第15章 第1节 电能表与电功(3)
学习目标:
1、进一步认识电功的概念。
2、通过研究其他探究电功大小和哪些因素有关的实验,进一步理解电功公式的意义。
3、能熟练运用电功公式计算有关问题。
学习重点:目标1、2
学习难点:目标3
一、预习导学
1、高层住宅内的电梯在上升过程中是____对电梯做了功;在这做功的过程中,
____能转化为____能。
2、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____,重物上升的高度也就越____,电流做的功也越多。
二、合作探究
例题 用一盏调光灯,在1min内灯泡两端电压由200V降至100V,通过的电流由
0.25A降为0.15A,灯泡消耗的电能为1800J。可知电流通过灯丝做功为( )
A.900J B.1800J C.1950J D.3000J
例题 为了探究“电流做功与电压大小和电流大小的关系”,某同学特别设计了
两个实验。图1采用串联电路,在通电时间相同的情况下,探究电流做功跟电
压大小的关系。(1)实验采用的是 的研究方法。实验的设计依据
是电流的 效应。当R1>R2,在通电时间相同时,通过观察两玻璃管内
变化的大小和电压表的读数,我们可以推测:在通电时间相同、通过
电流相等的情况下 越大,电流做功越多。
(2)该同学要继续探究在通电时间相同时,电流做功跟电流的大小之间的关
系。他使用的器材如图5所示,电阻丝、煤油与原来相同。请根据这个目的,
用笔画线代替导线,将图6的实物连接图补充完整。
三、巩固训练
1、手机上使用的锂电池标有“3.6V 900mAh”,请估算这种电池可储存的电能
是 J,这个能量可以将 N物体吊升1 m.(假设能量完全转化)
2、A、B两电阻阻值之比为2:3,加在电阻两端的电压之比为4:5,在相同的时间
内A、B消耗的电功之比为 。
3、如图所示电路中,电源电压保持不变,灯L标有“12V 1A”字样,R2=
12Ω,当S1、S2都闭合时,电流表示数为1.2A,这时灯L正常发光(不计温
度对电阻的影响)。求:(1)灯L电阻和电源电压为多少?
(2)电阻R1的阻
值是多大?(3)当S1、S2都断开时,10s钟灯L实际消耗
的电能是多少?
四、自我测试
4、两个相同的电阻串联后接到电压恒定的电源上时,在时间t内电流所做的功
为60J,若改为并联再接到电源上,则在相同时间内电流所做的功为 J
5、两电阻串联后接到电压恒定的电源上,在相同时间内消耗的电功之比为W1:
W2=2:3,将他们并联后接入原电路中,在相同时间内消耗的电功之比是 。
6、电动自行车轻便、实用、无污染,很受人们喜爱。右表是某种型号电动自行
车的相关数据,若骑车人质量为80kg,在2h内连续匀速行驶36km。根据表中
质量m/kg 40
电能转化为机械能的效率η 75%
工作电压U/V 32
速度v (m/s) ≤20
骑车人质量80kg时平均阻力F/N 20
数据,求:(1)这台电动自行车在2h内克服阻力所做的功;(2)电动自行车匀
速行驶时的工作电流.
五、自我提高
7、在图15所示的电路中,滑动变阻器R1的最大电阻阻值为20Ω,R2=
5Ω,R3=10Ω。(1)当S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片滑到b端,电压
表的示数为2V,求电源电压(2)当S1、S2闭合,滑动
变阻器的滑片滑到a端,求通电10min电流所做的功。
备课组长: