九年级物理 第八章 电功率复习教案 人教新课标版.doc

第八章 电功率
●单元复习目的
一、知识与技能
1.更好地掌握电功和电功率概念、单位、公式及意义
2.能灵活运用知识解有关问题，特别是电功率公式的正确选用；
3.理解实际功率与额定功率的区别；
4.测定电功率的方法——P=UI
二、过程与方法
观察体验电能表铝盘转动快慢跟用电器电功率的关系，通过科学探究电功率与用电器两端电压的关系，培养学生的科学探究能力。
三、情感、态度与价值观
1.培养学生细心观察周围事物的能力，使学生懂得科学就在我们身边。
2.通过有关社会实践活动，渗透新课程标准中“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念及科学·技术·社会（STS）教育。
3.形成节约用电的意识和习惯。　　
●复习重点和难点
电功率的计算；深刻理解电功率的定义，学习用探究实验研究电功率问题。区分实际功率和额定功率。
●课时安排：二课时
第一课时
●授课时间：5 月 9 日
一、基础知识
（一）电能
1.电能
电灯泡把电能转变为光能，电动机把电能转变为动能，电热器把电能转变为内能。
2.电能的计量
电能的单位：焦耳，简称焦，符号是J。千瓦时，通常叫做度，符号是kW·h。
1kW·h=3.6×106J
用电器在一段时间内消耗的电能可以通过电能表（也叫电度表）计量出来。电能表上“220V”、“10（20）A”、“50Hz”、“600revs/kW·h”等字样，分别表示：该电能表应该在220伏的电路中使用；该电能表的标定电流为10安，在短时间应用时电流最大不能超过20安；该电能表在50赫的交流电路中使用；接在该电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转600转。
（二）电功率
1.电功率
在物理学中用电功率表示消耗电能的快慢。电功率用P表示，单位：瓦特（简称瓦，符号W），千瓦（符号kW），1kW=1000W。
电功率的大小等于用电器在1s内所消耗的电能。
公式：P=W/t
公式中各符号的意义和单位：P—用电器的功率—瓦特（W），W—消耗的电能—焦耳（J），t—所用的时间—秒（s）。
2.“千瓦时”的来历
1千瓦时是功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能。
3.额定功率
用电器正常工作时的电压叫做额定电压，用电器在额定电压下的功率叫做额定功率。
电灯泡上标有“PZ220V 25W”字样，表示电灯泡的额定电压是220伏，额定功率是25W。
4.电功率的测量
理论分析证明：电功率P和电流I、电压U的关系：P=UI
公式中各符号的意义和单位：P—功率—瓦特（W），U—电压—伏特（V），I—电流—安培（A）
（三）测量小灯泡的电功率
1.原理：P=UI。
2.需要测量的物理量：小灯泡两端的电压、通过小灯泡的电流。
3.所需仪器：电流表、电压表、滑动变阻器、电池组、开关、小灯泡、导线。

