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,#,人教版九年级物理下册,课件,全册教学课件,第,1,节 电能 电功,第十八章 电功率,导入新课,讲授新课,课堂小结,随堂训练,导入新课,学习目标,1,.,知道电能及其单位,知道电能表的作用、读数方法,;,2,.,知道电源和用电器工作过程中能量的转化;,3.,会用公式,W,=,UIt,进行电功的简单计算。,导入新课,电能,风能,化学能,化学能,太阳能,核能,水能,电能,一,1.,电能的来源,讲授新课,电能在现代社会中的广泛来源:,发电机,干电池,蓄电池,太阳能电池,纽扣电池,电池,电能,风力,水力,化学能,太阳能,核能,还有潮汐发电,地热发电等。,讲授新课,电灯,热和光,电风扇,动能,电视机,光能、声能,洗衣机,动能,电炉,热能,空调,冷热变化,电脑,光能、声能,电冰箱,冷热变化,电能,各类用电器在生产生活中把电能转化成其他形式的能,2.,电能的应用,讲授新课,我们经常说的“度”,就是电能的单位,它的学名叫做,千瓦时,,符号是,kW h,。,在物理学中,更常用的能量单位是,焦耳,,简称,焦,,符号是,J,。,1,度,=1,千瓦时,(kWh)=3.610,6,焦耳(,J,),3.,认识电能的单位,讲授新课,1,焦耳有多大呢?,普通的手电筒通电,1s,,消耗的电能大约是,1J,。,微波炉工作,1min,消耗的电能大约是,60000J,。,把一个苹果举高一米做功大约等于,1J,。,讲授新课,你知道你家里一个月要交多少电费吗,?,供电部门收费之前根据什么来确定用户所用的电量的,?,想一想,电能的计量,二,讲授新课,“,220 V,”表示这个电能表应该在,220,伏的电路中使用。,“,10,(,20,),A,”表示这个电能表的标定电流为,10 A,,额定最大电流为,20 A,。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。,“,50,”表示这个电能表在频率为,50 Hz,的交流电路中使用。,“,600 revs/,(,kW h,)”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗,1 kW h,的电能,电能表上的转盘转过,600,转。,1.,电能表:用来测量电路消耗电能的仪表,讲授新课,有一种电子式单向电能表已开始使用,期中没有转动的铝盘,靠内部的电子电路计算电能,读数由液晶板显示。,表示每消耗,1kWh,的电能,指示灯闪烁,3200,次,讲授新课,用户买来,IC,卡后插入,电能表读取卡中的金额。一旦金额用完,电能表切断电路,这时需要到银行为,IC,卡储值,重新插入电能表。,讲授新课,4,2,6,7,8,4,3,7,4,4,W,1,=_,kWh,W,2,=_,kW,h,1,月底,:,2,月底,:,W,=_ kW,h,4267.8,4374.4,W,2,-,W,1,=106.6,2,月份用电:,2.,电能表的读数及电能计量方法,读数,读数,讲授新课,1 kW h,的作用,采掘原煤 约,100 kg,电炉炼钢约,1.6 kg,电车行驶 约,0.85 km,发,1,度电要消耗,0.35 kg,标准煤,排放,0.872 kg,二氧化碳,要关注能源消耗造成的环境破坏。,讲授新课,灌溉农田约,330 m,2,洗衣机工作约,2.7 h,电脑工作约,5 h,电能是人们生活的重要资源,为节约每一度电,我们要从点滴做起。,1 kW h,的作用,讲授新课,电流流过用电器,把电能转化为其他形式能的过程,也就是电流做功的过程,所以,电流能够做功。,电功:,电流所做的功。,符号:,W,。,实质:,电流做功的过程实际上就是,电能转化为其他形式能量的过程,,电流作了多少功就有多少电能转化为其他形式的能。也就是消耗了多少电能;获得了多少其他形式的能。,电功,三,讲授新课,点拨:科学家们用精确的实验研究得出:,(,2,)在电压和时间相等的条件下,电功跟电流成正比。,(,3,)在电压和电流相等的条件下,电功跟时间成正比。,(,1,)在电流和时间相等的条件下,电功跟电压成正比。,讲授新课,结论:电流在某段电路上所做的功,跟这段电路两端的电压成正比;跟电路中的电流成正比;跟通电时间成正比。