沪科版物理第十六章从测算家庭电费说起导学案

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第十六章从测算家庭电费说起

第一节 科学探究：电流做功与哪些因素有关（第一课时）

学习目标1、从能量转化的角度认识电能，能简单描述电能和我们生活的关系。 2、通过实验探究认识电流做功的相关因素。

学习重难点 实验探究电流做功跟哪些因素有关。实验探究电流做功跟哪些因素有关。 自主学习（一）家庭电路 （1）、家庭电路有几个组成部分？ （2）、电能表的作用是什么？ （3）、看课本图15—1，说出一些家用电器是通过什么做功的？电能转化成了什么形式的能？ （4）、用电器消耗的电能是一样多的吗？消耗电能的多少可以用什么仪表来测量？ （二）电能表

1、能量的转化通常是通过 来实现的，如图15-1所示的一些家用电器中，你能说出它们是通过什么做功的？电能转化成了什么形式的能？

电灯工作时，_______做功，电能转化为_______能；电风扇工作时，______做功，电能转化为_______能．

2、什么是电功?电流做功的实质是什么？

答：电功就是电流所做的功叫电功。电流做功的过程实质上就是电能转化为其它形式的能的过程。电流做了多少功，就有多少的电能转化为其它形式的能，就消耗了多少电能。

3、你认识电能表吗？如图15—2所示，电能表是用来测量电功（电能）的仪表。电能表的红色框内的数字为小数，单位名称是千瓦时，符号“kw?h” ，俗称 。两次数字的差值为消耗的电能。1 kw?h= 3.6×106J，相当与1kw的用电器工作1小时所消耗的电能。

重要参数的意义：

电能表中的“220V”表示______________；“2.5A（5）”表示 。 50Hz：表示电能表应在50Hz的交流电路中使用。 3000r/(kW·h)：表示接在这个电能表上的用电器每 消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘就转过3000转。 右图重点能表显示的示数为 。 练习1：（05·北京西城区）如图15—1—1所示，电能表的示数是______________kW·h。

练习2：小明家2006年1月底与2月底，电能表示数如图所示，则小明家2月份消耗多少电能？若1 KW·h电价为0．52元/ KW·h，则2月份小明家应付多少电费？

练习3、一只家用电能表标有3000r/( kW·h)，现在家内只接了一只灯泡，测出转盘3分钟内转15转，利用这些数据算出灯泡在这段时间内消耗的电能是 kW·h = J。 小组合作

第一组: 1.串联电路里的两盏电灯L1和L2，若L1的电阻比L2的电阻大，在相等的时间里，电流通过 做的功多。若两灯并联在电路中，则电流通过 做的功多。

2、两电阻丝串联后接到电压恒定的电源上，在相同的时间内消耗的电功之比为W1:W2=2：3，如果将他们并联后接入原电路中，在相同的时间内消耗的电功之比是

第二组: 1.能量的转化，通常是通过__________来实现的。电灯工作时，__________做功，电能转化为________ __能；

电风扇工作时，__________做功，电能转化为__________能。

3、两个相同的电阻并联后接在某电源上（电压恒定），在t时间内电流做功240J，若改为串联再接到同一电源上，则在相同的时间内电流做的功 。

第三组: 2.电流做多少功，就消耗了多少的_________。也就是就有多少的__________转化为其他形式的能。

2、如图15—1—7所示，两个电阻器并联在电路里，已知电阻值R1＞R2。闭合电键后，电流强度的大小是I1________I2，在相等时间内，电流通过两个电阻做的功是W1________W2。（填等于，大于或小于）。

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（作业2 ） （ 作业3） 第四组: 3、（05·佛山市）小蕾把两段电阻不同的金属丝A、B (RA

1.电功的基本单位是__________，简称__________，用__________表示。电功还有一个常用单位，叫做__________，用__________表示。1KWh=__________J。

第五组: 3.家用电能表是用来测量_________的仪表。它计量的单位称作__________。图1a是小红同学家8月30日显示的数字，图1b是9月30日显示的数字。小红家9月份消耗了__________KWh的

3 7 5 4 8 电能。如果每1KWh的电能价格是0.45元，小红家这个月的电费是__________3 5 4 2 3 图1a 图1b 元。

4、R1、R2两电阻并联后接入电路，若R1＜R2，在相同时间内消耗的电能分别为W1和W2，则 [ ]

A．W1＞W2 B．W1＜W2 C．W1=W2 D．无法判定

第六组: 1、根据图26-4所示的器材，可以做研究电流做功与哪个因素

图26-4

有关的实验？请画出电路图并连接实物图 6、小红房间用的台灯工作时灯光两端的电压是220V，通过灯泡的电流是0.273A，这只灯泡工作10s消耗的电能是__________J，它工作1h要消耗__________KWh的电能，如果每天工作4小时，每个月（以30天计）要消耗约__________KWh的电能。

第七组: 6、一个正在工作的电炉子，通过它的电流时4A，1分钟内电流做功是多少？

1.小红房间用的台灯工作时灯光两端的电压是220V，通过灯泡的电流是0.273A，这只灯泡工作10s消耗的电能是__________J，它工作1h要消耗__________KWh的电能，如果每天工作4小时，每个月（以30天计）要消耗约__________KWh的电能。 第八组: 2.已知教室一盏日光灯正常工作时，通过它的电流是0.125A，请你算算这盏日光灯工作一个小时消耗的电能是多少？如果我们每天开灯5个小时，那么这盏灯每个月（以30天计）要消耗多少度的电能？

2、如果要研究电流做功和通电时间的关系，实验应该如何进行？请写出简单步骤并画出电路图。

课堂展示

拓展延伸

连线生活实践 图26-4 “冰箱节能小窍门——1、将电冰箱摆放在环境温度低，而且通风良好的位置，

要远离热源，避免阳光直射。摆放冰箱时顶部左右两侧及背部都要留有适当的空间，以利于散热。2、在平时存取食物时，尽量减少开门次数和开门时间。3、要待热的食品冷却后，才能放进电冰箱。4、冰箱存放食物要适量。” 以上内容摘录自某报纸的一篇文章。节约能源、保护环境是每个公民应尽的义务。你家使用冰箱时注意到了这些么？

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班级： 组别： 姓名： 组内评价： 第十五章从测算家庭电费说起

第一节 科学探究：电流做功与哪些因素有关（第二课时）

探究电流做功与哪些因素有关 （1）、如果你家有两个不一样的灯泡，怎样比较他们电流做功的多少？（注意比较条件） （2）、课本实验中是怎样比较电热丝电流做功的多少？这种比较方法是在什么条件下进行的？ （3）、课本实验中用了几种电路连接方式？这样做的目的是什么？ 1、制定计划与设计实验：

如图15-3、 15-4所示的两个实验装置都是依据电流的热效应设计的，即电流做功使电能转化为物体的内能。当物体的内能增加时，温度就会升高，因此，我们通过温度计示数变化的大小，可以判断电流做功的多少（转换法）。既温度计示数变化越大，电流做的功就越 。实验采用的方法是： 。 2、进行实验与收集证据

