电能复习和应用.doc

复习和应用●教学目标一、知识目标1.知道电能的来源，电能的单位及电能在人民生活和国民经济中的重要作用.2.会读电能表，知道家庭电路中电能表的作用,会利用电能表粗测用电器的功率.3.理解电功率的意义，会进行电功率的计算，知道怎样用电流表和电压表测量电功率.4.知道什么是电热器，电热器在什么情况下发热多，生活中有哪些电热的利用，知道电热有什么危害，如何防止.5.利用电功率的知识实现安全用电.二、能力目标1.通过对本章知识的归纳和应用，培养学生应用所学知识分析问题和解决问题的能力.2.通过联系生活实际，进一步培养学生的观察能力、分析和概括能力.三、德育目标1.通过进一步了解本章知识在生产、生活中的应用，使学生认识到知识是有用的，从而培养他们热爱科学、努力学习的热情，进一步激发学生学习物理的积极性.2.通过联系生活实际，使学生养成仔细观察、认真思考的良好学习习惯.●教学重点电功率及电能表的应用.●教学难点对电功率的理解.●教学方法讲练法、讨论法.●教具准备投影仪及投影资料.●课时安排1课时●教学过程一、知识网络（板书）二、例题1.如图，电源电压为6 V，且保持不变，灯L1上标有“8 V，8 W”字样，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω.（1）当滑片P移至b端，开关S1闭合，S2断开时，电流表的示数为0.2 A，求电压表的示数和L2的电阻.（2）当滑片P移至a端，开关S1、S2均闭合时求灯L1消耗的实际功率和电流表的示数.解：（1）当滑片P移至b端，开关S1闭合，S2断开时，电路可简化为如图所示：因为I=U/R所以U滑=IR滑=0.2 A×20 Ω=4 V.因为电压表测滑动变阻器的电压，所以电压表示数为4 V.又因为U=6 VU2=U-U滑=6 V-4 V=2 V所以R2=U2/I=2 V/0.2 A=10 Ω（2）当滑片P移至a端且开关S1、S2都闭合时原电路可简化为如图电路：因为P=IU=U2/R所以R1=U额2/P额=（8 V）2/8 W=8 Ω.又因为U1实=U=6 V所以P1实=U1实2/R1=（6 V）2/8 Ω=4.5 W又因为U2=U=6 V所以I2=U2/R2=6 V/10 Ω=0.6 A电流表测灯L2的电流，所以电流表示数为0.6 A.2.（同类练习）如图.电源电压是24 V，且保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P滑至a端时，电流表的示数为2 A，当开关S断开，滑片P滑到变阻器中点时，电压表的示数为12 V，试求：（1）滑动变阻器的最大阻值和灯泡的电阻.（2）若电压表的量程为0~15 V，断开开关S，在电压表不超过量程的情况下，灯泡的最小电功率.解：当开关S闭合，且滑片P在a端时原电路可简化成如图电路：因为I=U/R所以R=U/I=24 V/2 A=12 Ω又因为电阻Rab和电灯并联所以= ①当开关S断开，且滑片P在变阻器中点时原电路可简化为如图电路：因为I=U/R所以Iab=Uab/Rab=12 V/Rab=24 V/Rab所以IL=U2/RL=(U-Uab)/RL=(24 V-12 V)/RL=12 V/RL又因为IL=Iab所以24 V/Rab=12 V/RL ②由方程①②得Rab=36 Ω，RL=18 Ω此时，若电压表最大示数为15 V，则UL=9 V故PL=U22/RL=（9 V）2/18 Ω=4.5 W3.如图，电源电压不变，调节滑动变阻器使电压表读数为10 V时，变阻器的功率为10 W.调节滑动变阻器到另一位置时，电压表读数为5 V，此时变阻器的功率为7.5 W，求电源电压U及定值电阻R0的大小.解：首先明确电路的连接方式：R0与R串联，V测的是R0两端的电压，P的移动引起电路中电阻的变化，而电源电压不变，从而导致电路中电流变化，R0两端的电压变化，R上消耗功率变化.根据串联电路电流相等的特点及P=IU=I2R可得变阻器的功率：P1=I12R1=（）2R1 ①P2=I22R2=（）2R2 ②得，代入值解得.则R2=3R1又因为电源电压不变所以U1+R1=U2+R210 V+R1=5 V+R2.将R2=3R1代入解得：R0=R1所以当U0=10 V时，UR1=10 电源电压U=20 V，R0=10 Ω4.实验桌上有电源一个，电压保持不变，又有电压表、电流表和定值电阻及开关各一个.导线若干，还有两个小灯泡L1（额定电压为1.2 V）和L2（额定电压为6 V），现从桌上取用器材组成电路.已知：若组成如下图甲所示电路，电压表示数为5.4 V,L1实际消耗的功率为其额定功率的；若组成如图乙所示的电路，L2两端的电压为3 V；若组成如图丙所示的电路.电流表的示数为0.6 A.设温度对电阻的影响不计，求L2的额定功率为多少？解：（1）组成图甲所示电路时，L1与R串联，电压表测R两端电压因为P1=P额= P1=PL1额所以=即UL1=UL1额=×1.2 V=0.6 V所以电源电压U=UL1+UR=0.6 V+5.4 V=6 V又因为串联电路电流处处相等，IL=IRR=9RL1 ①（2）组成图乙电路时，电灯L2与电阻R串联，且UL2=3 V所以所以R=RL2 ②由①②可得R2=9R1（3）组成图丙电路时，灯L2和L1串联，电流表示数为I=0.6 A.由I=U/R可得R1+R2=U/I=6 V/0.6 A=10 Ω所以R2=9 ΩPL2额==4 W.5.如图，R1=10 Ω的电阻和变阻器R2串联，AB接到6 V的电路中，将滑片P移到a点，变阻器左侧电阻Ra，Ra=R2，将量程为0.6 A的电流表或量程为3 V的电压表接到电路中C处，电表的指针恰好指示满量程.（1）接在C处的是___________表.（2）保持原电路不变，如果将C处的电表换成另一块电表，那么此刻电表示数是多少？（3）换成另一块电表后，若移动滑片P到某一点，使变阻器消耗的电动率为0.8 W，通过R1的电流可能是多少？解：（1）若C处接的是电流表，则根据题意有=0.6即0.6= R2=0，不可能.若C处连接电压表，根据串联电路电流的特点有：即R2=30 Ω所以，接在C处的是电压表.（2）如果将C处的电压表换成电流表，则R1与Ra串联接在UAB=6 V的电压下，电流表测串联电路的电流.I===0.3 A（3）当滑片移动后，设变阻器左侧电阻为Rx，则电路中R1与Rx串联，由题意及串联电路电流特点有：将②代入①有Px=（）2Rx 即（）2Rx=0.8解得：Rx=20 Ω或Rx′=5 Ω.当Rx=20 Ω时，I===0.2 A当Rx′=5 Ω时，I′===0.4 A所以通过R1的电流可能是0.2 A，也可能是0.4 A.。