,在物理上,人们用:,“,W,”,表示电功,因此:,W=U I t,电功的单位是“焦耳”,简称“焦”,符号是,“J”,1J=1V,1A,1s,讲授新课,1.,某日光灯在照明电路中正常工作时,其电流是,0.13A,,若通电,10min,,则电流做功为多少焦耳,?,解:,W,=,UIt,=220V0.13A10,60s=17160J,讲授新课,课堂小结,电能,电功,电能,单位:,KWh,、,度、,J,电能的计算:电能表,各参数的计算,读数,电功的计算:,W=UIt,能量的转化,1,.用_测量一段时间内家用电器消耗的电能。,2,.电能表上“220V”表示该电能表应该在_的电路中使用。,3,.电能表上表盘的数字是以_为单位。,4,.10月初表盘:应记为_,10月底表盘:应记为_,10月份消耗电能为_,4267.8kWh,4374.4kWh,106.6kWh,电能表,220V,kWh,随堂训练,5,.,有一块手机电池,上面标明电压为,3.7V,,容量,1130mAh,,它充满电后,大约存储了多少电能?,解:,U,=3.7V,Q,=1130mAh,W,=,U I t,=3.7V1.13A13600s,=15051.6J,答,:,它充满电后,大约存储了,15051.6J,电能。,随堂训练,6,.,小明观察单位电能表有“,600r/(kWh)”,的字样。他观察电能表的转盘在,2min,内转动了,60,转。请你计算这,2min,内小明班上消耗多少,kWh,的电能?合多少,J,?,解,:,N,=600r,,,W,1,=1 kWh=3.6,10,6,J,,,n=60r,W,=n,N,W,1,=60r,600r,1 kWh,=0.1 kWh=3.6,10,5,J,答:,2min,消耗,0.1kWh,的电能,合,3.6,10,5,J,。,随堂训练,第,2,节 电功率,第十八章 电功率,导入新课,讲授新课,课堂小结,随堂训练,学练优九年级物理(,RJ,),教学课件,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。,导入新课,灯泡和热水器铭牌图,热水器,节能灯上的,“,24 W,”,和电热水器上的,“,2200W,”,的字样是什么意思,?,节能灯,导入新课,学习目标,1,.,知道电功率的定义、定义式、单位;,2,.,知道千瓦时的由来和意义;,4.,知道额定电压和额定功率;,3.,会用公式,P,=,UI,进行简单的计算。,导入新课,分别拿一只 25,W,的灯泡和一只 1,800 W,的电热水壶,分别接在电路上,比较电能表铝盘转动的快慢,并说明哪个用电器消耗电能较快?,物理学中用,电功率,表示用电器消耗电能的快慢。,“,1,800W”,比,“,25,W”,的用电器消耗电能较快!,灯泡上的“25,W,”和电热水壶上的“1,800W,”表示,消耗电能的快慢,。,电功率,一,讲授新课,换算关系:,1 kW=10,3,W,1 W =10,3,mW,各种不同的用电器,电功率一般是不同的,翻看用电器的说明书,我们常常可以看到“,电功率,”这样的参数。下面是一些用电器的电功率。,1,物理意义:,表示电流做功的,快慢,。,2,单位:,瓦特,简称瓦,符号是,W,。,千瓦(,kW,),毫瓦(,mW,),讲授新课,天河一号巨型计算机,4.0410,6,W,液晶电视机,约,100W,家用空调,约,1000W,排风扇,约,20W,吸尘器,约,800,W,手电筒,约,0.5,W,电吹风机,约,500,W,计算器,约,0.5mW,台式计算机,约,200,W,电子表,约,0.01mW,小资料,用电器的电功率,讲授新课,电动机,农田灌溉时用来带动水泵的电动机,功率大约在几千瓦到几十千瓦之间;大型发电站的发电功率可达一百万千瓦以上。,发光二极管的功率约为,50,mW,。,小资料,讲授新课,你一定能找对下列用电器的电功率,彩色电视机,0.4W,半导体收音机,125W,日光灯,800W,电饭锅,40W,试一试,讲授新课,电流做功相同,比较时间长短,,通电时间相同,比较做功多少,,,有哪些方法可以比较电流做功的快慢?,电流通过电风扇的电动机,半小时消耗电能,72000J,,电流通过起重机的电动机,,2,秒内消耗电能,40000J,,电流通过哪种电动机消耗电能快,?,做功多的电流做功快。,时间短的电流做功快。,想一想,讲授新课,P,=,W,t,数学表达式为:,P,=,UI,由,W,=,UIt,,得:,W,焦耳(,J,),t,秒 (,s,),P,瓦特(,W,),3.电功率定义:,电流在单位时间内所做的功。