《电能表与电功》课件-(公开课获奖)2022年苏教版物理-2.ppt

1、教育部教育部“精英杯精英杯”公开课大赛简介公开课大赛简介 2021年6月，由教育学会牵头，教材编审委员会具体组织实施，在全国8个城市，设置了12个分会场，范围从“小学至高中”全系列部编新教材进行了统一的培训和指导。每次指導，都輔以精彩的優秀示範課。在這些示範課中，不乏全國名師和各省名師中的佼佼者。他们的课程，无论是在内容和形式上，都是经过认真研判，把各学科的核心素养作为教学主线。既涵盖城市中小学、又包括乡村大部分学校的教学模式。適合全國大部分教學大區。本課件就是從全國一等獎作品中，优选出的具有代表性的作品。示范性强，有很大的推广价值。电电 能能 表表 与与 电电 功功 最近一段时间以来，我们一

2、直在学习电学知最近一段时间以来，我们一直在学习电学知识。但说到电，其实，我们最熟悉的还是家庭识。但说到电，其实，我们最熟悉的还是家庭用电和每月要交多少多少电费。用电和每月要交多少多少电费。家里测量消耗多少电能的仪表叫什么？家里测量消耗多少电能的仪表叫什么？供电部门根据什么来计算你家电费的？供电部门根据什么来计算你家电费的？学学 习习 目目 标标 知道电能表是测量电功的仪表；知道电功的概念及其单位。知道电能表是测量电功的仪表；知道电功的概念及其单位。会根据家用电能表的表头数据初步计算电功。会根据家用电能表的表头数据初步计算电功。通过演示实验得出并理解电功公式，发展分析问题、归纳问通过演示实验得出

3、并理解电功公式，发展分析问题、归纳问题的能力。题的能力。会对一些家用电器进行简单的电功计算。会对一些家用电器进行简单的电功计算。增强节约用电意识，在理论联系实际的过程中体验物理学的增强节约用电意识，在理论联系实际的过程中体验物理学的作用。作用。电能表:用来测量电路消耗电能的仪表.各式各样的家用电能表各式各样的家用电能表猜猜看，下面电能表的表头数据是什么意思？猜猜看，下面电能表的表头数据是什么意思？03087220V10A（40A）常见家用电能表表头数据的物理意义常见家用电能表表头数据的物理意义表头符号读表头符号读“千瓦时千瓦时”，相等于，相等于1kw电器正常工作电器正常工作1h所消所消耗的电能

4、（用我们熟悉的计算功的公式耗的电能（用我们熟悉的计算功的公式W=Pt容易得到）。容易得到）。耗电示数读作：；耗电示数读作：；注意：注意：（度）（度）=lkW1h=l000W3600s=3.6106J电压示数电压示数220V为额定电压，指家用电器正常工作时，两端为额定电压，指家用电器正常工作时，两端所加的电压为所加的电压为220V；电流示数电流示数10A（40A），指该电能表正常工作时允许通过的），指该电能表正常工作时允许通过的最大电流为最大电流为10A和短时间允许通过的最大电流为和短时间允许通过的最大电流为40A；转动示数转动示数300r/kwh，指电路中电器每消耗电能时，此电能，指电路中电器

5、每消耗电能时，此电能表转盘将转动表转盘将转动300转；转；指示灯闪烁参数：指每消耗电能时，此指示灯闪烁参数：指每消耗电能时，此电能表指示灯闪烁电能表指示灯闪烁6400次；次；下面的计算谁会做？小明家小明家20032003年年1 1月底与月底与2 2月月底电能表的示数如图所示，请底电能表的示数如图所示，请计算，小明家计算，小明家2 2月份消耗多少电月份消耗多少电能？若能？若1kw.h1kw.h电费为电费为0.520.52元，元，应付多少电费？应付多少电费？电流通过电电流通过电解槽时，电解槽时，电能转化为能转化为。电流通电流通过电热过电热器时，器时，电能转电能转化为化为。电流通过电电流通过电梯时，

6、电能梯时，电能转化为转化为。电流电流通过通过电灯电灯时，时，电能电能转化转化为为_。电能可转化成不同形式的其它能。电能可转化成不同形式的其它能。电能转化为其它形式的能，都是通过电能转化为其它形式的能，都是通过电电流做功流做功（电功）来实现的。（电功）来实现的。电流做多少功，就消耗多少电能。电流做多少功，就消耗多少电能。电能的单位：电能的单位：国际单位：国际单位：J 常用单位：常用单位：1kW6J同学们，先猜一猜，电能与哪几方面的因素有关？同学们，先猜一猜，电能与哪几方面的因素有关？电电 功功 公公 式式 的的 探探 究究 用用什么方法什么方法探究电能是否与你猜想的因素的关系？探究电能是否与你猜