实验一：通过探究，完成下列问题 (若R1>R2)：画出电路图。实验现象：电压相同，通电时间相同时，电流大的烧瓶中煤油的温度上升的高。

1、两电阻丝怎么联？_______。 2、二者电流什么关系？_______。 3、哪根电阻丝两端的电压高呢？_____。

4、哪根电阻丝使煤油温度升高更快？___________。

5、在相等的时间内，哪根电阻丝消耗的电能多________。

结论：通过用电器的电流和通电时间相同时，用电器上的电压越高，电流做功就越多。实验结论：当电压相等，通电时间相同时，电流越大，做功 。

实验二：通过探究，完成下列问题(若R1>R2) ：画出电路图。实验现象：通电时间相同，电流相等时，电压高的那个烧瓶中煤油的温度上升的高。

1、两电阻丝怎么联？_______。 2、二者电压什么关系？__________。

3、哪根电阻丝的电流大呢？_________。 4、哪根电阻丝使煤油温度升高更快？_________。

5、在相等的时间内，哪根电阻丝消耗的电能多__________。

结论：用电器两端的电压和通电时间相同时，通过用电器的电流 ，电流做的功就 。实验结论：当电流相等，通电时间相同时，电压约稿，电流做功 。

结论：电流做功跟电流的大小、电压的高低均有 。通过用电器的电流越大，电流做功 ；加在用电器上的电压越高，电流做功 。用电器通电时间越长，电流做功 。

当电路两端的电压为U，电路中的电流为I，通电时间为t，计算电功的公式为： ：电功（J） U：电压（V）I： 电流（A） t：时间（s）。

U2t 电功的变形公式：W=IRt W?R2

U2t只适用在特殊情况下（纯电阻电路）说明：1、公式W=Uit是普遍使用的公式，W=Pt是常用公式，而W=IRt 、 W?。 R2

2、在纯电阻电路中W=Q

【典例1】关于电功，下面说法中正确的是 ( )

A．通电的时间越长，电流所做的功越多 B．通过用电器的电流越大，电流所做的功越多

C．用电器两端的电压越大，电流所做的功越多D．电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能 【典例3】一把电烙铁接在220V的电路中，通过的电流是350mA，问通电1h消耗了多少电能？

【典例4】加在导体两端的电压为6V，30s内电流通过导体做功72J，则通过导体的电流多大？这段时间内通过该导体某截面的电量是多少？

练习4、一电动机线圈的电阻为1Ω，线圈两端所加电压为2V时，电流为O.8A，电动机正常工作．(1)在求电动机正常工作l min所消耗的电能时，有以下两种不同的解法。

小明解：W＝UIt＝2V×O.8 A×6Os＝96J

22

小华解：W＝IRt＝(O.8A)×1Ω×60s＝38.4J你认为哪位同学做得对，请作出判断并说明理由． (2)求电动机正常工作lmin所转化的机械能是多少? 【经典题型】：

【例1】有两个电阻，R1=4Ω，R2=6Ω，先把它们串联起来接在6V电池组的两极间，求每分钟电流通过各个电阻所做的功和整个电路的总功，再把它们并联起来接在6V电池组的两极间，求每分钟电流通过每个电阻所做的功和整个并联电路的总功。

【例2】如图所示，R1=6Ω，R2=2Ω，当电键S闭合时，伏特表的读数为0.5V，那么电源两极间的电压是____.通电2min，流过R1的电流3 9————————————————————————————————————————————————————————2013

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做的功等于____.

【例3】 如图电路中，如果 R1∶R2= 3∶2，当电键S闭合时，则它们两端电压之比U1∶U2=____，通过它们的电流强度之比I1∶I2=____，在相同的时间内，R1和R2中的电流做的功之比W1∶W2=____

【例4】两只白炽电灯L1和L2，L1的电阻是L2的3倍，将它们串联接在电源上，电流通过L1、L2所做的电功之比是( )

A．3：1 B．1：3 C．1：9 D．不能确定

3

【例7】 (2004·河北)当20C的电荷量定向通过一只阻值为20 Ω的电阻时，电流通过电阻所做的功为2×10 J，则( ) A．通电时间为4 min B．该电阻两端电压为220 V C. 通过电阻的电流为10 A D．该电阻两端电压为100 V

【典例8】(2004·南昌)如图15-9所示，R1为20Ω的定值电阻，电源电压为6 V保持不变，开关闭合后电流表示数为0．5 A，通电时间3 min，根据这些条件，求出与电阻R2有关的四个电学物理量． 小组合作

第一组: 6、用大吊车起吊重物，若在吊车内电动机两端的电压越_ __，通过电动机的电流越_ __，通电时间越_ __，电流做的功

也越多，重物上升的高度也就越_ __。从能量转化的角度分析，此过程实际上就是把_ __能转化为重物_ __能的过程。 22、把一个电阻为20Ω的导体接在某一电源上，这个导体通电20s内电流做了36J的功，求电源电压及导体中的电流强度？

第二组: 7、一个灯泡的电阻为484Ω，接到照明电路中，通过这个灯泡的电流是__ __A，通电 lh，这个灯泡消耗了__ __J的电能.

3

8、在电流给镍铬电池充电的过程中，有2×10J的电能转化为__ __能；那么电流就做了___ _焦的功 第三组: 9、在一段电路中，电流做的功决定于电路中的（ ）

A、电流强度 B、电流强度、这段电路两端的电压与电路中的电阻； C、电流强度、这段电路两端的电压与通电时间； D、电流强度与这段电路两端的电压。

10、串联在家庭电路中的两个导体R1和R2，若R1＞R2，在相等的时间内，R1所消耗的电能W1和R2所消耗的电能W2相比是（ ）

A、W1＞W2 B、W1= W2 C、W1＜W2 D、无法确定

21、一个电油汀加热器所用的电压是220V，工作时通过它的电流为7A，通电2h，电流做了多少功？消耗的电能又是多少？ 第四组: 11、并联在家庭电路中的两个导体R1和R2，若R1＞R2，在相等的时间内，R1所消耗的电能W1和R2所消耗的电能W2相比是（ ）

A、W1＞W2 B、W1= W2 C、W1＜W2 D、无法确定

12、当一只电阻两端的电压增大到原来的2倍时，在相同的时间内这只电阻消耗的电能就变为原来的（ ）

A、2倍 B、4倍 C、

11倍 D、倍 24

第五组: 13、一只手电筒小灯泡正常工作时所用电压是3伏，通过的电流是0.3安，通电1分钟，电流所做的功为（ ）

A、0.9焦 B、0.9度 C、54焦 D、54度

14、把电炉的电热丝截断了一段后再接入原来的电路中，电流在相同时间内所做的功（ ）

A、变小 B、不变 C、变大 D、无法确定。

第六组: 20、将一小电动机接在电压为12V的电源上，在5min内电流做了7200J的功，求通过电动机的电流。 16、要使用电器在单位时间内电流做功减小一半，可以（ ）

A、使通过用电器的电流强度减小一半 B、使用电器两端的电压减小一半 C、使用电器的电阻值增大一倍 D、使用电器的电阻值减小一半

第七组: 17、在探究电流做功与哪些因素有关的实验中（如图2-1），二个相同的瓶中装了质量相同的煤油，这样就可以利用煤油升高的温度来间接表示有多少电能转化为_____能。二个瓶子中的电阻丝是______（选填“串联”或“并联”）电路，这样做可以保持二瓶中电阻丝的___ __一致。这是用来研究电

图2-1

流所做的功跟__________（选填“电流”或“电压”）的关系的，这种研究方法通常叫做_____ _____。实验的结果表明，相同时间内电压大的那瓶煤油温度升高的多，说明电流做功跟__________有关。 第八组:

18、在探究电流做功与哪些因素有关的实验中（如图2-2所示），二个瓶子中的电阻丝是_______（选填“串联”或“并联”）电路，这样做可以保持二瓶的________一致。这是用来研究电流所做的功跟__________（选填“电流”或“电压”）的关系，实验结果表明，相同时间内电流大的那瓶温度升高的多，说明电流做功跟__________有关

19、图2-1、图2-2的实验结果还表明，通电的时间越长，瓶中煤油的温度升得越高，这表明，电流做功还跟__________有关系。 课堂展示 拓展延伸

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第二节 电流做功的快慢（第一课时）

学习目标

1、 理解电功率表示电流做功快慢的概念；理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单的计算。能区别用电器的额定功率和实际

