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1、第七章复习和应用 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
2、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 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
3、 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 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 V U2 U U滑 6 V 4 V 2 V 所以 R2 U2 I 2 V 0 2 A 10 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 U 2 R 所以 R1 U额 2 P 额 8 V 2 8 W 8 又因为 U1实 U 6 V 所以 P1 实 U1 实 2 R
4、1 6 V 2 8 4 5 W 又因为 U2 U 6 V 所以 I2 U2 R2 6 V 10 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 2
5、4 V 2 A 12 又因为电阻 Rab和电灯并联 L 111 RRR ab 所以 L 11 RRab 12 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 2 1 Rab 12 V 2 1 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 由方程 得 Rab 36 RL 18 此时 若电压表最大示数为15 V 则 UL 9 V 故 PL U2 2 R L 9 V 2 18 4 5 W 3 如图 电源电压不变 调节
6、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 I 2R 可得变阻器的功率 P1 I1 2R 1 0 1 R U 2R 1 P2 I2 2R 2 0 2 R U 2R 2 得 2 2 2 1 2 1 2 1 RU RU P P 代入值解得 3 1
7、 2 1 R R 则 R2 3R1 又因为电源电压不变 所以 U1 0 1 R U R1 U2 0 2 R U R2 10 V 0 V10 R R1 5 V 0 V5 R 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 4 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 4 1 若组成如图乙所示的
8、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 L1 2 L1 R U P额 L1 2 L1 R U 额 P1 4 1 PL1额 所以 L1 2 L1 R U 4 1 L1 2 L1 R U 额 即 UL1 2 1 UL1 额 2 1 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 IR L1L1 L1 V6 0V4 5 RRR U R U R R 9R L1
9、 2 组成图乙电路时 电灯L2与电阻 R串联 且 UL2 3 V 所以 RRR UU R UV3 V6V3 L2 L2 L2 L2 所以 R RL2 由 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 所以 R2 9 PL2 额 9 V 6 2 L 2 L2 2 R U 额 4 W 5 如图 R1 10 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 3 1 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
10、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 a AB RR U 1 0 6 即 0 6 2 3 1 10 6 R R 2 0 不可能 若 C处连接电压表 根据串联电路电流的特点有 2 21 2 3 V3 R RR U AB 即 2 2 3 2 3 10 6 R R R2 30 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 a AB RR U 1 20 V6 30 3 1 10 V6 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 代入 有 Px x AB RR U 1 2R x即 xR10 6 2R x 0 8 解得 Rx 20 或 Rx 5 当 Rx 20 时 I x AB RR U 1 2010 V6 0 2 A 当 Rx 5 时 I x AB RR U 1 510 V6 0 4 A 所以通过 R1的电流可能是 0 2 A 也可能是 0 4 A
