【文档说明】《二、电功率》教学设计2-九年级物理下册【苏科版】.doc,共(7)页,362.000 KB,由小喜鸽上传
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1《中考电功率计算题解析策略》教学设计【教学目标】1、结合实例理解电功和电功率,知道用电器的额定功率和实际功率。2、能用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象,解决实际问题。3、从能量转化和转移的角度认识效率。【教学过程】一、以电
能表为素材,求解电功率的相关问题【例题1】学习了电功率的知识后,小亮想利用家中的电能表(如图所示)测量电水壶的电功率和热效率.他把质量为1kg温度是20℃的冷水倒入电水壶中,然后把家中的用电器都与电源
断开,仅让电水壶工作,在5分钟内将这壶水烧开(在标准器压下),他观察到电能表转盘转了70转.试求:(1)将这壶水烧开,水吸收的热量是多少?(2)电水壶的电功率为多少?(3)电水壶的热效率为多少?点评:本题考查了吸热公式和电功率公式、效率公式的应用,明白电能表参数的含义
是关键.知道水的质量、初温、末温(在标准器压下水的沸点为100℃)以及比热容,根据Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量;600Revs/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转600r,据此求出转盘转70r消耗的电能,根据P=W/t求出电
水壶的电功率;水吸收的热量和消耗电能的比值即为电水壶的热效率.【例题2】为测量某电热杯的电功率,小明同学把家中其余用电器均从电源上断开,只将该电热杯接入电路,观察电能表,发现在1min内电能表转盘转动15圈.电能表的部分技术参数如表,该电热杯的电功
率是()A.300WB.30WC.150WD.200W点评:本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法以及电功率的计算,关键是要将公式掌握好.转盘转动15转消耗电能的求解是难点,要分析表格数据给出的有用信息。电能表表
盘上数据3000revs/(kW•h)的物理意义是每千瓦时的转数,换一句话就是指电能表表盘转3000revs,电路消耗的电能为1kW•h.这样2转盘转动15转消耗电能:W=(15×1)/3000kW•h=0.005kW•h=1.8×104J,需要的时间为t=1min=60s,用
电器的功率:P=W/t=1.8×104J/60s=300W.二、与滑动变阻器相关的电功率计算www.renjiaoshe.com【例题3】如图所示电路,电源电压为4.5V,定值电阻R的阻值为10Ω,电压表接入0~3V量程,电流表接入0~0.6A量程,滑动变阻器标有“20
Ω1A”,闭合开关,在保证各元件安全的情况下,下列说法正确的是()A.电流表示数变化范围0.3A~0.6AB.电压表示数变化范围1.5V~3VC.滑动变阻器阻值变化范围5Ω~20ΩD.电路总功率最大值2.7W点拨:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是电路中最大电
流和最小电流的确定,对于选择题只要有一处错误即可判断本选项错误.由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)当电压表的示数UR=3V时,电路中的电流最大。A3.010Ω3
VRUIR(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最小。则电路中的最小电流:I小=U/(R+R滑大)=20+104.5V=0.15A三、与串并联电路特点及欧姆定律应
用相关的电功率计算【例题4】L1灯规格为“6V3W”,L2灯规格为“3V3W”,忽略灯丝电阻变化,则下列说法正确的是()A.L1与L2灯丝电阻之比为2:1B.两灯串联,当电路中电流为0.5A时,L2灯两端电压为3VC.两灯
并联,当一个灯正常发光时,通过另一个灯的电流为1AD.两灯并联在3V电压下,L1灯与L2灯消耗的实际功率之比为1:4点评:本题考查了串联和并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用,灵活运用公式是解题的关键.对于标出用电器额定电压和额定功率的问题,若忽略温度对电阻的影响,则要求出用电器的电
阻和额定电流,再根据串并联电路的电流和电压特点来解决问题。3【例题5】如图所示,电源电压为12V,且保持不变。已知滑动变阻器的最大阻值为24Ω。定值电阻R0为20Ω,小灯泡上标有“8V4W”字样,求:(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少?(2
)当S闭合,S1、S2都断开时,使灯泡正常发光,滑动变阻器连入电路中的阻值为多大?(3)当S、S1、S2都闭合时,调节滑动变阻器滑片到何处时,整个电路消耗的总功率最小?这个最小功率是多少?点评:本题考查开关的作用和串并联电路特点,解题的关键是先依据开
关的断开和闭合画出等效电路。在等效电路上标明已知量。再结合欧姆定律、电功率计算。是一道电学综合题,属于各地市中考重点复习训练范围的内容。四、考查与I-U图像相关的电功率计算。【例题6】如图所示,电源电压保持
不变,小灯泡的额定电压为12V,闭合开关S后,滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示,下列说法中不.正确..的是()A.电源电压为12VB.滑动变阻器的最大阻值为9ΩC.该电路总功率变化范
围为12W~24WD.小灯泡的额定功率为12W点评:由电路图可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路为灯泡的简单电路,此时灯泡两端的电压和额定电压相等也是电源的电压,根据P=UI求出灯泡的电功率即为额定功率;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小,由图可知电表的示数,根据串联电路
的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值;当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路的总功率最大,当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路的总功率最小,根据P=UI求出电路消耗的最小总功率,然后得出答案.【例题7
】电路图如图甲所示,R为定值电阻,电源电压恒定,改变滑动变阻器滑片P的位置,电路的总功率和电阻R的功率随电流的变化关系如图乙所示,图线1为电路的总功率与电流的关系图线,图线2为电阻R的功率与电流的关系图线.(1)求电源电压U恒为多少?4(2)
当电路电流I=0.5A时,此时滑动变阻器的滑片P处于哪端?(选填“a端”或“b端”),求定值电阻R的阻值为多少?(3)当滑动变阻器功率为1/3W时,求滑动变阻器接入电路的阻值为多少?点评:本题本题的突破口从图象中判断电路中的最大电流以及最大功
率。结合欧姆定律及功率公式的应用是关键.(1)根据图象和电功率计算公式P=UI即可求出电源电压;(2)根据P=UI可知,当电路中电流最大时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,据此判断滑片的位置;并根据欧姆定律的变形公
式求出定值电阻R的阻值;(3)根据欧姆定律I=U/R和P=UI表示出滑动变阻器的功率,然后可求出滑动变阻器接入电路的阻值.五、与焦耳定律有关的电功、电功率计算题【例题8】如图所示的电路中,电源电压恒为12V,R
2的最大阻值为40Ω,根据表中的操作及记录,求:(1)R1的阻值。(2)在“S闭合,S1、S2断开”情况下,电阻R110min产生的热量。(3)若S、S1、S2均闭合时灯L恰好正常发光,求小灯泡的额定功率。点拨:根据电键情况判断电路连接,结合串并联
特点、焦耳定律、欧姆定律和电功率计算式求解电学问题,这是一道应用电学规律最全的物理问题。(1)S闭合,S1、S2断开时,R1与R2串联,滑片P位于中点,R2接入电路的阻值为20Ω。可求出总电阻R总=40Ω,所以R1=R总-R2=40Ω-20Ω=20
Ω。(2)根据焦耳定律得到Q=I2R1t=(0.3A)2×20Ω×600s=1080J。(3)当S、S1、S2均闭合时,灯L与R2并联,滑片P位于最右端,R2接入电路的阻值为40Ω。根据欧姆定律流经R2电流为I2=0.3A,IL=I-I2=0.8A-0.3A=0.5A。