功率

自主学习

【活动1】：阅读书本P105页内容，完成下列问题：

1、物理学中把 叫做电功率，表示 的物理量，用符号“ ”表示。 2、电功率的计算公式为：Ｐ＝

3、电功率的国际单位是 ，简称 ，用符号 表示。常用单位还有 ，用符号 表示。这些单位的换算关系是： 。 【活动2】：阅读书本P106- P107页内容，进行下列科学探究：

1、电流做功的快慢与 和 有关，即电功率跟 、 成正比。 2、电功率的计算公式为：Ｐ＝ 电功的公式为：Ｗ＝ＵＩｔ 代入上式可得 Ｐ＝ＵＩ

U2又Ｕ＝ＩＲ 因此上式又可以化为：Ｐ＝

R 或Ｐ＝IＲ。强调：上述两个公式适用于纯电阻电路。

2【例题1】、将电阻R1=6Ω，R2=4Ω串联接入电压为12V的电路中，请分别求出两电阻的电功率P1和P2以及电路总消耗的电功率P 【例题2】、将电阻R1=6Ω，R2=4Ω并联接入电压为12V的电路中，请分别求出两电阻的电功率P1和P2以及电路总消耗的电功率P

【总结】由上两个例题我们可以得出结论：电路中消耗的总电功率和各个用电器消耗的电功率之间的关系为： 。

例题1：一个灯泡，正常发光，通过的电流是0.45A，两端的电压是220V，求灯泡正常发光时的电功率和灯泡电阻？ 例题2：一只手电筒用的小灯正常发光时，通过的电流是0.2A，电阻是12.5Ω，则小灯正常发光时的电功率是多少？ （三）、额定功率 【活动3】：阅读书本P107- P108页内容，完成下列问题： 1、额定电压（U额）： 。 2、额定电流（I额）： 。 3、额定功率（P额）： 。

4、书本P107页图15-6（a）所示的灯泡，额定功率为 ，额定电压为 额定电流为 。 5、实际功率（P实）： 。 【例题2】、将“220V 15W”的灯泡接入200V和240V的电路中，求灯泡工作时的电阻以及实际电功率各是多少？ 【总结】：由上面结算结果我们得知：当加在灯泡两端的电压过高时，会导致通过灯丝的电流过强，灯丝会过亮甚至因温度过高而熔断；反之加在灯泡两端的电压太低，灯泡就不能正常发光，灯光较暗甚至不发光。

小组合作

第一组: 1、某导体两端加2V电压时，通过的电流为0．5A，则这段导体的电阻为_______Ω．要使通过该导体的电流变为1A，应在该导

体两端加_______V电压．当该导体两端的电压为3V时，该导体所消耗的电功率为_______W．

15、两个定值电阻上分别标有“20Ω，1A”和“20Ω，0．5A”字样，将两定值电阻串联起来接在某一电路中，则该电路两端所加的最大电压为 ；若将两定值电阻并联起来接在某一电路中，则该电路所能通过的最大电流为 ．

第二组: 2、1度电可供两盏100W电灯正常工作_______h.

1，如图所示电路，R1=4Ω；R2=6Ω；R3=8Ω，A、B两点间的电压是8V。求：（1）只闭合S1，电源消耗的电功率为多大？（2）同时闭合S1、S2、S3时，R1、R2、R3各电阻消耗的电功率为多大？

第三组: 3、一个灯泡上印着“PZ 220 25”，它正常工作时的电阻是______Ω，如果

把它接入一个110V电压的电路中，它实际消耗的电功率是________，与接在220V电路上相比，这时他发光的亮度___________

4

2，一只灯泡两端电压是220V，10min消耗的电能为2.4×10J，则灯泡的功率是多少W？通过灯泡的电流是多少A？灯丝的电阻是多少Ω？

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第四组: 4、某次雷电的电流约2×10A，电压约1×10V，放电时间约0.001s。这次雷电的电功率约________千瓦，释放_________J的能量。

3，某用电器的电阻是10Ω，接在220V的电源上，正常工作时的电流2A，则该用电器正常工作 1min消耗了多少J的电能？该用电器的电功率是多少W？ 第五组: 5、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1210Ω，它的额定功率是________W，在额定电压下通电10min产生___________J的热量。

1，把10Ω和20Ω的两定值电阻串联起来，接在12V的电源上，则它们消耗的功率各为多少？

第六组: 10、将一根电阻丝接在某恒定电压的电源两端，电流做功的功率为P。若将该电阻丝均匀地拉长为原来的两倍后再接入该电源。则它的功率为（ ）A、4P B、0.25P C．16P D、0.125P 2，某用电器电阻为4Ω，通过该用电器的电流为0.5A，求用电器的功率。

第七组: 12、电炉丝和铜导线串联接在电路中，通电后，电炉丝热的发红而铜导线却不怎么热，这是因为电炉丝和铜导线中的 相等，但是电炉丝比铜导线的 大，消耗的电功率多的缘故。

第八组: 13、在一根导线两端加上一定的电压，每秒内发出一定的热量，今将这根导线均匀地拉长为原来的n倍后，再加上同样的电压，则这根导线每秒所产生的热量是原来的______倍。

课堂展示 拓展延伸

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第二节 电流做功的快慢（第二课时）

学习目标：

1、知道用电器的额定电压、额定电流、额定功率2、会计算用电器的实际功率3、知道灯泡的亮度与实际功率有关 自主学习：

1、小灯正常工作的条件：U实=U额 ，此时P实= P额，不用计算，用电器上面标多少就是多少。

2

2、小灯非正常工作情况下计算实际功率的步骤：（1）RL= U额2/ P额 (2) P实=U实/ RL

小组合作

第一组: 1. 用电器正常工作的电压叫做 ，用电器在额定电压下的功率叫做 ，某灯泡上

标有“PZ220-60”，“220”表示 ，“60”表示 。

6、把标有“6v 6W”的L1灯和标有“6V 3W”的L2灯串联，接在6V的电源上，则（ ） A、两灯一样亮 B、L1比L2亮 C、11比L2暗 D、两灯都能正常发光 18、标有“6V 3W ”的小灯泡L与额定功率为6W的电阻器R按如图18电路连接，闭合开关S时，灯L正常发光，且电流表示数为0.75A。求： （１）电阻器 R 的阻值；（２）整个电路消耗的实际功率。

第二组: 2.灯泡的亮暗是由 的大小决定的，若加在它两端的电压不等于额定电压，灯泡就不能正常发光，它的 功率也就不等于它的额定功率。

7、家用电能表的盘面上，标有3000R/kwh的字样，当接入一个用电器正常工作时，1min内电能表的转盘转了15转，则该电器消耗的实际功率是（ ） A、5W B、500W C、300W D、3KW

第三组: 3.将标有“220V，750W”的微波炉接在电压为220伏的电路上，通过它的电流是 安，它的电阻是 欧。

8、如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V，60W”的字样，它们都在额定电压下工作相同时间，则三个用电器产生的热量是（ ） A、电烙铁最多 B、电视机最多 C、电风扇最多 D、一样多

19、如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。 (1)要送冷风，选择开关应放在______位置；要送热风，选择开关应放在_______位置。(填“A”、“B”或“C”)

(2)若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流所做的功是多少?