,1W=1J/s=1V,A,功率,=,电功,时间,W,千瓦时(,kW,h,),t,小时(,h,),P,千瓦(,kW,),1,瓦特,=1,焦耳,/,秒,=1伏特,安培,即,:,讲授新课,我们学习了功率的公式,P =,W,t,P,=,UI,和,结合欧姆定律,U,=,IR,,电功率的公式还能变形为,P,=,I,2,R,P =,U,2,R,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,讲授新课,在串联电路中电流处处相等,若电阻,R,1,、,R,2,的功率分别为,P,1,、,P,2,,则,讲授新课,4.,串、并联电路中电功率的特点,I,1,I,2,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,R,1,、,R,2,的功率分别为,P,1,、,P,2,,则,U,1,U,2,结论:并联电路用电器的电功率与电阻成反比。,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,=,Pt,1,千瓦时可以看作功率为,1 kW,的用电器使用,1 h,所消耗的电能。,P,=,W,t,“千瓦时”的来历,二,讲授新课,W,=,Pt,=1kW1h,=1,kW,h,=1000W3600s,=3.610,6,J,即:1,kW,h3.610,6,J,思考:,从公式,W,Pt,你想到了节能的办法吗?,可以在不改变用电时间的情况下,尽可能的减小用电器的功率,也可以在不减小用电器功率的情况下,减少用电时间。也可以同时减小用电器的功率和用电时间。,讲授新课,演示实验,1,:,将两只“,PZ220,V,25W”和“,PZ220,V,6,0,W”的灯泡,先后并联和串联接入家庭电路中,观察灯泡的发光情况。,现象,:,在串联电路中两灯泡变暗了,并且在并联电路中更亮的灯泡,在串联电路中反而更暗。,不同用电器的电功率一般不同,那么,在不同情况下,例如在不同电压下,同一个用电器的功率总是一样的吗,?,额定电压 额定功率,三,讲授新课,演示实验,2,:,取一个标有,“,3,.,8,V,1,.5 W,”,的电灯泡。把它接在3,.,8,V,的电路中,它正常发光。把它分别接在2,V,和4,V,的电路中,观察并比较它们的亮度。,说明用电器消耗的电功率随着它两端电压的改变而改变。,现象:,在电压为,3.8V,时,灯泡正常发光;在低于,3.8V,时,灯泡发光暗淡;在高于,3,.8,V,时,灯泡强烈发光,甚至灯泡烧坏。,讲授新课,3,实际电压、实际功率,实际加在用电器两端的电压,U,实,。,用电器在实际电压下工作时的功率,P,实,。,1,额定电压:,用电器正常工作时的电压,U,额,。,2,额定功率:,用电器在额定电压下工作时的功率,P,额,。,U,实,=,U,额,,则,P,实,=,P,额,;用电器正常工作。,U,实,U,额,,则,P,实,P,额,;可能烧毁用电器。,U,实,U,额,,则,P,实,P,额,;用电器不能正常工作。,讲授新课,一个用电器只有一个额定电压和一个额定功率,但可以有多个实际电压和实际功率。,知识拓展:,灯泡的亮度是由灯泡在电路中工作时的实际功率所决定的。,讲授新课,观察白炽灯泡和洗衣机的铭牌,理解其中的含义。,P,Z,表示普通照明,,220,V,是它的额定电压,100W,是该灯泡在额定电压,220,V,工作时的电功率是额定功率。,讲授新课,一只灯泡接在,220 V,的电路中,正常工作,20h,,消耗,1KW,h,的电能,求:这只灯泡正常工作时的电流。,解:,=,P,=,W,t,1KWh,20h,=,0.05kW=50W,=,I,=,P,U,50W,220 V,=,0.23A,答:这只灯泡正常工作时的电流是,0.23A,。,练一练,讲授新课,测量方法一:,原理:,实验步骤:,用电能表测出用电器消耗的电能,W,,用停表测出用电时间,t,,由公式 计算出用电器的电功率。,电功率的测量,四,P,=,W,t,P,=,W,t,讲授新课,测量方法二:,原理:,实验步骤:,用电压表测出用电器两端的电压,U,,用电流表测出通过用电器的电流,I,,由公式,P=UI,计算出用电器的电功率。,P=UI,讲授新课,课堂小结,电功率,电功率,定义:表示电流做功的快慢,单位:瓦,(W),,千瓦,(kW),,豪瓦,(mW),表达式:,P,=,W,t,推导式:,P,=,I,2,R,P =UI=,U,2,R,“,千瓦时,”,的来历,额定电压和额定功率,电功率的测量:,P=UI,1.