6.2 电能的量度（三）课件-2024-2025学年华东师大版九年级上册科学

第二节 电能的量度（三） 额定电压、额定电流和额定功率 九年级上化学 第六章 电能 温故而知新----易错避坑训练 如图，电动机M的线圈电阻为0.5欧，当S断开时，电流表读数1安．当S闭合时，电流表读数3安．问： （1）电阻R为多大？ （2）电动机的功率为多大？ （3）电动机工作2分钟，电动机线圈 产生了多少热量？ 解：（1）从图可知，当S断开时，电路中只有电阻R， ∵电源电压为：U=10V， IR=1A， ∴电阻R的阻值为：R= U/I= 10V/1A=10Ω． （2）当S闭合时，电阻R和电动机M并联， ∵I=3A，IR=1A， ∴IM=I-IR=3A-1A=2A， 而U=10V， ∴电动机M的总功率为：P=UIM=10V×2A=20W， （3）∵t=2min=120s， ∴电动机线圈产生的热量为：Q=I2Rt=(2A)2×0.5Ωx120s =240J． 像科学家那样思考 通过上次课的学习，我们知道了灯的亮度与灯的功率有关。那么如果把标有“220V 40W”和“220V 60W”的灯接入电路，你觉得那盏灯会更亮呢？（灯丝电阻不变） 这个现象说明了什么？ 说明灯的实际亮度由灯的实际功率决定。 观察与思考 像科学家那样思考----标注额定值的意义 安全使用：额定值是电器在设计时确定的安全工作参数，包括电压、电流、功率等。按照这些参数使用电器可以保证电器的安全运行，避免因超负荷工作导致电器损坏或发生安全事故。 性能保证：电器在额定值下工作时，能够发挥最佳的性能。超过或低于额定值可能会导致电器性能下降，比如效率降低、寿命缩短等。 兼容性：额定值可以确保电器与其他设备（如电源）的兼容性。例如，电器的额定电压需要与电源电压相匹配，以保证电器能够正常工作。 能耗标识：对于节能电器来说，额定值可以帮助用户了解电器的能耗水平，从而选择更加节能的产品。 额定值的那些事 1 、额定值对应的状态：正常工作 （低于额定值不能正常工作，高于额定值可能损坏用电器） 2 、额定值的种类 （1）额定功率：正常工作时用电器消耗的功率 （2）额定电压：正常工作时用电器两端的电压 （3）额定电流：正常工作时通过用电器的电流 三个额定值同时达到 3 、额定值与实际值的关系 （1）额定值与实际值的大小关系： （2）额定值的个数和实际值的个数： 思考与小结：如何应用好额定值 先感知后总结 例1 三盏型号不同的照明灯正常发光时,最亮的是（ ） A . 220V 15W B. 110V 40W C. 36V 36W D. 三盏一样亮 B 例2 把标着“220V 40W”的白炽灯灯接入到电压是110V的电路中，则灯的实际功率为多少？（灯的电阻保持不变） 解：R灯=U2额/P额=（220v）2/40W=1210Ω P实= U2实/ R灯= （110v）2/1210Ω=10w 小结： 先定状态 后计算 思考与小结：如何应用好额定值 例3 小明同学设计了一个灯光闪烁的电路，如图甲所示。电源电压为6V且保持不变，R0为定值电阻，电磁铁线圈、触点处和衔铁的电阻忽略不计，灯泡标有“6V 6W”字样，灯泡的I﹣U图像如图乙所示。当开关闭合后，灯泡会亮暗交替发光，灯泡两端电压随时间变化规律如图丙所示。灯泡微弱发光时，它的功率与R0的功率之比是1：5。求： （1）灯泡正常发光时的电流； （2）定值电阻R0的阻值； （3）电路1min内消耗的电能。 （1）1A；（2）50Ω；（3）144J。 像科学家一样思考 既然用电器的工作情况由实际功率决定，而实际功率又是不定的，那么怎样测定用电器的电功率呢？ 原理：P=UI 2 实验器材：电源、导线若干、小灯泡、开关、？ 伏安法测小灯泡的电功率 1 实验原理： 电压表和电流表 P=UI 滑动变阻器 3 连接电路： 4 注意事项： A 连接电路时，开关应处于______状态 B 开关闭合前，滑片应位于_________ C 本实验中的电功率需要多次测量求平均值吗？ 不需要,每一个状态下的电功率都是当时的实际功率不能求平均值 10 思维拓展： 如果在实验前发现从实验室领来的仪器中，电流表已经损坏无法使用，那还能测量小灯泡的电功率吗？（必要时允许添加定值电阻） 问题分析：电流表损坏，导致无法测量电流 问题突破方向：添加必要器材，重新获得电流数据 电路改良设计： 伏阻法 11 思维拓展： 如果在实验前发现从实验室领来的仪器中，电压表已经损坏无法使用，那还能测量小灯泡的电功率吗？（必要时允许添加定值电阻） 问题分析：电压表损坏，导致无法测量电压 问题突破方向：添加必要器材，重新获得电压数据 电路改良设计： 安阻法 12 $$