(3)若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大？

第四组: 4、若标有“220V，750W”的微波炉接在110V的电压下工作时，它的电阻是多大？电流是多大？，实际功率是多大？

9、小灯泡额定电压为6V，额定功率估计在7W～l2W之间，小佳按如下图所示甲的电路测定 灯的功率，所用电流表有0.6A、3A两档，电压表有3V、l5V两档，将它们连入电路时小佳作了正确选择与操作，变阻器滑到某处时两电表示数如图的乙、丙所示，则（ ）

A．小灯泡额定功率为7.5W B．在5V时小灯泡的功率为7.5W

C．在1V电压下小灯泡功率7.5W D．在5V时小灯泡功率为1.5W 第五组: 1、以下关于灯泡亮暗的讨论，你认为正确的是（ ） A．灯泡的亮暗由灯泡的电压决定B．灯泡的亮暗由灯泡的电流决定

C．灯泡的亮暗由灯泡的实际功率决定 D．灯泡的亮暗由灯泡的额定功率决定 11、甲、乙两个灯泡分别标有“220V，40W”、“220V，60W”字样，并联在220V电源上，通过灯丝电流强度大的是_________灯泡，灯丝电阻较大的是________灯泡．如果两灯泡钨丝长短一样，则钨丝较粗的是____________，使用相同时间，甲、乙两灯消耗的电能之比是____________．

6.某电热器上标有“220V，1000W”字样，其中“220V”表示，“1000W”表示求：①电热器正常工作时通过的电流强度是多少安？ ②电阻是多少欧？

③正常工作2小时消耗电能多少度?

④若实际加在该电热器两端的电压是110伏，它的实际功率是多少瓦？

第六组: 2、两盏白炽灯，甲标有“PZ220V 40W”，乙标有“PZ220V 25W”，比较它们的亮度，下列说法正确的是（ ） A．甲一定比乙亮 B．乙一定比甲亮 C．都正常工作时，甲比乙亮 D．都正常工作时，乙比甲亮

14、一个标明“1kΩ，10W”的电阻，允许通过的最大电流为_____，允许加在这个电阻两端的最大电压为______。当这个电阻两端的电压为40V时，它消耗的实际功率为______。（设电阻阻值不随温度变化）

6．一辆汽车在水平路面上做匀速直线运动，当牵引力是2400N时，速度是6m/s，此时汽车的实际功率是多少

第七组: 3、某小区最近一段时间由于楼道灯的供电系统电压偏高，所用的路灯“220V40W”灯丝经常熔断，在电压暂时无法改变的情况下，为了延长楼道灯的使用寿命，小明所采取的下列方法切实可行的是：（ ） A．换用一颗“220V60W”的灯泡替换原来的灯泡接入原电路中使用 B．换用一颗“220V15W”的灯泡替换原来的灯泡接入原电路中使用

C．换用两颗“220V40W”的灯泡并联后替换原来的灯泡接入原电路中使用 D．换用两颗“220V40W”的灯泡串联后替换原来的灯泡接入原电路中使用 16、小珊同学想把一只铭牌为“1.5V 1.5W”的小灯泡接在电源电压为6V的蓄电池上正常使用，请通过计算说明应串联一个多大的电阻？

第八组: 4．如图，灯L1、L2分别标有“6V，6W”和“6V，3W”的字样，当开关都闭合时两灯

都正常发光，则通过L1和L2的电流之比是（ ）A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．无法确定 17、某品牌的电子瓦罉标有“220V 110W”字样，将其接入家庭电路中。 求：（1）通过该用电器的电流多大？ （2）该用电器工作时的电阻多大？（3）若它工作2h，消耗的电能是多少？

班级： 组别： 姓名： 组内评价：

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第三节 测量电功率（第一课时）

学习目标

1. 用“伏安法”测定小灯泡的额定功率和实际功率。 2. 巩固电流表和电压表的操作技能。

3．培养根据理论知识和探究目的设计实验方案、选用实验器材的能力。 自主学习 小灯泡额定电压为2.5V

同学们通过阅读课文，尝试回答下面的问题 （一）设计实验 1、我们用 进行控制，分别测量以下三种情况下小灯泡白实际功率。 （1）使小灯泡在 电压下发光，测出小灯泡的功率。 （2）使小灯泡两端的电压 于额定电压，观察小灯泡的亮暗是 ，测出它的功率。 （3）使小灯泡两端的电压 于额定电压，观察小灯泡的亮暗是 ，测出它的功率。

2、实验原理是： 3、实验器材：电池、小灯泡及灯座、开关、 表、 表、 器、导线若干。

4、根据实验要求画出实验电路图。为了控制小灯泡的功率，用串联的 来控制加在灯泡的电压。

5、观察所用小灯泡的额定电压是 ，为了不使电压过多地超过额定电压，实验中应用 节干电池串联。 （二）进行实验

实验步骤：

（1）、根据 连接电路；连接电路时，将实验器材顺次摆放好，从电源的正极开始连起，按____________方向进行连接，开关必须处于________状态，滑动变阻器的滑片置于____________处。在实验中，通过移动滑动变阻器的滑片来改变电路中的 ，从而达到改变小灯泡两端 的目的。本实验中电压表应选__________量程。（根据选用灯泡的额定电压来确定）

（2）检查连接无误后，闭合 ，移动滑动变阻器的 ，使电压表的示数等于小灯泡的 电压，观察小灯泡的 ，并记录 表和 表的示数；

（3）继续移动 ，使电压表的示数 于小灯泡的额定电压，观察小灯泡的 变化，并记录此时电流表和电压表的 ，注意此时加在小灯泡两端的电压不能超过太多，防止烧坏小灯泡；

（4）继续移动 使电压表的示数 于小灯泡的额定电压，观察小灯泡的 变化，记录此时电流表和电压表的示数； （5） 开关依次拆除电路， 仪器。 实验的注意事项：

连接电路时，开关应 ，这样做是为了防止电路短路。应该把滑动变阻器的 两个接线柱连入电路。闭合开关前，滑动变阻器的滑片要放在 处，这样做是为了防止电路中的电流过大，将灯泡烧坏。检查电流表和电压表的量程选择是否合适？接好电路后，同学们再检查一次，纠正错误，然后才能闭合开关。

我们选用的灯泡是额定电压为2.5V和3.8V的小灯泡，调整的灯泡两端电压不能过高为什么？ 2.5V 的小灯泡控制在3V，3.8V 的小灯泡控制在4V即可。 画出实验记录表格：

（三）分析论证：

计算小灯泡的 ，比较小灯泡在额定电压下，高于 和低于 小灯泡的 及其功率的大小。并比较与亮度关系。 实验中易出现的故障及解决方法：

(1)、闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表无示数。原因：电源、电流表、开关或滑动变阻器损坏；接线柱接触不良；（电路开路） (2)、闭合开关，灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转。原因： 、 。 (3)、电流表、电压表的指针向没有刻度的方向偏转。原因： 。 (4)、电流表、电压表的指针偏转角度很小。原因： 。 (5)、电表指针超过最大刻度。原因： 、 。

(6)、滑动变阻器的滑片滑动时，电表示数及灯泡亮度无变化。原因： 。

(7)、无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数总小于灯泡的额定电压。原因： 。 7、在实际生活中，我们还可以用电能表测算出用电器的功率，你知道该怎么做吗？

结论：1_______________________________________________________

2___________________________________________________________ 问题交流

①、小灯泡正常发光时的功率是什么功率？ 。

②、调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压略高于或低于额定电压时，小灯泡的功率是什么功率？ .能否说这是小灯泡的额定功率？ （“能”或“不能”）为什么？ 。

小组合作

第一组: 1.华通过学习得到以下结论，你能帮他填写完整吗？ 7 9————————————————————————————————————————————————————————2013

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（1）测量小灯泡的电功率的实验中，依据的原理是 。

（2）在测小灯泡电功率的实验中，除了需要电源、开关和导线外，还需要 、 、 和 。可先将小灯泡与 和 串联，再与 并联接在电路中。

（3）在测小灯泡电功率的实验中，连接电路时，应注意：①开关必须是 的；②闭合开关前，滑动变阻器的滑片滑到 位置。

（4）如图所示，是晓亮同学测小灯泡功率的实验电路图。①请在甲、乙、丙三处填上合适的元件符号；②在实验开始前，滑片应置 端，当滑片P滑至中点时，小灯泡正常发光，若要求小灯泡的亮度增强，滑片P应移向 端。 第二组: 2．请你选出你认为正确的一项