4.实验电路图：
5.实验注意：电源电压高于灯泡的额定电压；滑动变阻器接入电路时要变阻，且调到最大值；电压表并联在灯泡的两端，使标有“-”号的接线柱靠近电源的负极，另一个接线柱靠近电源的正极，选择合适的量程；电流表串联在电路里，电流从“+”接线柱流入，从“－”接线柱流出，选择合适的量程。
（四）电与热
1.电流的热效应
电流通过导体时电能转化成热，这个现象叫做电流的热效应。
与电流的热效应有关的因素：在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多；在通电时间一定、电阻相同的情况下，通过的电流越大，产生的热量越多；在电流、电阻相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。
2焦耳定律
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。
计算公式：Q=I2Rt(适用于所有电路)
符号的意义及单位：Q—热量—焦耳（J），R—电阻—欧姆（Ω），I—电流—安培（A），t—时间—秒（s）
对于纯电阻电路Q=W=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt
实验采用煤油的原因：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高得快；煤油是绝缘体。
3.电热的利用和防止
（五）电功率和安全用电
1.电功率和安全用电
由于各种用电器都是并联的，供电线路上的电流会随着用电器的增加而变大，不要让供电线路上的总电流超过供电线路和电能表所允许的最大电流值
2.保险丝的作用
保险丝是用铅锑合金制作的，电阻比较大，熔点比较低。当电流过大时，它由于温度升高而熔断，切断电路，起到保护的作用。
注意：过粗的保险丝不能起到有效的保险作用，更不能用铜丝、铁丝代替保险丝。
（六）生活用电常识
1.家庭电路的组成
家庭电路的组成部分：低压供电线(火线零线)、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。
家庭电路的连接：各种用电器是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与电器是串联的。
2.火线和零线
进户的两条输电线中，有一条在户外就已经和大地相连，叫做零线，另一条叫做端线，俗称火线。
用试电笔可以判断哪条是火线。使用时，如果被测导线是火线，电流经过笔尖、电阻、氖管、弹簧，再经过人体、经过大地，流到零线，与电源构成闭合电路，氖管就会发光；如果笔尖接触的是零线，不能形成闭合电路，氖管中不会有电流，也就不会发光。
3.三线插头和漏电保护器
三线插头其中的一条接火线（通常标有L字样），一条接零线（标有N），第三条（标着E），接用电器的金属外壳，插座上相应的导线和大地相连。万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏，使外壳带电，电流就会流入大地，不致对人造成伤害。插座的接法：“左零右火上接地”即面对三孔插座正面（不是面对有接线孔的背面），左面一个插孔当接零线，右边插孔接火线，上边的插孔接地线。如是两孔插座常规上左边接零线，右边接火线。
正常情况下，用电器通过火线、零线和供电系统中的电源构成闭合电路。如果站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，漏电保护器就会迅速切断电流，对人身起到保护作用。
4.两种类型的触电
①人体同时接触火线和零线，人体、导线和电网中的供电设备构成了闭合电路。
②人体同时接触火线和大地，人体、导线、大地和电网中的供电设备构成了闭合电路。
5.触电的急救
如果发生的触电事故，要立即切断电源，必要时应该对触电者进行人工呼吸，同时尽快通知医务人员抢救。
二、例题分析
图3
例1物业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3所示．然后从记录本上查出上月电能表的示数是811.6kWh．若按0.5元／kWh计费，李明家本月应缴电费__ ____元。李明家同时使用的用电器总功率不得超过 W。
例2一个家用电能表的盘面上标有“3000 r／kW·h”字样，它表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000转．若某个电热水器单独使用时，电表转盘在300s内转了210转，则热水器消耗的电能是　　　　　，这个热水器放出的热量能使质量为__________的水温度升高10℃．[ 假设没有能量损失，已知：c水= 4.2×10 3 J/（kg·℃）]
例3王磊同学学习了电学知识后，对客厅里的照明电路进行了改装，将原来由一只开关控制的五个灯泡组成的照明电路，分成两组，分别由两只开关控制，需要较强的亮度时全部灯泡都亮，不需要很亮时只有两个灯泡亮，白天或厅内无人时则全部关闭。王磊同学经过较长时间的统计，得到下列一组数据：
平均每天开灯时间
需较强亮度时间
不需很亮时间
每个灯泡的功率
6h
2h
4h
60W
请你根据王磊同学统计的数据，通过计算回答以下问题：
（1）改装后每月(按30天计算)可以节约多少度电?
(2)如果用电热水器给水加热，每月节约的电能可以将多少20℃的水加热到60℃用来洗澡?[水的比热容4.2×103J／(Kg℃)]
例4供电局以每两个月为一个抄表计费周期，小明家收到06年1、2月的电费通知单，通知单上附有他家近几个月的用电量图表，如图15所示．

（l）根据以上图表提供的信息，填写下表中的空格
时间（年/月）
05/3、4
05/11、12
06/1、2
用电量（ kW·h）
902.1

（2）与05年11、12月比较，小明家06年l、2月多用了一个额定电压220V、额定功率1100W的电暖器，其他用电器的使用情况与05年11、12月相同．这台电暖器在额定电压下工作时电流多大？请你估算小明家06年1、2月使用电暖器共多少小时
例5“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源为两节铅蓄电池，小灯泡的额定电压为2．5V，电阻约为10W，滑动变阻器上标有“20W lA'’字样，某同学已连接的部分电路如图甲．