下列关于电功率的说法中,正确的是(),A,.,电功率是表示电流做功多少的物理量;,B,.,电功率是表示电流做功快慢的物理量;,C,.,电功率大的用电器消耗电能一定多;,D,.,电功率大的用电器工作时间一定短;,B,随堂训练,2,1,度电可以供,40 W,的灯泡工作多长时间?,答:,1,度电可以供,40 W,的灯泡工作,25 h,。,解:,t,=,=,=,=,25 h,W,P,1 kWh,40 W,1 kWh,0.04 kW,3,一台电视机,5 h,耗电,1,度,这台电视机的功率是多少,?,解:,P,=,=,=0.2 kW=,200 W,W,t,1 kWh,5 h,答:这台电视机的功率是,200 W,。,随堂训练,5,一位电视记者在讲到某工厂上半年共节约电,5000kW h,的时候,手举一只理发用电吹风机说:“我这只电吹风是,500,瓦的,也就是,0.5,千瓦,这个工厂节省的电力可以开动,10 000,个这样的电吹风”。这位记者错在哪里,?,4,某电视机的电功率是,150 W,,每天使用,3 h,,一个月用电多少千瓦时,?,(按,30,天计算),解:,W,=,Pt,=0.15 kW3 h30=13.5 kW h,答:一个月用电,13.5 kW h,。,这位记者的说法混淆了电能和电功率的概念。,随堂训练,第,3,节 测量小灯泡的电功率,第十八章 电功率,导入新课,讲授新课,课堂小结,随堂训练,生活中常用的各种灯,白炽灯,日光灯,高压汞灯,节能灯,LED,灯,氙灯,导入新课,问题导入:,看完画廊,你心中会有哪些疑问呢,?,A.,如何在不同场合选择,合适,的灯?,B.,为什么我们看到的灯有的亮一些,有的暗一些?,C.,如何,知道在相等的时间里哪一个灯泡消耗的电能多?,D.,灯泡铭牌上的信息有什么含义呢?,导入新课,灯泡的额定电压是,220V,灯泡的额定功率是,45W,220V 45W,灯泡工作时的功率一定为额定功率吗?又该如何测量呢?,导入新课,如何测量灯泡的电功率,?,本次实验选择哪一种方法呢?,测量电功率可以使用专用的功率表,但是在非专业的实验中,常常通过电流和电压的测量来间接得知用电器的电功率。,P,=,W,t,P,=,UI,秒表,电压表,电能表,电能表,导入新课,学习目标,1,.,会用电压表、电流表测小灯泡的电功率,进一步理解额定功率和实际功率;,2,.,知道小灯泡的电功率随它两端电压的改变而改变,并发现其变化规律。,导入新课,测量小灯泡的电功率。,P,=,UI,(伏安法测电功率),实验目的,实验原理,电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡(额定电压,2.5 V,)。,实验器材,请根据实验原理画出实验电路图。,讲授新课,实验电路图,讲授新课,(,1,)移动变阻器的滑片使小灯泡两端的电压分别为额定电压、低于额定电压、高于额定电压(约,1.2,U,额,)。,(,2,)记录电压值,电流值,同时观察比较灯的亮度有何区别。,实验要求,实验数据记录表该如何设计呢?,讲授新课,次数,电压,U,/V,电流,I,/A,电功率,P,/W,发光情况,1,2,3,小灯泡的额定电压是,_V,。,2.5,实验数据记录表,讲授新课,(,1,)将电压表和电流表指针调零,断开开关,按照电路图连接电路,将滑动变阻器滑片放在阻值最大处。,(,2,)闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数依次为,2.5 V,、,1.5V,和,3 V,,依次记下电压表示数,U,和对应的电流表示数,I,,分别将,U,、,I,记录在表格中;,(,3,)观察并比较三次小灯泡的发光情况,将现象记录在表格中。,实验步骤,讲授新课,次数,电压,U,/V,电流,I,/A,电功率,P,/W,发光情况,1,2,3,小灯泡的额定电压是,_V,。,2.5,实验数据记录表,2.5,1.5,3.0,正常发光,比正常发光暗,比正常发光亮,0.30,0.18,0.36,0.75,0.27,1.08,讲授新课,分析数据,U,实,=,U,额,P,实,=,P,额,灯正常发光,U,实,U,额,P,实,P,额,灯比正常发光,_,U,实,U,额,P,实,P,额,灯比正常发光,_,暗,亮,实验结论,1.,不同电压下,小灯泡的功率不同。实际电压越大,小灯泡功率越大。,2.,小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮。,讲授新课,交流与合作,1.,对小灯泡的电功率进行了三次测量,为什么不求小灯泡功率的平均值?,2.,本次实验与伏安法测电阻相比较,有哪些异同?,实验中最可能出现错误的是哪几个环节?在哪方面容易出现较大的误差?,3.,在实验的设计、操作和分析的过程中,你发现了什么新的问题?,讲授新课,这个电路有什么错误或不妥之处吗?应该怎样纠正?,讲授新课,甲灯标有“,PZ 220 V 40 W”,,乙灯标有“,PZ 220 V 100 W”,,将两盏灯并联接在,220 V,电路中,比较两灯的亮度。,知识拓展:灯泡亮度的比较,拓展,1,:,结论:,U,实,=,U,额,时,,P,额,大的灯泡亮。,讲授新课,将上述两灯串联接在,220 V,电路中,比较两灯的亮度。,比较两盏灯的亮度,应比较它们的,实际功率,,,实际功率大的灯泡亮,。,拓展,2,:,结论:,U,实,U,额,时,,P,额,小的灯泡亮。,知识拓展:灯泡亮度的比较,讲授新课,实验原理:,伏安法,实验方法:,注意事项:,电压表、电流表、滑动变阻器的连接和使用,实验结论:,小灯泡亮度随功率的改变而改变,P=UI,课堂小结,测量小灯泡的功率,1.,利用如图所示的器材,测量小灯泡的电功率。,(,1,),在闭合开关前,滑动变阻器连入电路的电阻阻值应最,_,,即滑片应位于,_,端(填“左或右”)。,大,左,随堂训练,(,2,),闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,则电路中可能出现的故障是,_,。,灯泡断路,随堂训练,(,3,)排除故障后,再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为,2 V,时,电流表的示数如图所示,此时电流为,_A,,小灯泡的功率为,_W,。,0.3,0.6,随堂训练,2.,小灯泡上标有“,6 V 3 W,”字样,将这盏灯接到,3 V,电压下,它比正常发光时,_,(选填“亮”或“暗”),这时它的实际功率为,_W,。,暗,0.75,随堂训练,3,把“,220V 40W”,灯泡接在,110V,的电路中,求灯泡的实际功率。,解:由,P=UI,、,I=U/R,得,=,(,220V,),2,40W,=1210,=,(,110V,),2,1210,=10W,=,P,实,U,实,R,2,U,2,额,P,额,R,=,随堂训练,4.,焦耳定律,导入新课,讲授新课,课堂小结,随堂训练,学练优九年级物理(,JK,),教学课件,第六章 电功率,导入新课,小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业,不要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业,电视机也没打开,很高兴,可是用手一摸电视机的后盖就发现,小明刚看过电视。你知道他爸爸是根据什么判断的吗?,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。,导入新课,电流的热效应,一,讲授新课,生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产生。,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。,电烤箱,电烙铁,电热水壶,生活中利用电流热效应的用电器,讲授新课,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,讲授新课,可能与,电阻,有关。电阻越大,电流热效应越大。,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。,讲授新课,思考,猜想与假设,实验装置实物图,演示实验,讲授新课,研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关,当电流通过电阻丝时,电流产生的热量就使瓶中的空气温度升高、体积膨胀,导管里面原来一样高的液柱就会逐渐上升。电流产生的热量越多,液面就会上升得越高。我们可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量。,控制变量法,实验目的,实验方法,实验原理,讲授新课,实验,1,:,研究电热与电阻关系,R,1,=5,R,2,=10,A,在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越多。