（必做）灯泡的亮度大小说明了灯泡的 【 】

A．额定功率的大小 B．两端电压的大小 C．实际功率的大小 D．通过电流的大小

3在测定小灯泡的电功率的实验中，当调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压高于额定电压的1/5时，小灯泡的实际功率是额定功

率的 【 】 A．6/5倍 B.5/6倍 C．36/25倍 D.4/50倍 Ｌ 第三组: (2007湖北省黄冈市)在用电流表、电压表测小灯泡功率A 的实验时，灯泡上标有“3.4V” 字样。小红设计了实验电路图，

Ｖ 如图甲所示，并连接了部分实验电路，如图乙所示。

甲图 （1）请帮助小红完成实验电路的连接。

乙图 （2）连接完实验电路后，小红闭合开关，发现灯泡不亮、电流

表无示数、电压表有示数且接近于电源电压，请帮助小红分析电路出现故障的原因：___________________________。

（3）排除故障后，小红调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，读数为_________A，则小灯泡的额定功率为_____________W。

（4）假若电压表15V量程损坏，3V量程能正常使用，电源电压为6V且稳定不变，仍利用现有的器材完成实验，你认为如何操作________________________________________。

第四组: 1、家用的手电筒．用干电池作电源．正常发光时电流为0.32A．小灯泡的电功率接近：

A．1W B．10W C．0.1KW D．1KW

2.现有“3.8 V，0.3 A”的小灯泡一只，它的额定电压是__________，额定功率是__________.

3.为了迅速准确的测定额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率，至少要

丙图

______节干电池，用______调节小灯泡两端电压，电压表应和______

并联，为了提高测量的准确程度，最好选______V的量程.实验时需调节小灯泡两端电压为______V，若此时电流表的示数为0.2 A，则该灯泡的额定功率为______ W.

第五组: 2、某个小灯泡上标有\字样，其电流随两端电压变化关系的曲线如图3所示。那么，该

小灯泡的额定电压是________额定电功率是________；当小灯泡两端的电压为2 V时，小灯泡的电功率为____W。

4、.灯的亮度决定于（ ）A.灯的电阻 B.灯的额定功率 C.灯的实际功率 D.灯的额定电压

第六组: 3、如图所示，标有“3 V 6 w”的灯L1与标有“3 V 3 w”的灯L2串联。闭合开关时，有一只灯泡能够正常发光，此时灯L1、L2的实际功率分别是

A、1．5 W 3 W B、3 W 3 W C、6 W 1.5 W D、6 W 3 W

5、在“测定小灯泡额定功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测试中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压值.其原因可能是下述的哪种（ ）

A.变阻器总电阻太大 B.电压表量程太大C.电源电压太低 D.灯泡灯丝断了

第七组: 4、小红同学要测量额定电压为3.8 V小灯泡的功率。

(1)连接的不完整的实物电路如图8甲所示。请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。

(2)连接电路时，开关应处于______状态，在闭合开关前，变阻器的滑片应移到______端。 (3)实验中电压表应选用_________量程，电流表应选用_________量程。

(4)小红同学在实验中遇到这样的情况，闭合开关后不久，电流表的示数突然减小为零而电压表有示数，则造成这种情况的可能原因是______

A.小电灯短路 B.小电灯的灯丝断了 C.小电灯的灯座接触不良D.电压表的正、负接线柱反接 E.变阻器滑片接触不良 (5)小红同学在实验中遇到这样的情况，闭合开关后，电流表有示数，而电压表无示数原因可能是___________.

(6)排除故障后闭合开关，调节变阻器的滑片使灯泡正常发光，电流表的指针位置如图8乙所示，则小灯泡的额定功率为_____W。

第八组: 1.在测定小灯泡功率的实验中，根据电功率的公式__________，测出小灯泡两端的__________和小灯泡中的__________，就可以计算出小灯泡的电功率，在______下测出的电功率就是额定功率.

班级： 组别： 姓名： 组内评价：

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第三节 测量电功率（第二课时）

小组合作

第一组: ⒈某同学在用电压表和电流表“测定小灯泡功率”的实验中，当他闭合开关，移动滑动变阻器滑片过程中发现：灯泡变亮时，电压表的示数反而减小；灯泡变暗时，电压表示数反而增大。经检查所用器材均完好。

⑴请根据上述现象，画出该同学实验时的电路图。

⑵若按该同学所连的电路进行实验，结果电压表和电流表示数如图133所示，（已知电源电压为6V），则电流表的示数为 A，电压表的示数为 V，测得小灯泡的实际功率为 W。

图133

第二组: ⒉某同学用伏安法测定3.8V小灯泡的额定功率。该同学把实验数据列表如下： 电压（V） 电流（A） 电功率（W） 额定功率（W） 1 3.5 0.2 0.7 2 3.8 0.3 1.14 1.08 3 4.0 0.35 1.4 请指出该同学的存在的问题： 第三组: ⒊图134所示的是测定额定电压为3.8V的小灯泡的功率的电路图。

⑴图中a是 表，b是 表。

⑵按电路图接好电路后，在测量前开关应该 ，滑动变阻器的滑片应该滑到 。

⑶估计小灯泡不正常发光时电阻约为8Ω，正常发光时约为15Ω，电源是由3个蓄电池组成的串联电池组，那么a表应选用 量程，b表就选用 量程。（已知电流表的量程有0~3A，0~0.6A；电压表的量程有0~3V，0~15V）

⑷开关闭合后，电压表指针的示数为1.2V，滑动变阻器接入电路的电阻值是 Ω，电流表的示数为 A，要使小灯泡正常发光，滑动变阻器的滑片就向 端移动，连入电路中的滑动变阻器要减少 Ω。

⑸当小灯泡正常发光时，电流的示数为 A，小灯泡的额定功率是 W。

⑹调节滑动变阻器，当小灯泡两端的电压为原来的1.2倍时，小灯泡的实际功率是 W。若使小灯泡的实际功率为0.5W，电流表的示数为 A。

第四组: 1.某同学在测量小灯泡的电功率时，已有的器材是：小灯泡、电源、开关.还需要使用_____、_____、_____、_____等器材.如果小灯泡上标有“3.8 V 0.3 A”的字样，为了测出小灯泡在等于、高于、低于额定电压时的电功率，所用的电源由_____节干电池串联组成即可. 第五组: 2.张船同学在做“测量小灯泡的电功率”的实验时，连接的电路如图3—1所示，他要想改变电压，滑动变阻器的_____点接在电路的e点，_____点接在电路的f点；该同学观察小灯泡，发现灯泡上标有“2.5 V 0.3 A”的字样，他所选用的电源用_____节干电池组成即可，电压表的左端为_____接线柱，右端为_____接线柱，电流表的左端为_____接线柱，右端为_____接线柱；如果该同学闭合开关，当滑片P在图示位置时，电压表的示数为2.5 V，他要测高于额定电压时的电功率，P应向_____端滑动，测略低于额定电压时的电功率，P应向_____端滑动. 图3—1

第六组: 3.某同学有一个电阻为10 Ω的灯泡，将这个灯泡接入电路中，测得灯泡中通过的电流是2 A，它的电功率是_____；当他测得灯泡两端的电压是12 V时，它的电功率是_____.

5.两个定值电阻R1和R2，阻值分别为10 Ω和20 Ω，允许通过的电流分别为1 A和 0.5 A，将它们串联在电路中，下列说法中正确的是

A.加在它们两端的电压最大值为20 VB.通过电路的电流最大值为1 AC.通过电路的电流最大值为0.5 AD.他们的总功率最大值是15 W 第七组: 4.在电路改造前，某同学家离变电站较远，当他将一个标有“220 V 100 W”的灯泡的开关闭合后，发现灯泡亮度不够，他用电压表测量了电路中的电压，发现为200 V，通过灯泡的电流是_____A，灯泡的实际电功率是_____W.