(1)该同学连接的电路中有错误，请用笔在错误处划“×”标明．
(2)错误改正后，请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整．
(3)闭合开关，将变阻器的滑片移到某位置时，电压表示数为2．5V，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡中的电流是______A，小灯泡的额定功率是____________W．
(4)另一同学连好电路闭合开关后，发现小灯泡先很亮后熄灭，你认为他在连接电路时可能出现的问题是_____________________________________________．
例6小刚家里有一台电热烘干机，工作原理如图所示。铭牌已变得模糊不清，只知道额定电压为220V。小刚为了知道该电热烘干机的额定电功率，把其他用电器关闭，只让电热烘干机在额定电压下工作(烘干物体)。图甲是电热烘干机工作前电能表的示数，图乙是电热烘干机工作6小时后电能表的示数(电热烘干机工作时电能全部转化为内能)。求：
(1)电热烘干机工作6小时消耗的电能是 千瓦时。
(2)电热烘干机额定电功率是多大?
(3)电热烘干机发热体的电阻是多少?

例7某校学生宿舍走廊的路灯，原来用一盏“220V 40W”的白炽灯，每晚亮10小时。同学们发现灯泡容易损坏，需要经常更换。后来，学校电工用两盏 220V 40W”的灯泡串联后代替原路灯。结果，两盏灯的亮度比改装前要暗，但灯泡使用寿命明显延长。
（1）改装前，一盏路灯每晚需要消耗多少电能？
(2)改装后两灯的总功率是多少？比原来省电还是费电？
(3)小明是一位爱动脑筋的同学，他想：路灯改装还有没有更好的方法呢？通过查资料知道有一种“光控开关”——天黑时自动闭合，天亮时自动断开；还有一种“声控开关”——有声音时自动闭合，一分钟后，若再无声音就自动断开。小明利用这两种开关设计了一个“聪明”的电路：白天路灯不亮，晚上有人走动发出声音时，路灯自动亮起来。请判断小明设计的电路图是 。

例8甲、乙两同学分别做测定小灯泡的功率”实验，除了小灯外他们所使用的器材规格均相同,小灯的额定电压可能是“2.2V”、“2.5V”或“3.8V”，小灯功率相差不大。甲同学正确连接好电路，闭合电键时记录了第1组数据，当小灯正常发光时记录了第2组数据，把滑片移到端点时小灯闪亮一下，后熄灭，并记录了第3组数据，如下表所示。则他们所用电源的电压为_______伏,甲同学所用小灯的额定功率为______ 瓦。当乙同学所选用的小灯正常发光时，电压表的示数如图14所示，而滑片恰好在滑动变阻器的中点上，此时滑动变阻器连入电路的电阻值为_______欧，乙同学所选用小灯正常发光时的电流为______安。
物理量
实验序号
电压表
示数
电流表
示数
小灯
亮暗程度

1
1.3V
0.16A
暗

2
2.5V
0.26A
正常发光

3
4.5V
0A
不发光

图14
例9妈妈新买一台电磁沪，好奇的小明立即翻开说明书
电磁炉使用说明书
额定电压: 220V 额定功率：2200W
适用容器：底部平坦且底部直径12--28厘米的生铁锅、不锈铁锅、搪瓷锅…
安全须知：请单独使用10A 以上的擂座
………

( 1 ）为什么要单独使用10A 以上的插座？请通过计算说明。
( 2 ）小明想通过实验比较不同材料的电磁炉锅具的使用效果．家里现有四种锅具．

小明计划选用其中的两个锅具烧水，你认为较合理的选择是________（填字母）
( 3 ）在1标准大气压下，小明用该电磁炉将一壶2.2千克的水从20℃ 烧至沸腾，需要多长时间？〔 假定电磁炉消耗的电能全部转化为热能被水吸收。水的比热C = 4.2×103 焦/(千克.℃ ）]
（4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图16乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。

