2019-2020年九年級(jí)物理下冊(cè) 15.1 電能表與電功學(xué)案3（新版）蘇科版.doc
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2019-2020年九年級(jí)物理下冊(cè) 15.1 電能表與電功學(xué)案3（新版）蘇科版 學(xué)習(xí)要求 1．知道電能表是測(cè)量電功的儀表.會(huì)用家用電能表初步測(cè)量家庭用電的電功. 2．會(huì)根據(jù)家用電能表的表盤(pán)數(shù)據(jù)計(jì)算電功. 3．知道電功的概念及其單位.理解電功的公式. 6．會(huì)對(duì)一些家庭用電器進(jìn)行簡(jiǎn)單的電功計(jì)算. 7．培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)習(xí)慣. 學(xué)習(xí)指導(dǎo) 1． 理解電流能夠做功 電流通過(guò)導(dǎo)體是否能做功，就看電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，是否可以將電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能．電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈時(shí)，電動(dòng)機(jī)便轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，可以提升重物，同時(shí)線圈也會(huì)發(fā)熱，這時(shí)電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能和內(nèi)能；電流通過(guò)電燈泡時(shí)，燈絲發(fā)熱發(fā)光，電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和光能，這說(shuō)明電流通過(guò)導(dǎo)體的過(guò)程中，伴隨著能量轉(zhuǎn)化的發(fā)生，所以我們說(shuō)：電流通過(guò)導(dǎo)體能做功． 2．知道電流做功與哪些因素有關(guān) 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究我們知道，影響電流做功的因素是：通過(guò)電路的電流和加在電路兩端的電壓，以及通電時(shí)間。 3． 弄清規(guī)律和公式的適用條件 任何物理規(guī)律和公式都有它的適用條件，弄清規(guī)律和公式的適用條件是學(xué)好物理必須注意的問(wèn)題．電功的公式W=UIt是計(jì)算電功普遍適用的公式，對(duì)于任何類(lèi)型的用電器（或電路）都適用．而結(jié)合歐姆定律I=U/R推出的電功公式= I2Rt，不適用于含有電動(dòng)機(jī)的電路，只適用于電烙鐵、電爐等純電阻電路，即只適用于電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路． 4．知道電能表的作用及其主要數(shù)據(jù)的意義和作用 電能表俗稱(chēng)電度表或火表，是用來(lái)測(cè)量電功或記錄電路中消耗電能多少的儀表．電能表計(jì)數(shù)的單位是千瓦時(shí)（kWh），俗稱(chēng)度．1kWh＝3.610６Ｊ． 主要數(shù)據(jù) 意義 作用 “220V 5A” 電能表正常工作的電壓是220V,允許通過(guò)的最大電流是5A 可用于判斷電能表適用于多大功率的電路上 “2500r/（kWh）” 電能表每消耗1 kWh的電能,電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)2500轉(zhuǎn) 可通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)計(jì)算出電路中消耗的電能 計(jì)數(shù)器上的數(shù)據(jù) 計(jì)數(shù)器上最后一位數(shù)是十分位,數(shù)據(jù)的單位是kWh 可利用一段時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù)之差,直接讀出電路中消耗的電能 50Hz 電能表適用的交流電的頻率 典型范例 例1．一個(gè)阻值為10Ω的電阻器接在電壓是3V的電源上，它通電5min電流做的功是多少？ 精析：在運(yùn)用電功公式W=UIt計(jì)算時(shí)，要注意U、I、t三個(gè)量的單位必須統(tǒng)一，均使用國(guó)際單位。題中電流是未知的，可以用歐姆定律I=U/R計(jì)算出通過(guò)電阻器的電流,再用W=UIt計(jì)算電功． 全解：根據(jù)歐姆定律A=0.3A ，W=UIt=3V0.3A560s=270J．電流做功為270J. 點(diǎn)評(píng)：如果能熟練運(yùn)用電功公式的推導(dǎo)式，可以不先求出I，而直接將歐姆定律和電功公式綜合起來(lái)，即用，將更加快捷方便. 1 3 2 6 2 例2．一位同學(xué)家上周末電能表的示數(shù)是 , 本周末示數(shù)為 1 3 4 1 5 ，該家庭本周用電 kWh. 若電能表銘牌上標(biāo)有“3000 r/kWh”，則這周內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn) 圈. 精析：本題考查了兩種測(cè)量電能的方法：一是用計(jì)數(shù)器的示數(shù)之差計(jì)算電能，二是根據(jù)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算電能. 全解：（1）注意最后一位虛線框內(nèi)的數(shù)據(jù)為小數(shù)，則本周消耗的電能為：W=W2-W1=1341.5kWh-1326.2kWh=15.3kWh． (2) 題中已知消耗電能15.3kWh，則轉(zhuǎn)數(shù)為：15.3kWh3000r/kWh=4590r. 點(diǎn)評(píng)：從本題可以看出：若用電器用電較多，時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)通過(guò)計(jì)數(shù)器測(cè)量消耗的電能；若用電器用電較少，時(shí)間較短，應(yīng)用數(shù)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)轉(zhuǎn)數(shù)的方法也可算出消耗的電能。 例3．如圖15-1所示的電路中，電源電壓U=6V并保持不變，電阻R=5Ω，滑動(dòng)變阻器的阻值范圍為0—10Ω．在滑動(dòng)變阻器的滑片從左端移到右端的過(guò)程中，求： 圖15-1 P R S A1 V1 (1)閉合開(kāi)關(guān)后，電流表和電壓表的示數(shù)范圍各是多少？ (2)電路接通25s內(nèi)，電阻R消耗的最大電能是多少？ 精析：當(dāng)滑片P分別向左或右移動(dòng)時(shí)，電路中的電流分 別會(huì)變大或變小。顯然，當(dāng)滑片滑到左端時(shí)，電路中的電流 最大，電阻R兩端的電壓最大且等于電源電壓；當(dāng)滑片滑到 右端時(shí)，電路中的電流最小． 全解：⑴當(dāng)滑片滑到左端時(shí)，R滑1=0，A=1.2A，UR=6V 當(dāng)滑片滑到右端時(shí)，R滑2=10Ω，A=0.4A，U‘R=I’R=0.45V=2V ⑵對(duì)于電阻R而言，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移到左端時(shí)，電路中電流最大，從而在相等的時(shí)間內(nèi)消耗的電能最多． W=I2Rt=(1.2A)25Ω25s=1.8102J 所以本題中（1）電流表的示數(shù)范圍是1.2A—0.4A，電壓表的示數(shù)范圍是6V—2V； (2)最大電功是1.8102J. 點(diǎn)評(píng)：本題著重考查影響電路中電流大小的因素和滑動(dòng)變阻器的作用．同學(xué)們可以思考一下，若題中加設(shè)條件：電壓表量程為0—3V，則在25s內(nèi)電阻消耗的最大電能又是多少？ 活動(dòng)與探究 請(qǐng)你試一試:用鐘表和電能表比較一下你家中電視機(jī)和洗衣機(jī)哪個(gè)用電多?說(shuō)出你的方法和判斷的依據(jù). 思考與練習(xí) 一、填空題 1．在國(guó)際單位制中，電能和電功的單位是 ，簡(jiǎn)稱(chēng) ，符號(hào)是 ． 2．當(dāng)電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能時(shí)，我們就說(shuō)電流做了 。如果電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)做了300J的功，表示有300J的電能轉(zhuǎn)化為 J的 能和少量的內(nèi)能． 3．請(qǐng)用筆畫(huà)線，把左邊的用電器與右邊的能量轉(zhuǎn)化形式對(duì)應(yīng)連接起來(lái)． 無(wú)軌電車(chē) 電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 電爐 電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 電鍍槽 電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能 白熾電燈 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 4．已知一個(gè)小燈泡兩端的電壓為3V，通過(guò)它的電流為0.5A，經(jīng)過(guò)5min電流所做的功為 J，燈泡消耗的電能為 J． 0 2 7 3 1 5．一只電熱壺裝滿水后接在220V的電源上，通過(guò)它的電流是1.2A．若通電10min將水燒開(kāi)，則電流做功 J，消耗電能 J．若將該電熱壺接在110V的電源上，則在相同時(shí)間內(nèi)燒開(kāi)這壺水消耗的電能 J． 0 2 9 4 222 6．某同學(xué)家的電能表月初的示數(shù)是 ，正常供電30天后，電能表的示數(shù)為 ．則該同學(xué)家本月用電 kWh，按每度電0.53元計(jì)算，本月他們家應(yīng)交電費(fèi) 元． 7．已知兩電阻分別為R1=4Ω、R2=6Ω，將它們串聯(lián)后接入電壓為10V的電路中，總電阻為 Ω，R1、R2兩端電壓之比為 ．若通電1min，電流通過(guò)電阻R2所做的功為 J． 二、選擇題（只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意） 8．電能表可測(cè)量下列物理量中的 （ ） A．電流 B．電壓 C．電阻 D．電能 9．電流經(jīng)過(guò)用電器做功1J，1J等于 （ ） A．1C/s B．1V/A C．1VAs D．1VA 圖15-2 A B 10．在圖15-２中，導(dǎo)體A、B是由同種材料做成的，A和B等長(zhǎng)，但A比B的橫截面積大．當(dāng)S閉合后，在相同的時(shí)間內(nèi)，下列敘述正確的是 （ ） A．電流通過(guò)A、B所做的功是WA>WB B．電流通過(guò)A、B所做的功是WA下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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