6.某同学有三只电灯泡，上面分别标有“220 V 60 W”“110 V 60 W”“36 V 60 W”的字样，如果该同学将这三只灯泡分别接到各自额定电压的电路中.下面的说法中正确的是

A.因为三只灯泡的电功率相同，所以三只灯泡亮度一样B.“220 V 60 W”的灯泡电压最高，所以最亮 C.“36 V 60 W”的灯泡电流最大，所以最亮D.各个灯泡接入电路的电压不同，无法比较它们的亮度

第八组: 7.王心同学将一个电热水器接在家庭照明电路中，用了6 min的时间烧开了一壶水，如果他将这个电热水器接在电压为110 V的电源上，烧开同样多的水所需的时间是（电热水器的电阻不变，烧水时不计热量损失）（ ）

A.3 min B.6 min C.12 min D.24 min

8.楼道内的灯泡损坏后不容易换，某同学为了延长灯泡的使用寿命，将两只完全相同的灯泡串联起来，接在照明电路中，灯泡上标有“PZ220~60”的字样（灯泡的电阻不变），关于这两只灯泡照明时消耗的总功率，下面的说法中正确的是

A.120 W B.60 W C.30 W D.15 W

课堂展示 拓展延伸

课外作业

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1． 课本中测电灯功率的实验中，实验原理是＿＿＿＿，用＿＿＿＿测出小灯泡两端的电压，用＿＿＿＿测出通过小灯泡的电流，然后根据公式算出相应的功率；要测小灯泡的额定功率，可以用＿＿＿＿＿＿调节灯泡两端的电压，使电压表的示数刚好为小灯泡的额定电压，读出此时的电流表的示数，就可以算出额定功率，此时灯泡＿＿＿＿（正常或不正常）发光。

2．某同学在做完“测定小灯泡的电功率“的实验后（所用小灯泡的额定电压为2.5V）及时完实验报告。实验报告中，他设计了如下的表格。如该同学对实验现象的观察和数据的数据都正确，请你指出他所设计的表格中的错误是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 实验次小灯泡两端的电通过灯丝的 灯泡的电功率灯泡的平均 灯泡的亮度 数 压U／V 电流I／A P／W 电功率P／W 1 2.20 0.28 0.62 比正常发光暗 2 2.50 0.30 0.75 0.76 正常发光 3 2.8 0.32 0.90 比正常发光亮 3．为了测额定电压为2.5W小灯泡的额定功率，采用如下图所示电路，请回答下列问题： （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于＿＿＿＿（选填“左“或“右“）端。

（2）实验中使用的电流表有0－0.6A和0－3A两个量程，若小灯泡的额定功率估计为2W左右，连接电流表时应选＿＿＿＿＿量程。 （3）实验时，如发现电压表示数是2.1V，则就把滑片P向＿＿＿＿端移动。 （4）计算灯泡额定功率的公式＿＿＿

4.在“测定小灯泡额定功率“的实验中，小灯泡的额定电压为所欲为3.8V，电阻丝为10Ω，图中是某同学为做这个实验连好的电路，请指出右图中存在的错误：

(1) ； (2) ； (3) .

5．下图是测定小灯泡的功率实验的电路图，图中是连接不完整的实验,其中电源为三节新的干电池，灯泡的额定电压为3.8V，其灯丝的电阻约为10Ω，标有“10Ω1A“字样的活动变阻器，要求：

（1）对照电路图，用笔画线代替导线，将图中所示的实验电路中未连接部分连接好（注意两表量程的选择）

（2） 当闭合电路的开关时，电路中可能出现的不正常现象（见下表） 电路中出现的不正常现象 顺序 原因 电灯的亮暗 电流表示数I／A 电压表示数U／V 甲 不亮 0 4．5 乙 很亮 0．42 4．2 丙 不亮 0．45 0 请你参考下列选项，把表中空白部分补充完整（只要填取的选项代号） A． 电路中 e、f间断路 B． 电路中e、f间短路

C． 滑动变阻器连入电路中的电阻矿小

（3）为了测出小灯泡的额定功率，应调节的元件是＿＿＿＿， 使电压表示数为＿＿＿＿＿V。如果此时的电流表的示数如图 所示，则该灯泡的额定功率为＿＿＿＿W.

6.请设计一种方案测家里空调器的电功率。

7.根据如图所示情景，请提出与此情景相关的两个物理问题，并简要答之：

班级： 组别： 姓名： 组内评价：

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第三节 测量电功率（第三课时）

自主学习

1.科学探究方法指导

⑴分析归纳法。

实验分析归纳法是在分析的基础上，对研究对象的各个部分、各个方面、各个因素的研究得出结论的方法，它既有把同一研究对象的不同数据进行比较分析，也有把同一研究对象或不同研究对象的数据进行比较分析。

例如：某同学按图135所示电路进行实验，实验中电阻R1保持不变，滑动变阻器滑片P的位置改变了三次，得到如下表所示的实验数据： 实验次数 A1表示数I/A A2表示数I/A V1表示数U/A V2表示数U/V V表示数U/V 1 0.4 0.4 4 8 12 2 0.6 0.6 6 6 12 3 0.6 0.8 8 4 12 针对这一系列数据，我们发现：分析电流表A1、A2的示数，可得出串联电路各处的电流相等；分析电压表V1、V2、V的示数，可得出串联电路的总电压等于各部分电压之和。

这是把不同的研究对象的数据进行比较分析。

我们还发现，对同一个导体R1，电压表V1和电流表A1和示数比都相等，即当电阻一定时，通过这个导体的电流和它两端的电压成正比。

这是对同一研究对象不同情况下的数据进行比较分析。 ⑵控制变量法。

在研究某个量和多个因素的复杂关系时，控制某些因素不变，只让一个因素改变，然后研究与该因素的关系，之后再依次研究其他因素，这就是实验中常采用的控制变量法。

例如我们研究电阻和导体长度、横截面积、材料、温度的关系时，就采用控制变量法。

实验方法还有许多，如实验分析综合法、实验比较法、实验等效法、实验推理法、实验逆向思维法、实验数学模型法等。 ⒉探究不同灯泡串并联时的电功率（亮度） 提出问题

如果把“220V 100W”的灯和“220V 25W”的灯串联起来接在220V的电路中，哪盏灯亮？

假设与猜想 制定计划

⑴用两只规格不同的小灯泡和干电池来做实验。

⑵由于灯泡的功率与加在灯泡上的电压和通过灯泡的电流有关，因此需要使用电流表和电压表。

器材如图136所示。

图136

⑶让两个灯泡分别串联和并联，探究灯泡在不同条件下的发光情况（图137）。

图137

进行实验与收集数据

按照电路图连接电路并进行实验，将在两个电路中收集到的数据分别填在下面的表格中： ⑴当两灯并联时，实验数据如下表： 灯泡两端的电压 流过灯泡的电流 灯泡的电功率 亮度比较 结论 U/V I/A P/W L1 L2 ⑵当两灯泡串联时，实验数据如下表： 灯泡两端的电压 流过灯泡的电流 灯泡的电功率 亮度比较 结论 U/V I/A P/W L1 L2 分析论证 从以上表格数据，我们还可以比较L1和L2的电阻大小，由此得出结论：

两灯并联时，电阻小的电功率 ，亮度 。两灯串联时，电阻小的电功率 ，亮度 。 小组合作

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第一组: 6、测定电压为2.5 V小灯泡的额定功率：

(1)闭合开关前，滑片P应放在滑动变阻器阻值______的位置(填“最大”或“最小”). (2)在下面方框内画出实验电路图. (3)按电路图把下面实物连接起来.