所以,灯泡的额定功率为:PL=ULIL=12V×0.5A=6W。开关情况滑片P的位置电流表A的示数S闭合,S1、S2断开位于中点0.3AS、S1、S2均闭合位于最右端0.8A5六、以热力电综合为素材的电功率计算【例题9】饮水机是一种常见的家用电器,具有
加热、保温、制冷三项功能,加热和保温的工作电路,可简化为如图所示,其中S是一个温控开关,R为发热板,当开关S接a时,饮水机处于加热状态,当水达到一定温度时,开关S自动切换到b,饮水机处于保温状态,其主要功能技术参数见表格,求:(1)该饮水机正常工作1个月(以30天计算)用
电多少度?(2)若水的比热容c=4.2×103J/kg•℃,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,若该饮水机将0.7L的水从35℃降至15℃,则水释放多少焦耳的热量?(3)若保温时功率为加热时功率的0.2倍,电阻R1的阻值是多少?点拨:此题考查学生对于电功、密度、热量和电功率的理解
和掌握,很综合,有一定难度(1)因为正常工作,利用W=Pt即可求出所用电能;(2)利用水的放热公式,求出水放出的热量;(3)根据P=分别求出加热电阻和保温总电阻,结合串联电阻特点求出R1.七、巩固练习:1.如图所示,当开关S闭合,滑动变阻器的
滑片P向左移动时,下列说法中正确的是()A.电流表的示数变小B.电压表的示数变大C.灯泡L变暗D.电路中的总功率变大2.如图电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑片移到滑动变阻器的b端时,电压表的示数为8伏,10秒内定值电阻R1做功为20焦;当滑片P移到滑动变阻器的中点时,电
压表的示数为6伏.下列结果正确的是()A.电源电压为14伏额定电压220W总功率620W额定频率50Hz保险柜容积16L加热功率550W环境温度10℃~38℃制冷功率70W环境温度≤90%制热水能力≥90℃6L/h耗电量1.2kW•h/24h制冷水能力≤15℃0.7L/h防触电类
1类6B.滑动变阻器R的最大阻值为8欧C.滑片在b端,电流表示数为0.75安D.电路先后两次消耗的总电功率之比为2:33.小明家电能表本月初的示数为,本月底的示数如图所示,小明家本月消耗的电能为kw•h,如果按0.5元/(kw•h)的电价计费.本月应付电费元,该电能表的参数
表明,小明家能同时使用的用电器总功率不得超过W.4.某款迷你电饭煲有加热和保温两档.其电路如图所示,已知R1=88Ω,R2=2112Ω.开关S置于(选填“1”或“2”)时是保温挡,保温10min产生的热量是J.5.如图所示电路
,电源电压为6V,R1=10Ω,R2=20Ω,当S1、S2、S3闭合时,电路消耗的总功率为W;当闭合S1,断开S2、S3时,电压表示数为3V,则10s内R3产生的热量为J,此时R1的功率与S1、S2、S3闭合时R1的功率的比值为.6.一只电烙铁的铭牌上标着“22
0V100W”的字样,它正常工作时,电压是V,电阻是Ω.7.在如图的电路中,电源电压恒为12V,定值电阻R0为50Ω,滑动变阻器的最大值为50Ω,小灯泡上标有“6V”字样,不考虑灯丝电阻变化.若开关S、S1、S2都闭合,当滑片P在b端时,电流表示数为A.若开关S闭合,S1、S2都断开,当滑
动变阻器接入电路的阻值为20Ω时,电流表的示数为0.4A,则小灯泡的额定电功率是W.8.如图是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系的图象.现将它们并联后接在电压为2V的电源两端,则干路中的电流是A,小灯泡L的实际电功率是W.9.如图所示的电路中,电源电压不变,电阻
R2的阻值为10Ω.闭合开关S,电流表A1的示数为2A,电流表A2的示数为0.8A.求:(1)电源电压;(2)电阻R1消耗的电功率.710.如表所示为某电烤箱的铭牌,高温档额定功率模糊不清.如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图.R1和R2均为电热
丝,R2=72.6Ω.电烤箱开关接1时是低温档,接2时是高温档.求:(1)电烤箱在低温档正常工作10min电流做的功;(2)R1的阻值;(3)在某用电高峰期,若家庭电路中只有电烤箱在高温档工作,发现标有“3000imp/k
W•h”的电能表的指示灯闪烁81次共用时2min,求此时家庭电路两端的实际电压.××牌电烤箱额定电压220V额定功率高温档×××W低温档400W二〇一八年六月