额定电压
110V
额定功率
550W
容积
1L
例10小明的爸爸从国外带回一只旅行电热壶，右表是其译成中文的说明书。
(1)小明说这个壶在中国家庭电路中不能直接使用，请你
解释其原因 。
(2)小明说可以将此壶与一只电阻串联后使用，请你帮他计算出该电阻的阻值是多少？
(3)此壶正常工作时，在标准大气压下，将一壶20℃的水烧开至少需要多长时间？(不计热损失)
例11下列图示现象中，符合用电安全的是

电器失火时先 湿衣服晾在电线上 用湿布擦抹电器 家用电器未加接断电源 A B C 地保护切
D
例12请用笔画线代替导线，将下图中的连有开关的电灯和三孔插座接人家庭电路中．

第二课时
●授课时间：5 月 11 日
一、基础知识讲解
1.电功电流通过某段电路所做的功叫电功。电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。
2.电功计算公式：W=UIt=UQ=Pt（适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出：W= I2Rt= U2t/R
①串联电路中常用公式：W= I2Rt 。
②并联电路中常用公式：W= U2t/R W1:W2= R2:R1
③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功常用公式W= W1+W2+…Wn
3.1度=1千瓦时=3.6×106J
4.电能表的作用是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。
5.电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样，分别表示：电电能表额定电压220V；允许通过的最大电流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。
6.电功率是表示电流做功快慢的物理量 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。
7.电功率计算公式：P=UI=W/t（适用于所有电路） 对于纯电阻电路可推导出：P= I2R= U2/R
8.某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流I=P/U=0.11A 灯丝阻值Ｒ＝U2额/Ｐ＝２９３６Ω。
9.焦耳定律：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。计算公式：Q=I2Rt (适用于所有电路)
10.家庭电路保险丝烧断的原因：发生短路、用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝
11.安全用电原则：不接触低压带电体 不靠近高压带电体
二、堂上练习。
1.一个家用电能表的盘面上标有“3000 r／kW·h”字样，它表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000转．若某个电热水器单独使用时，电表转盘在300s内转了210转，则热水器消耗的电能是　　　　　，这个热水器放出的热量能使质量为__________的水温度升高10℃．[ 假设没有能量损失，已知：c水= 4.2×10 3 J/（kg·℃）]
2.小明家的电能表如图所示，家中用电器的总功率不能超过 W.当小明家只有一盏电灯工作时，3min内转盘正好转过5圈，则该灯泡消耗的电能是 J，它的电功率为 W.

3.家庭电路中有一只标有名牌的灯泡正常发光，现给的器材有电能表、电流表、电压表、钟表，请用三种方法测出这只灯泡的此时功率，说明道理并写出表达式。
说明:利用电能表测用电器的功率,通常采用了下列步骤:
⑴ 首先按测量要求设计合理的测量电路图.
⑵ 观察电能表,记下它每KW*h的转数N .
⑶ 测量时使待测用电器工作,其他用电器(属于该电能表的)都停止工作.
⑷ 用秒表或手表记下电能表转一定圈数(盘的边缘有个红点)时所用时间 .
⑸ 利用公式 计算出所测用电器的功率值为多少瓦?
4.测定小灯泡额定功率的实验器材如图8所示，其中小灯泡上标有“3．8V”的字样，它的电阻约10Ω。
（1）请你用笔画线代替导线，把图8中的器材连接成实验电路（导线不要交叉）。

图8 图9
（2）小刚合理地连接好电路，闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。于是小刚提出以下猜想：
A．可能是灯丝断了
B．可能是小灯泡短路
C．可能是变阻器开路
究竟哪个猜想正确，可根据电流表和电压表的示数进行判断（电流表、电压表均无故障）。下表给出了电流表、电压表可能出现的几种情况，请判断每种情况下哪个猜想是正确的，并把其序号填写在对应的空格里。
电流表
电压表
判断结果
示数不为零