第二组: 7、在测定小灯泡功率的实验中：

（1）.除了待测灯泡外，选用了安培表、伏特表、滑动变阻器、电键和导线若干，要完成该实验还必须有___ _. （2）.在右边线框内画出用上述器材组成的实验电路图，并标出电表的“＋”、“-”接线极.

（3）.在实验接线时电键处于____状态，滑动变阻器的滑片P的位置如图l所示，如果要求滑动变阻器接入电路后，不移动滑片P，就可以直接闭合电键，则必须将____和____接线柱接入电路.

（4）.已知小灯泡的额定电压是2.5伏，闭合电键后，小灯泡两端电压为2伏，调节滑动变阻器时，应注意观察____直到____为止. （5）.当小灯泡正常发光时，安培表示数如图2所示，为____安，则待测小灯泡的功率为____瓦.

（6）.实验中某同学连接好电路，闭合电键后伏特表示数为2.0伏，安培表示数为0.16安，他调节滑动变阻器的滑片P，在调节过程中发现伏特表和安培表示数始终不变，产生上述现象的原因是____.

（7）.实验中另一位同学连接的电路闭合后，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，发现安培表的指针虽有偏转但不变化，而伏特表的示数则始终等于电源电压值，产生上述现象的原因是____.

（8）.实验中有一位同学在闭合电键后调节滑动变阻器，发现伏待表示数减小，灯泡变亮；伏特表示数增大，灯泡变暗，产生上述现象的原因是____.

（9）.此实验能否测出小灯泡灯丝的电阻，为什么？

（10）.已知灯泡L标有“4V，4W”字样，滑动变阻器阻值为0～8欧，如图3所示，当滑片滑至端点a处时,小灯泡能正常发光，当滑片滑至变阻器中点时,小灯泡的电阻和实际功率分别为 [ ]

A.4欧，1瓦， B.1欧,4瓦， C.4欧，8瓦； D.12欧，1瓦. 第三组: 8．在测定小灯泡的功率的实验中：

某同学在实验时选用额定电压2.5V的小灯泡（电阻约为10Ω）、电源为两节干电池，规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器．

①按图所示电路连接实物图． ②正确连接电路，闭合开关前应把滑动变阻器滑片调到________位置．

③若电路元件完好，闭合开关后，下列现象中哪几种会出现（ ）．

A．小灯泡不能正常发光B．电流表示数为零 C．电压表示数为2.5V D．若移动滑动变阻器滑片，电流表、电压表示数随着改变

④若小灯泡丝已断，闭合开关后，下列现象中哪几种会出现（ ）。

A．电流表指针不偏转 B．电压表指针不偏转C．电压表示数为3V D．滑动变阻器失去调节作用

第四组: 9．如图甲所示，是“测定小灯泡的功率”实验的电路图；图乙是连接不完整的实验电路，其中电源为三节新的干电池，灯泡的额定电压为3.8V，其灯丝的电阻约为10Ω，标有“10Ω 1A”字样的滑动变阻器．要求：

（1）对照电路图用笔画线代替导线，将图乙实验电路中未连接部分连接好（注意两电表量程的选择）；

（2）当闭合电路的开关时，电路中可能出现的不正常的现象（见下表）． 电路中出现的不正常现象 顺序 原因 电灯的亮暗 电流表示数（A） 电压表示数（V）

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0 4.5 甲 不亮 0.42 4.2 乙 很亮 0.45 0 丙 不亮 请你参考下列选项，把表中空白部分补充完整（只要填选取的选项代号）． A．电路中e、f间断路 B．电路中e、f间短路 C．滑动变阻器连入电路中的电阻太小

（3）为了测出小灯炮的额定功率应调节的元件是________，使电压表示数为_______V．如果此时电流表的示数如图丙所示，则该灯泡的额定功率为______W．

第五组: 10．以下是实验中遇到的一些情况，请分析出现这些情况的原因．

（1）某同学用下图来做“用伏安法测量电阻”的实验，电源两极电压为6V，各元件完好，且电路连接正确．当他刚闭合开关S时，发现电压表的读数为6V，则其原因为______．

（2）某同学在做完“测定小灯泡的电功率”的实验后（所用小灯泡的额定电压为2.5V），及时完成了实验报告．实验报告中他设计了如下的表格．如该同学对实验现象的观察和数据的记录都正确，请你指出他所设计一表格中的错误是______________． 小灯泡两端的 通过灯丝的 灯泡的电 灯泡的平均 实验次序 灯泡的亮度 电压（V） 电流（A） 功率（W） 电功率（W） 1 2.20 0.28 0.62 比正常发光时暗 2 2.50 0.30 0.75 0.76 正常发光 3 2.80 0.32 0.90 比正常发光时亮 答案：（1）滑动变阻器的滑片P滑到了最左边； （2）设计了灯泡的平均电功率一栏没有必要．

第六组: 11．一位同学手边没有电压表，只有如下几种器件：电源、滑动变阻器、电流表，已知电阻值的定值电阻、开关、导线若干，但他仍完成了测定灯泡实际功率的实验．请你画出他实验的电路图，写出实验所需要测量的物理量和计算灯泡实际功率的表达式． 第七组: 12．在测定小灯泡功率的实验中，某同学设计了如下所示电路图：

（1）电路图中的电表①应是________，②应是________．

（2）如果小灯泡的额定电压为2.5V，则电源最少应有________节干电池组成．

（3）在连接电路时，开关应________，滑动变阻器的滑片应移到变阻器的________端． （4）如上图所示，当电压表的示数是1.2V时，应把变阻器的滑片向________移动． （5）若估计小灯泡的电阻约为5?，电源是由两节干电池串联组成，那么电流表的量程应选________，电压表的量程应选________．

（6）当电压表的示数为2.9V时，小灯泡的实际功率比额定功率________，小灯泡的亮度比正常时要________些．

（7）某同学测得以下三组数据，请你填出每次的电功率值． 数值 电压电流（A） 电功率（W） 次数 （V） 1 1.5 0.3 2 2 0.4 3 2.5 0.5 第八组: 9.李利同学在做“测量小灯泡的电功率”的实验时，连接的电路如图3—2所示. (1)图中_____是电压表，_____是电流表.

(2)按电路图连接实物时，开关应先_____，并移动滑动变阻器的滑片，使其连入电路的阻值达到_____.

(3)闭合开关后滑片应向_____移动，直到______；如果李利同学想测量灯泡在略大于额定电压时的功率，应将滑片向_____滑动；如果李利同学想测量灯泡在略低于额定电压时的功率，应将滑片向_____滑动.

图3—3

图3—2

10.电器修理工人使用的电烙铁，通电后如果较长时间不用，烙铁头由于温度过高发生氧化，焊锡就会不容易附着在上面，影响焊接质量.某工人师傅将电烙铁的电路改装后如图3—3所示，当他焊接时，闭合开关，电烙铁正常工作；当他不焊接时断开开关，使灯泡与电烙铁形成串联.如果电烙铁上标有“220 V 100 W”字样，灯泡的电阻是242 Ω，当开关断开时电烙铁消耗的功率是多少？（设电烙铁、灯泡的电阻不变）

11、如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5v，电流表的示数为0.5A，电压表V1的示数为3V。当把滑动变阻器的滑片移到最右端时，电流表的示数为0.3A。 求：（1）电压表V2的示数；

(2)电阻R1的阻值；

（3）滑动变阻器的最大阻值；

（4）滑片移到最右端时，V1的示数及此时电路消耗的总功率。

课堂展示 拓展延伸

班级： 组别： 姓名： 组内评价：

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第四节 电与热 导学案

学习目标：

1、知道在电流相同的条件下，电能转化成热能时的功率跟导体的电阻成正比 2、知道利用和防止电热的场合和方法。 3、通过实验探究电流的热效应跟电阻大小的关系。

重难点 ：知道电功及其单位，会用电能表测量电功，理解焦耳定律。理解焦耳定律 学生思考: 问题一：灯泡发光一段时间后,有手触摸灯泡,有什么感觉?为什么?