7、想的因素的关系？实验中如何观察到电功的多少？实验中如何观察到电功的多少？如何观察到你猜想的因素在发生变化？如何观察到你猜想的因素在发生变化？如何控制其他因素在实验中保持不变？如何控制其他因素在实验中保持不变？因为两灯泡串联,所以通过他们的电流是相等的实验发现甲灯泡两端 电压高,甲灯泡较亮,说明:在电流相同时,电压大的灯泡做功多.因为两灯泡并联,所以它们的两端电压是相等,实验发现通过乙灯泡电流大,乙灯泡较亮,说明在电压相同时,电流大的灯泡做功多 当然,在电流和电压相同的情况下,通电时间越长,电流做的功越多关于电功公式的理解和运用关于电功公式的理解和运用电流在某段电路上做的功，跟这段电流在某段电路

8、上做的功，跟这段电路两端的电压、电路中的电流、电路两端的电压、电路中的电流、通电时间成正比。通电时间成正比。这个实验规律用数学公式可以表示为这个实验规律用数学公式可以表示为：精确的实验表明：精确的实验表明：W=UIt物物理理量量电压电压（U U）电流电流（I I）通电时间通电时间（t t）电功电功（WW）单单 位位伏特伏特（V V）安培安培（A A）秒（秒（s s）焦耳焦耳（J J）(1)小明家一电能表表盘上表标小明家一电能表表盘上表标明明”1200r/(KW.h)”,将空调将空调单独接在该表上当空调工单独接在该表上当空调工作作min后，电能表转转过后，电能表转转过55r若空调额定电压为若空调

9、额定电压为220，通过空调的电流？，通过空调的电流？参考解题过程：参考解题过程：(2)(2)一只电热器，当它两端的电压为一只电热器，当它两端的电压为220V220V时，通过它的电流为，问需通电多长时时，通过它的电流为，问需通电多长时间，才可消耗的电能间，才可消耗的电能?已知带动小风扇的玩具电动机两端所加已知带动小风扇的玩具电动机两端所加的电压是，通过电动机的电流是如果所的电压是，通过电动机的电流是如果所耗电能的耗电能的6060转变为叶轮转动的机械能，转变为叶轮转动的机械能，则通电则通电1min1min可获得多少机械能可获得多少机械能?参考解题过程：参考解题过程：解：已知：解：已知：U=220V

10、 I=1.5A U=220V I=1.5A W=2.2kWh=2.2 W=2.2kWh=2.23.63.610106 6 J J =7.92=7.9210106 6J J 根据电功公式根据电功公式 W=UIt W=UIt 可到可到所以，该电热器需要在所以，该电热器需要在220V220V条件下通电约条件下通电约6.67h6.67h，才会消耗，才会消耗2.2kWh2.2kWh的电能。的电能。参考解题过程：参考解题过程：解：已知：解：已知：U=1.5V I=0.5A t=1min=1U=1.5V I=0.5A t=1min=160S=60S60S=60S 根据电功计算公式根据电功计算公式W=UIt

11、W=UIt 可得可得 电流在电流在1min1min内所做的功为：内所做的功为：W=UIt=1.5VW=UIt=1.5V0.5A0.5A60S=45J60S=45J 根据题意根据题意 这个过程中电动机所产生的机械能为：这个过程中电动机所产生的机械能为：E=W E=W 60%=45J 60%=45J 60%=27J 60%=27J 可见，电动机工作时，所消耗的电能将不完全转化为机可见，电动机工作时，所消耗的电能将不完全转化为机械能，一般情况下认为，其余的电能将产生内能。械能，一般情况下认为，其余的电能将产生内能。从节能角度谈谈从节能角度谈谈你对电冰箱设计和使用过程的改进意见你对电冰箱设计和使用过程

12、的改进意见对电冰箱设计的几点改进意见：对电冰箱设计的几点改进意见：用更好的绝热材料做电冰箱的箱体，防止热量进入；用更好的绝热材料做电冰箱的箱体，防止热量进入；使用电阻更小的材料做导线和电动机，防止电能损失；使用电阻更小的材料做导线和电动机，防止电能损失；对环境温度有更好的感应，智能化对贮存的物品冷冻或冷藏。对环境温度有更好的感应，智能化对贮存的物品冷冻或冷藏。对使用电冰箱的几点建议：对使用电冰箱的几点建议：尽量减少开电冰箱的次数和时间，防止热量进入；尽量减少开电冰箱的次数和时间，防止热量进入；尽量降低放如冰箱的物体的温度，防止电能损失；尽量降低放如冰箱的物体的温度，防止电能损失；保持室内通风，