,讲授新课,实验,2,:,研究电热与电流关系,I,=2,I,1,I,A,R,=5,R,=5,R,=5,I,1,在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多。,讲授新课,结论,1,:,在通电电流和通电时间相同的条件下,电阻越大,电流产生的热量越多。,结论,2,:,在电阻和通电时间相同的条件下,电流越大,电流产生的热量越多。,结论,3,:,在通电电流和电阻相同的条件下,通电时间越长,电流产生的热量越多。,实验结论,讲授新课,1.,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:,Q,=,I,2,Rt,3.,单位:,焦耳(,J,),焦耳定律,二,电流,I,的单位:,A,电阻,R,的单位:,时间,t,的单位:,s,热量,Q,的单位是:,J,焦耳(,1818-1889,),讲授新课,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。,讲授新课,解:,I,=,U,R,=,36V,60,=0.6A,Q,=,I,2,Rt,=(0.6A),2,60300s=6480J,4.,根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律,非纯电阻电路:,W,总,Q,(,W,总,UIt,=,W,外,Q,),Q,=,W,=,UIt,=,I,2,Rt,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。,U,2,R,t,讲授新课,纯电阻电路:,W,总,=,Q,放,=,Pt,=,UIt,=,I,2,Rt,U,2,R,t,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,U,2,R,讲授新课,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,=,I,2,Rt,=(2A),2,5 60s=120J,得到的机械能为:,W,机,=,W,总,Q,=26400J,120J=25200J,讲授新课,1.,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,三,讲授新课,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,讲授新课,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,(,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,;,电视机上的散热窗、电动机外壳有许多散热片,讲授新课,课堂小结,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,=,I,2,Rt,Q,=,I,2,Rt,的推导公式的应用,1,.,现有甲、乙两个电炉子,已知电炉电阻,R,1,R,2,,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,2,.,将一台“,220V,100W,”,的电风扇,一个”,220V 100W,”,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,B,A,随堂训练,3.,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,随堂训练,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,6.610,4,J,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,=,I,2,R,随堂训练,第,1,节 家庭电路,第十九章 生活用电,导入新课,讲授新课,课堂小结,随堂训练,思考,输送:,你知道家里用的电是怎样输送进来,又是怎样分配的吗?,通过变电站、输电线以及各种输配电器送入我们的家庭住宅。,分配:?,导入新课,学习目标,1,.,知道家庭电路的主要组成部分,了解火线、零线;,2,.,知道灯泡、开关、两孔插座、三孔插座的接线;,3.,知道试电笔的构造及使用;,4.,知道三线插座和漏电保护器的作用。