电流和电路教案初中有以下几个部分:
引入:通过观察电路中小灯泡是否发光,判断电路是否接通,从而引出电流和电路。
电流的形成:通过实验展示电流的形成,让学生观察电流的形成过程。
电流的方向:通过实验展示电流的方向,让学生了解电流的方向。
串联电路和并联电路:通过实验展示串联电路和并联电路的特点,让学生了解两种电路的区别和应用。
短路和断路:通过实验展示短路和断路的现象,让学生了解这两种电路故障的原因和解决方法。
动手实验:让学生动手实验,通过实验了解电路的基本原理和操作方法。
此外,还包括认识电源、导线、开关、用电器等元件,了解它们在电路中的作用,以及学习电路的基本组成和连接方式等。这些内容旨在帮助学生建立对电路和电流的基本认识,为后续电学知识的学习打下基础。
例题:小明家有一个标有“220V 880W”的电热淋浴器,他想在寒冷的冬天将淋浴器的水加热到合适的温度,但又不想用其他电器来加热,于是他想到了使用一个电饭锅来辅助加热。已知电饭锅的电阻为48.4欧姆,电热淋浴器的加热功率为880W,水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃),水的密度为1.0×10³kg/m³。求:
(1)电热淋浴器正常工作时的电流;
(2)电热淋浴器正常工作时的电阻;
(3)电饭锅正常工作时的功率;
(4)为了使电热淋浴器在电饭锅的帮助下正常工作,并保证安全,小明应该选择多大的电饭锅?
【分析】
(1)根据电热淋浴器的铭牌求出正常工作时的电流;
(2)根据欧姆定律求出正常工作时的电阻;
(3)根据功率公式求出电饭锅正常工作时的功率;
(4)根据串联电路的电压特点求出两用电器串联时电路中的电压,再根据欧姆定律求出电路中的电流,最后根据功率公式求出电饭锅的功率。
【解答】
(1)由铭牌可知,电热淋浴器的额定电压为$220V$,额定功率为$880W$,则正常工作时的电流:$I = \frac{P}{U} = \frac{880W}{220V} = 4A$;
(2)由$I = \frac{U}{R}$可得,电热淋浴器正常工作时的电阻:$R = \frac{U^{2}}{P} = \frac{(220V)^{2}}{880W} = 55\Omega$;
(3)电饭锅正常工作时的功率:$P_{饭锅} = \frac{U^{2}}{R_{饭锅}} = \frac{(220V)^{2}}{48.4\Omega} = 1000W$;
(4)两用电器串联时电路中的电压:$U_{串} = U_{总} = 220V$,电路中的电流:$I_{串} = I_{热} = \frac{P_{热}}{U_{串}} = \frac{880W}{220V} = 4A$,则电饭锅的功率:$P_{饭锅\text{ }} = P_{热\text{ }} - P_{热\text{ }空载}} = 1000W - 0W = 660W$。答:为了使电热淋浴器在电饭锅的帮助下正常工作,并保证安全,小明应该选择一个功率为$660W$的电饭锅。