 V電路中的節(jié)能燈,額定功率為5 W,求通過(guò)它的電流?答案I=0.0227 A.(2)一個(gè)在額定電壓下工作的電烙鐵,功率是100 W,電流是2.78 A.這個(gè)電烙鐵的額定電壓是多大?答案U=36 V.6.一臺(tái)家用空調(diào)正常工作時(shí),通過(guò)的電流約為(C)A.5×10-2 AB.0.5 AC.5 AD.50 A1.電功與電功率兩個(gè)概念的區(qū)別是什么?答案電功表示電流做功使電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的多少,單位是焦耳或千瓦時(shí).電功率表示單位時(shí)間內(nèi)電流做了多少功或用電器單位時(shí)間內(nèi)所消耗的電能,單位是瓦或千瓦.2.你能從電功率的表達(dá)式中導(dǎo)出電功的表達(dá)式嗎?試試看.答案電功率的表達(dá)式為P=UI,那么,該式兩邊同乘t,便得到W=UIt,也可以這樣推導(dǎo):因?yàn)镻=,所以W=Pt,將電功率公式P=UI代入,即可得W=Pt=UIt.3.一盞“220 V100 W”的電燈,正常工作時(shí)的電阻有多大?如果把它接在110 V的電路中(不考慮溫度對(duì)電阻的影響),則通過(guò)電燈的電流為多少?實(shí)際功率多大?思路引導(dǎo)與解答:(1)此燈泡接入220 V電路中工作時(shí)的電流如何求?解:I= = A=0.45 A.(2)燈泡電阻如何求?解:R=484 .(3)設(shè)電阻不變,燈泡接入110 V電路中工作時(shí)的電流如何求?解:I實(shí)= A=0.227 A.(4)燈泡接入110 V電路中工作時(shí)的實(shí)際功率如何求?解:P實(shí)=U實(shí)I實(shí)=110 V× A=25 W.4.結(jié)合歐姆定律,請(qǐng)你導(dǎo)出電功率的兩個(gè)推導(dǎo)公式,并討論它們?cè)诒容^電功率大小時(shí)有何優(yōu)點(diǎn)?答案P=UI=IR×I=I2R;P=UI=U×=.在比較串聯(lián)電路中的電功率時(shí),常用公式P=I2R,只需比較兩個(gè)用電器的電阻即可.在比較并聯(lián)電路中的電功率時(shí),常用公式P=,仍然只需比較兩個(gè)用電器的電阻即可. 5.在標(biāo)有“PZ220-40”和“PZ220-100”的兩只燈泡L1、L2并聯(lián)在電路中時(shí),兩燈均發(fā)光,實(shí)際消耗的功率分別為P1、P2,則(B)A.P1>P2B.P1<P2C.P1=P2D.無(wú)法確定