问题二：电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不热？为什么？那么，电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关？下面我们共同来探究这个问题。

物理学中对于一些看不见、摸不着课内探究

一、自主学习 的现象或不易直接测量的物理量，探究活动一：电流的热效应 1.阅读教材P48图8.4-1使用这些用电器时热量是从哪里来得？

识，或用易测量的物理量间接测量，电饭锅把＿＿＿能转化为＿＿能；电熨斗把＿＿能转化为＿能；

这种研究问题的方法叫转换法 电暖气把能＿＿转化为能；＿＿电炉子把＿＿能转化为＿＿能；

它们都是把＿＿能转化为热能。我们把＿ ＿叫做电流的热效应。

2.举出你家中利用电流热效应（即电能转化为热能）工作的用电器有哪些？你知道使用时能够产生热能的用电器又有哪些？ 3.根据生活体验和阅读教材猜想：电流通过导体产生的热量与哪些因素有关？

思考：如果要探究电热是否与这些因素有关，应该如何设计实验？实验中通过什么反映产生热能的多少？（注意：控制变量）

通常用一些非常直观的现象去认

如图（1）实验中① 两根电热丝是如何连接的？＿＿＿＿

② 闭合开关后，两根电热丝的电流大小＿＿＿＿，通电时间＿＿＿＿

③ 闭合开关后，＿＿烧瓶中的煤油温度上升较快。（A或B）实验表明：在＿＿、＿＿相同的情况下，＿＿越大，产生的热量越＿＿。 如图（2）所示的装置组装器材。在通电时间＿＿的情况下，分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小 ＿的电流，观察得到在通入较＿＿的电流时温度计的示数上升的较快。

实验表明：在＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

实验表明：电阻相同，电流大小相同，通电时间越长，产生的热量越＿＿＿。 总结：电流通过导体产生的热量与＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿有关。 ①电流、电阻相同时，通电时间越长，导体产生的热量越＿＿＿＿； ②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ， ③＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 。

1、下列电器设备中，利用电流热效应的是 （ ） A.电动机 B.电饭锅 C.电风扇 D.电视机

探究活动二：焦耳定律 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的＿ ＿成＿＿比，跟导体的＿ ＿成＿ ＿比，跟通电的＿ ＿成＿＿比．焦耳定律的数学表达式是＿＿＿＿＿＿

Q表示产生的______，单位是_____（ ）；I表示通过导体的_____（ ），单位是_______（ ）；R表示_____（ ），单位是______（ ）；t表示______（ ）单位是_____（ ），计算时单位要一致！ 特别提示

（1）焦耳定律是一个＿＿定律，是焦耳通过大量的＿＿总结来的，定律揭示了电流通过导体时产生热效应的规律。实质是定量的表示电能向内能转化的规律

（2）Q＝I?Rt中的各物理量都是对＿＿段电路或同一＿＿而言的；

（3）导出公式：Q＝＿ ＿＝＿ ＿＝＿ ＿．这三个代数式只适合电能＿ ＿转化为内能（热能）的情况，也就是电流所做的功全部用来产生热量的电路中。

1、电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由＿＿＿＿大、＿＿＿＿高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的.

2、将一台“220 V，100 W”的电风扇、一个“220 V，100 W”的充电器、一把“220 V，100 W”的电烙铁分别接到220 V的电源上．在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是（ ） A．电烙铁 B．充电器 C．电风扇 D、电视机

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3、导体的电阻为5 Ω ，通过它的电流为2A，在1秒内，导体上电能转化为多少J的热？

4、某电热器通入电流0.5A为时，1min内产生 100J的热量。如果通过它的电流为1A时，则通电lmin产生的热量是多少？

探究活动三： 电热的利用和防止 试一试：你会发现电视机的外壳后较热．用电器发热的原因是＿ ＿。电视机外壳后有许多＿＿，电动机的外壳有很多＿＿，有时还有＿＿，这些结构对电动机和电视机好处是＿＿。

电热器是利用电流的_______________制成的加热设备，如：电热水器、_______________电热毯等。

电热的危害：如在电动机里，电能主要是用来做机械功，但电动机里的导线有＿＿，要产生＿＿，使导线的温度＿＿，温度超过绝缘材料的耐热温度，绝缘材料会迅速＿＿，甚至可能＿＿．

电热的防止：在用电器上开散热窗、加散热片，都是为了______________

2

讨论：1、利用Q=IRt理论推导解释“电炉工作时，电炉丝热的发红，而和它串联的导体却几乎不发热”这一现象。 2、列举现实生活生产中电热的利用与防止的事例 拓展延伸

一只“220V，800W”的电饭锅，接在照明电路中，求：

(1)电饭锅正常工作时的电流.(2)电饭锅工作时的电阻(3)该电饭锅工作1h消耗的电能是多少？ (4)它lh放出的热量是多少？

课堂展示

2．电风扇，白炽灯，电烙铁三个用电器上都标有\，60W\字样，正常工作时，相同的时间产生的热量 （ ）消耗的电能 A、电风扇最多 B、白炽灯最多 C、电烙铁最多 D、三者一样多

10.一只“220V，800W”的电饭锅，接在照明电路中，求：(1)电饭锅正常工作时的电流. (2)电饭锅工作时的电阻 (3)该电饭锅工作1h消耗的电能是多少？ (4)它lh放出的热量是多少？

3.某电阻丝通过2A的电流时，在某段时间内放出热量是Q.如果通过它的电流增加到4A时，在相同的时间内放出的热量是 [ ] A.2Q. B.3Q. C.4Q. D.8Q.

9.某电热器通入电流为0.5A时，1min内产生 100J的热量。如果通过它的电流为1A时，则通电lmin产生的热量是多少？

4.甲、乙两只电炉，分别为“220V，500W”和“220V，1000w”，把它们串联在电压为220V的电路中，发热量较大的是____.将它们并联在220V的电路中，发热量较大的是____.

5．现有甲乙两个电炉子，已知电炉电阻R1＞R2，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

6.通过某电阻的电流为I时，在时间t内，放出的热量为Q；如果要在 时间内放出2Q的热量，通过该电阻的电流应为__ __。 7.一只电炉的电阻为48．4?，接在电压为220V的电路中工作，它的功率是_____W．电炉丝工作时热得发红，而连接电炉丝的导线却不怎么发热，其原因是

7.一只电炉的电阻为48．4?，接在电压为220V的电路中工作，它的功率是_____W．电炉丝工作时热得发红，而连接电炉丝的导线却不怎么发热，其原因是

8.额定功率为1000w的热水器，正常工作10min产生多少热量？ 8．标有\电热器安装在220V的电路中，工作100s后，所消耗的电能是 J，通过电热器的电流是 A，产生的热量是 J。 6、电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由____大、_____高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的.

9．一根60欧的电阻丝接灾36伏的电源上，在5分钟内共产生多少热量？ 11.灯丝断了，灯丝重新搭上使用时还会烧断，烧断处在哪个位置？

10．通过100欧电阻丝的电流强度是2安时，产生8000焦的热量要多长时间？

4、将一台“220 V，100 W”的电风扇、一个“220 V，100 W”的充电器、一把“220 V，100 W”的电烙铁分别接到220 V的电源上．在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是（ ） A．电烙铁 B．充电器 C．电风扇 D．一样多

11．一只\的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是多少？你能用几种方法解此题？

2．利用________制成的加热设备叫做电热器。在电烘箱、电熨斗、电风扇、电烙铁、电动机中，不属于电热器的是________。 12.现在新建设的楼房内，电工师傅铺设电线时，都要将导线的连接处用焊锡焊接起来，请你根据所学的知识解释这是为什么？

合作展示：

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