,导入新课,家庭电路的组成,一,家庭电路由,进户线,、,电能表,、,总开关,、,保险装置,、,用电器,、,导线,等组成。,家庭电路,讲授新课,从户外的低压电网引进室内的进户线有,两,根,一根是,零线,N,,另一根是,火线,L,。中性线与大地间没有电压,相线与中性线的电压是,220V,。,进户线,:为用户提供电能来源,由户外低压电力网提供,电压为,220V,。,讲授新课,家庭电路的组成,讲授新课,家庭电路的组成,讲授新课,家庭电路的组成,讲授新课,插座可以接电视、冰箱、洗衣机等家用电器。,家庭电路的组成,讲授新课,1.,电能表,(,1,)作用:,(,2,)安装:,测量用电器消耗电能的多少。,安装在干路上,在总开关之前。,123.4 kw h,(,3,)读数:,讲授新课,电源线,静触头,一定要在,上,边,切不可倒装。,(,1,)闸刀开关的作用,接通和切断电路,,便于更换电器或维修设备。,(,2,)闸刀开关安装时的应该怎样放置,?,静触头,动触头,2.,总开关,讲授新课,3.,保险装置,-,保险丝,作用:,材料:,注意:,选用合适规格的保险丝,不能用铜丝或者铁丝代替。,电路中电流过大时,保险丝熔断,自动切断电路,起到保护作用。,由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成。,插入式保险盒,保险丝,讲授新课,3.,保险装置,-,空气开关,现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关,空气开关安装在电能表后,当电路中的电流过大时,空气开关自动断开,切断电路,俗称跳闸。,空气开关,讲授新课,火线,零线,大地,用试电笔!,试电笔,0 V,220 V,220 V,如何辨别火线和零线?,火线和零线,二,讲授新课,1.,试电笔,(,1,)作用:辨别火线和零线。,(,2,)构造:,氖管,电阻,笔尖金属体,笔尾金属体,弹簧,试电笔实物图,讲授新课,(3),使用方法,:,测电笔,要用手接触笔尾的金属体,笔尖接触电线,如果氖管发光,表明接触的是火线,如果氖管不发光,表明接触的是零线,试电笔的正确使用!,讲授新课,2.,用电器与零线、火线的连接,(,1,)各用电器(插座),并联,在电路中。,(,2,)控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间。,讲授新课,1.,三线插头,三孔插座,三脚插头,三线插头和漏电保护器,三,讲授新课,两孔插座,三,孔,插,座,E,N,L,接火线,接零线,接地,E,N,L,接用电器,接用电器外壳,接用电部分,接法:左零右火上接地,讲授新课,两孔插座,三孔插座,火线,零线,接地,2.,接线方式,讲授新课,用电器外壳没有接地,火线,零线,接地,讲授新课,用电器外壳接地,火线,零线,接地,插座与插头交界处,讲授新课,管式熔断器,家用小型塑壳断路器,作用:可以对人身触电、导线漏电、插座接错线、用电器短路等故障起保护作用。,3.,漏电保护器,讲授新课,空气开关和漏电保护器在电路中分别起什么作用?这样安装有什么好处?,漏电保护器的作用:,如果人站在地上不小心接触了火,线,电流经过人体流入大地,这时,,“漏电保护器”会迅速切断电路,对,人身起到保护作用。,空气开关的作用:,当电路中的电流超过规定大小时,空气开关会自动断开,切断电路,从而保护电路。,练一练,讲授新课,课堂小结,家庭电路,家庭电路的组成:进户线、电能表、等等,家庭电路的安装,试电笔:作用、结构、使用方法,三线插座:左零又火中接地,漏电保护器,插座和各用电器并联,开关接在火线上,1.,关于家庭电路,下列说法中不正确的是(),A.,电能表用来显示用户所用的电能,应安装在干路上,B.,保险丝安装在总开关后,当电路中有大电流通过时会熔断,C.,开关与用电器并联,D.,总开关千万不能倒装,其静触头应在上面,C,2.,小强同学在学习安装照明电路时,由于操作不规范,导致开关中两个接线柱接到了一起,这样产生的后果是(),A.,灯不能正常发光,B.,保险丝迅速熔断,C.,开关依然起作用,D.,灯总是亮着,D,随堂训练,3.,李刚家的灯不亮了,它使用试电笔检查时发现试电笔的氖管仍能发光,保险丝和灯泡都完好,分析此故障的发生原因可能是(),A.,停电了,B.,进户的火线断了,C.,火线与零线相碰了,D.,零线断了,D,随堂训练,4.,请用笔画线表示导线,将它们连入电路,随堂训练,第,2,节 家庭电路中电流过大的原因,第十九章 生活用电,导入新课,讲授新课,课堂小结,随堂训练,家庭电路的组成,复习引入,导入新课,我国城乡许多地区进行家庭供电线路的改造,主要内容是把电线换成更粗的,电能表换成标定电流更大的,请你说一说这种改造的必要性。