沭阳县府苑中英文学校初三物理复习第九单元电功和电热教案.docVIP

第九单元 电功和电热 【知识重点与学习难点】 1、理解电功的概念 2、理解电功率的概念，掌握电功率的计算公式 3、理解额定功率和实际功率的概念 4、理解焦耳定律及有关计算 【方法指导与教材延伸】 1、怎样理解电功这个物理量 电流做功的过程就是电能转化为其它形式能，如：内能、机械能和化学能等的过程。 电功的计算公式W=UIt是电功的基本计算公式，适用于任何电路。根据W=Pt，也可以计算电功，但是，根据I=U/R推出的电功的两个计算公式：和只适用于计算将电能完全转化为内能的用电器的电功。 电功的单位是焦耳，常用的电功单位是千瓦时（度）。 1千瓦时=焦耳 2、怎样理解电功率这一物理量 电功和电功率是既有联系又有区别的两个物理量。电功率表示电流做功的快慢，即电流在单位时间内做的功。公式P=UI是计算电功率的基本公式。另两个公式P=I2R，P=U2/R，这两个公式是根据P=UI结合欧姆定律I=U/R推出的，仅适用于将电能完全转化为内能的用电器或电路。 3、额定功率和实际功率 用电器上标出的正常工作时，应接到的电压叫做额定电压。用电器在额定电压下工作（正常工作）时的功率称为额定功率。例如“220V、100W”表示这个用电器接在额定电压220V下工作时，发挥的功率是100W。 实际功率是指用电器某一电压下工作时的功率，它随用电器的工作条件的变化而变化，当实际加在用电器两端的电压为额定电压时，实际功率就等于额定功率。当加在用电器两端的电压小于或大于额定电压时，实际功率就小于或大于额定功率，一般情况下这是不允许的，使用用电器时，必须使加在用电器两端电压等于或接近于额定电压，这样用电器才不至于损坏。 4、焦耳定律 焦耳通过大量实验精确地确定了电流产生热量跟电流强度、电阻和时间的关系：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。即：Q=I2Rt。它适用于任何用电器热量的计算。 在仅有电流热效应存在的电路中，电能全部转化成了内能，而没有转化为其他形式的能，这时电流产生的热量等于电流所做的功。即Q=W。再根据W=UIt和U=IR可推导得出Q=I2Rt。焦耳定律的公式也可以表述为，用它解决某些问题比较方便，但必须注意它适用于只存在电流热效应的电路中。 【例题选讲】 例1、今有“6V、6W”的电灯L1和“6V、1.5W”的电灯L2各式各一盏，把它们分别接到电压6伏的电源上，要求两灯具有同样的亮度，应在哪一盏灯的电路里串联一个电阻？阻值为多大？ 解：∵U= ∴若L1、L2直接接入6伏电路上均能正常发光，即P1=6瓦，P2=1.5瓦。 今要求两灯具有相同的亮度，即L1的实际功率与L2的额定功率相同： P1=P2= L1的电路中应串联一个电阻RX起分压作用，如图所示 答：应给“6V、6W”的电灯串联一个6欧的电阻。 例2：如图所示，一个标有“6V ，3.6W”字样的小灯泡L和最大阻值为50的滑动变阻器R串联后接在电源电压U 恒为6V 的电路中，设灯泡电阻不变，则下列判断不正确的是（ ） A．无论如何移动滑片P，电路中总功率不会超过2W B．移动滑片P，电路中总功率最小值为0.6W C．当滑片P滑到某个位置时，L和R 的电功率相等 D．当滑片P由滑向的过程中，灯泡L的电功率一直是减小 解：电路中小灯泡L和滑动变阻器R串联，电源电压U=6V。当变阻器R的滑片在端时，，则此时灯泡两端电压为6V，其功率为3.6W。 滑片P在端时，电路总电阻最大，电路中总功率最小，此时。 当滑片P 滑至某一位置，使接入电路的电阻时，其两端电压相等，L和R 电功率相等。 当滑片P由滑向的过程中，电路总电阻逐渐增大，电路中电流逐渐减小，由知，灯泡L的电功率一直是减小。答：选 A 。 例3：如图所示，小灯泡L标有“6V 3.6W”，滑动变阻器R 最大值为10欧，当滑片P移到端，小灯泡正常发光。试求： ⑴电源电压和小灯泡电阻。 ⑵当滑片P移到端时，闭合S，你还能求出哪些物理量？ 答案：⑴ 电源电压U=6V小灯泡的电阻 ⑵ 电路中的总电阻 电路中的电流 电路中消耗的总功率 电灯L消耗的功率 滑动变阻器消耗的电功率 滑动变阻器两端电压 例4：如图，是常见的静脉滴注装置。为了解冬季输液患者冰凉的感觉，小锐设想在导管外添加一个电加热器，使药液在流动中加热。他收集了相关数据：药液M=500克，，焦/（千克? ℃），一般滴注时间分钟，针头与瓶内液面竖直高度1米（不考虑其他热损失） ⑴ 不过若患者血压与针头处液体压强相等，则患者血压相当于多少毫 米汞柱？ ⑵ 若使药液从5℃加热到35℃，该加热器电功率应多大？ ⑶ 为了解除患者冰凉的感觉，请你再提出一种可行的方法。 【解析】：本题以一