13、不要使环境温度太高。保持室内通风，不要使环境温度太高。本课小结本课小结一、知道常见家用电能表表头数据的物理意义一、知道常见家用电能表表头数据的物理意义表头读数方法、电能单位、额定电压、最大电流、转盘转数等表头读数方法、电能单位、额定电压、最大电流、转盘转数等二、知道电功概念、电能转化知识二、知道电功概念、电能转化知识电功概念、使用电器时，电能会转化成其他形式的能电功概念、使用电器时，电能会转化成其他形式的能三、理解电功公式、学习电功公式的初步运用三、理解电功公式、学习电功公式的初步运用电功公式、公式中物理量的单位、公式的运用电功公式、公式中物理量的单位、公式的运用第第 十十 一一 章章 简简

14、单单 机机 械械 和和 功功滑滑 轮轮生活中的滑轮生活中的滑轮生活中的滑轮生活中的滑轮滑轮滑轮轴轴轮轮滑轮主要部分是能绕滑轮主要部分是能绕轴轴转动的转动的轮子轮子你是这么做的吗？滑轮滑轮特征：特征：使用时使用时，滑轮，滑轮的的轴轴固定不动固定不动特征：特征：使用时使用时，滑轮，滑轮的的轴轴随物体一随物体一起运动起运动动滑轮动滑轮定滑轮定滑轮探究使用探究使用定滑轮定滑轮的特点的特点实验实验次数次数钩码所受的钩码所受的重力重力G/N绳子末端绳子末端拉动的方向拉动的方向弹簧测力计弹簧测力计的示数的示数F/N123452水平水平22斜向下斜向下22竖直向下竖直向下23竖直向下竖直向下34竖直向下竖直向

15、下4特点：特点：使用定滑轮使用定滑轮不省力不省力，但可以但可以改变力改变力的方向的方向使用定滑轮不省力使用定滑轮不省力也不省距离，但可以也不省距离，但可以改改变力的方向变力的方向s s=h h，F F=G G定滑轮的实质定滑轮的实质FGOL1=L2GFOL1=L2L1L2L1L2动滑轮动滑轮的实质的实质FGO动滑轮的实质动滑轮的实质是一个是一个动力臂是阻动力臂是阻力臂力臂2 2倍的省力杠倍的省力杠杆杆。探究使用动滑轮的特点探究使用动滑轮的特点特点：特点：实验实验次数次数钩码所受钩码所受的重力的重力G/N施力的施力的方向方向弹簧测力弹簧测力计的示数计的示数F/N1232竖直向上竖直向上13竖直向

16、上竖直向上1.54竖直向上竖直向上2FG使用动滑轮可以使用动滑轮可以省一半的力省一半的力，费一倍的距离费一倍的距离，但不能改变力的，但不能改变力的方向方向S S=2=2h h，F F=G G/2/2 探究使用动滑轮的特点探究使用动滑轮的特点实验实验次数次数钩码所受钩码所受的重力的重力G/N施力的施力的方向方向弹簧测力弹簧测力计的示数计的示数F/N12竖直向上竖直向上1.223竖直向上竖直向上1.734竖直向上竖直向上2.2分析：分析：思考：思考：刚才表中的数据与所得结论不符，仅是刚才表中的数据与所得结论不符，仅是由于误差造成的吗？由于误差造成的吗？由于滑轮自身具有重力。由于滑轮自身具有重力。G

17、1GG1F此时此时F=（G+G1）21定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方便，定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方便，但不能省力但不能省力；于是人们就把定滑轮和动滑轮组合于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用，把它们各自的优点结合起来，起来使用，把它们各自的优点结合起来，这样就组成了滑轮组这样就组成了滑轮组而动滑轮虽然能省一半力，但不能改变力的而动滑轮虽然能省一半力，但不能改变力的方向，使用时经常感觉不便方向，使用时经常感觉不便滑轮组滑轮组 滑轮组同时具备定滑轮滑轮组同时具备定滑轮和动滑轮的特点，既和动滑轮的特点，既可以省可以省力力，又能，又能改变力的方向。改变力的方向。滑轮组的组装（即绕线方法）几种常见的滑轮组：几种常见的滑轮组：课堂练习课堂练习:2、程跃要提起重、程跃要提起重800N的物体，但是他的最大拉的物体，但是他的最大拉力只有力只有300N于是，他找来了一些滑轮，想利于是，他找来了一些滑轮，想利用滑轮组提起这个重物。已知每个滑轮重用滑轮组提起这个重物。已知每个滑轮重20N，程跃想站在地上向下拉绳，他最好选择图中程跃想站在地上向下拉绳，他最好选择图中_滑轮组来提起重物滑轮组来提起重物(选填选填“a”或或“b”)。请在所选的图中画出正确的绕绳方法。请在所选的图中画出正确的绕绳方法。ab