,导入新课,学习目标,1,.,知道家庭电路中电流过大的原因;,2,.,知道保险丝怎样,“,保险,”,。,导入新课,根据,P,=,UI,,可以得到,家庭电路中的电压是一定的,,U,=220 V,,,所以 用电器总电功率,P,越大,电路中的电流,I,就越大。,1,家庭电路中的总功率:,P,=,P,1,+,P,2,+,+,P,n,2,用电器的总功率过大,是家庭电路中电流过大的原因之一。,家用电器的总功率对家庭电路的影响,一,讲授新课,3,用电器的总功率过大的危害,根据焦耳定律可知,电流过大,产生的热量容易引发火灾。,讲授新课,。,。,A,B,A,保险丝,。,猜想,:,开关闭合后会看到什么现象?,有时候家庭电路中用电器的总功率并不是很大,但是也会产生电流过大的现象,你认为原因可能是什么?,短路,是,家庭电路中电流过大的另一个原因,。,短路对家庭电路的影响,二,讲授新课,你知道形成家庭电路中短路的原因是什么吗?,家庭电路中短路很容易造成火灾。,由于改装电路时不小心或绝缘皮破损或老化等原因使,火线和零线直接连通,。,讲授新课,为了防止电路中电流过大,发生危险,电路中常常要安装保险丝,以保护用电器或人身安全。,保险丝的作用,三,讲授新课,1,.,材料:铅锑合金,保险丝,的,电阻比较大,,,熔点比较低,观察保险盒和闸刀开关上的保险丝。,讲授新课,你知道保险丝是如何起到“保险”作用的吗?,讲授新课,2,.,电路中电流过大时,,保险丝熔断,,自动切断电路,,起到保护作用。,3,.,保险丝应,串联,在电路中,注意:,不能用铁丝或铜丝作保险丝,。,讲授新课,保险丝的规格是用额定电流表示的。保险丝越粗,其额定电流越大。一般,保险丝的熔断电流是其额定电流的,2,倍。,保险丝的选用原则:,应使其额定电流,等于或略大于,电路中的最大正常工作电流。,4.,如何选择合适的保险丝?,讲授新课,5.,现在家庭中常用,空气开关,代替保险丝,当线路发生短路或严重电流过载时,短路电流超过瞬时脱扣整定电流值,电磁脱扣器产生足够大的吸力,将衔铁吸合并撞击杠杆,使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开,锁扣在反力弹簧的作用下将主触头分断,切断电源。,空气开关,住宅配电箱,讲授新课,课堂小结,家庭电路中电流过大的原因,家庭电路中电流过大的原因,短路,用电器的总功率过大,保险丝,电阻比较大、熔点较低的铅锑合金制成,要使保险丝的额定电流等于或稍大于最大工作电流,禁止用铜丝、铁丝等代替保险丝,空气开关,1,.,电路中电流过大的原因是()或(),短路,用电器的总功率过大,2.,家庭电路中引起保险丝熔断的原因是 (),A,保险丝太粗不合格,B,所有用电器同时工作,C,一定是短路造成的,D,可能接入了大功率电热器,D,随堂训练,3,.,家庭电路中保险丝断了,以下原因不可能的(),A,.,家庭中用电器的功率过大,B,.,拉线开关中的两根导线头相,C,.,保险丝的规格不合适,熔断电流太小,D,.,插头中的两根导线头相碰,B,随堂训练,4.,炎炎夏日即将来临,明明家新购置了一台1,kW,的空调。已知他家原有用电器的总功率是1020W,电能表上标有“220 V 10 A”的字样。请你通过计算说明:,(1)使用这台空调时,通过它的电流是多少?,(2)从安全用电的角度考虑,明明家的电路是否允许安装这样一台空调?,解,:,(1)空调接入家庭电路使用,电压为,220 V,。,I,1,=,=,4.55 A,P,1,U,10,3,W,220 V,随堂训练,I=I,1,+,I,2,=4.55 A+4.64 A=9.19 A,2020 W,P,=,P,1,+,P,2,=1 000 W+1 020 W=2020 W,计算用电器的总功率是否超过电能表允许使用的最大功率,(,2,)多种解题方法:,计算同时使用所有用电器时的总电流是否超过,10 A,。,P,0,=,UI,0,=220 V,10 A=2200,W,I,2,=,=,4.64 A,P,2,U,1020 W,220 V,所以,从安全用电的角度考虑,可以安装这样一台空调。,随堂训练,第
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