示数为零

示数为零
示数不为零

示数为零
示数为零

（3）小刚排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图9所示，则通过小灯泡的电流为________________A，小灯泡的额定功率为________________W。
5.在测定额定电压为、电阻约为的小灯泡的额定功率的实验中，某同学将器材连成如图所示的电路。
①请指出该电路连接中错误或不妥：
、 ；、 。
②将上述错误或不妥改正后，闭合开关发现电流表有示数，但电压表无示数，灯泡也不发光，出现故障的原因是 。
③故障排除后，调滑动变阻，使灯泡正常发光，此时电流表示数如上图所示，则该灯泡的额定功率为 W。
2．按图示电路对额定电压为3.8V的小灯泡进行实验时，测得5组实验数据，并记录在表中，同时记录了小灯泡亮度变化情况。
请你仔细分析实验数据和实验现象，回答以下问题：
⑴ 小灯泡的额定功率是 W
⑵ 小灯泡亮度变化规律是 。
6.某小组同学探究灯泡发光时的亮度与哪些因素有关。他们将九只不同规格的灯泡分别接入电路，使它们都正常发光，并用电压表和电流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电流。该小组的同学仔细观察灯泡的亮暗程度，把九只灯泡分成三组，每组的亮暗程度相同，且第一组最亮，第二组其次，第三组最暗。实验中记录的有关数据分别如表19-3、表19-4、表19-5所示。
⑴分析比较实验序号1与4、2与5、3与6的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：
。
⑵分析比较实验序号 的数据及观察到的现象，可得出的初步的结论是：当通过灯泡的电流相等时，灯泡两端的电压越大，灯泡越亮。
⑶请进一步综合分析比较表19-3、表19-4、表19-5中的数据及观察到的现象，并归纳得出结论。
①分析比较表19-3、表19-4或19-5中的数据及观察到的现象，可初步得出：
。
②分析比较表19-3、表19-4或19-5中的数据及观察到的现象，可初步得出：
。

7.电能的利用给人们的生产、生活带来了很多方便，但如果使用不当也会给人们带来危害，下列做法中可能给人们带来危害的是
A．更换灯泡或维修电路时要先断开电源
B．开关要接在火线上
C．三孔插座接地线要保证良好接地
D．暂时没有合适的保险丝．短时间内可以用细钢丝代替
8.小明晚上做功课，把台灯插头插在书桌边的插座上，闭合台灯开关，发现台灯不亮．为了找出故障原因，小明把台灯插头插入其他插座，发现台灯能正常发光，用测电笔插人书桌边的插座孔进行检查，发现其中一个孔能使测电笔的氖管发光．故障原因可能是（ ）
A．进户线火线上的熔丝烧断 B．进户线零线断了
C．书桌边的插座与零线断开 D．书桌边的插座与火线断开
9.列行为符合安全用电常识的是
A.在高压线旁放风筝 B.家里保险丝熔断时用铜导线代替
C.发生火灾时，不带电泼水救火 D.发现有人触电，立即用手将触电人拉开
教学反思：《电功率》这章是初中电学教学的难点，复习内容主要包括电能、电功率、测量小灯泡的电功率等相关知识，重点放在了电能表的参数“600revs/KW.h"含义，并结合这个知识点解决实际问题；第二个重点是电功率与电能的区别尤其是对电功率物理意义的理解以及单位的符号；第三个重点是测量小灯泡的电功率和用电器的电功率，主要应用的原理是P=UI和P=W/t,第四个重点是额定功率与实际功率的区别并会解决实际问题。针对以上四个重点知识，我通过课堂提问、点拨列举相应习题，把四个重点知识都当堂给以解决大多数学生都能当堂理解。
但是课后我反思后得出以下不足之处:本节课复习的难度稍高，没有照顾到中等及中等偏下的学生，认为应在基础知识上在多花点时间复习，另外我觉得在讲复习课的时候可以制作题签，这样学生能更好的进行复习，也能加大课堂容量，也便于学生对知识进行系统掌握。同时也要应多于学生沟通，这样可以照顾更多的边缘生，能在整体上提高教学成绩。在今后的复习课中确实应多注意这一点。