第一节电流做功 (3)

1、第十五章从测算家庭电费说起第一节科学探究：电流做功与哪些因素有关 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？ 供电部门根据什么来计算你家电费的？台区号B838序号790表号12310015倍率1户名刘明客户类型居民储蓄地址合作路东方家园小区19#3801上月表底472本月表底820抄表员号56本月电费￥：170.52本月消费电能348kWh账户余额截止 年 月 日 为 元保定供电公司低压客户电费通知单抄表时间： 2005 年 9 月30 日 电费号： 00200003051252台区号B838序号

2、791表号12310016倍率1户名王浩客户类型居民储蓄地址合作路东方家园小区19#3802上月表底 456本月表底786抄表员号56本月电费￥：161.70本月消费电能330kWh账户余额截止 年 月 日 为 元保定供电公司低压客户电费通知单抄表时间： 2005 年 9 月30 日 电费号： 00200003051253学 习 目 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。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、归纳问题的能力。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作用。 问：水流

3、能做功吗？为什么？ 想一想：电流 能做功吗？经验：给小电动机通电，电动机转动，可以把砝码提起。 实验表明： 电流是可以做功的。电动机消耗电能，同时，砝码的机械能增加。 电流通过电动机可以做功，通过其它用电器也可以做功吗？ 电能转化为内能电能转化为动能电能转化为光能、声能电能转化为其他形式的能量1电流做功：电流做的功的多少称为电功 电流做功的过程，实际上是电能转化为其它形式的能的过程。电流做了多少焦耳的功，就有多少焦耳的电能转化为其它形式的能。1焦耳的大小将一个苹果从地面举到桌面所需要的能量大约为1 J.普通的手电筒通电1 s，消耗的电能大约也是1 J.微波炉工作1 min消耗的电能大约为600

4、00 J.2焦耳这个单位很小，不便使用，生活中常用“千瓦时 (Kw.h)”作电功的单位。千瓦时也就是我们所说的“度”。1千瓦时=3.6106焦 1Kw.h=3.6106J 1度电的作用：高炉炼钢1.6Kg 生产化肥0.7Kg 采掘原煤105Kg一次灌溉麦田330m2 电车行驶0.85Km 机织棉布11m知识窗：1kWh的电能做些什么？供电部门如何得到本月示数供电部门一般按用电量的整数收费电 表 的 秘 密能猜猜看，下面电能表的表头数据是什么意思？300r/kWh03087220V10A（40A）kWh3电能表（电度表） 作用：测量用户消耗电能的仪表。 电能表的计数器上两次读数之差，就是这段时间

5、内用电的度数。 “220V” 表示接在220V电路上使用； “30A” 表示允许通过的最大电流； “120R/kwh” 表示用1 度电电表的表盘转120转。 电能表读数利用电能表计算每月的用电量9月底 10月底利用电能表进行的计算很重要哦，下面的计算谁会做？小丽记得学过一个概念“单位时间内完成功的多少，表示能量转化的快慢”，为了测量自己家的电视机每秒钟消耗的电能，她亲自做了一次实验。她首先观察到自己家的电能表的表头有“3000r/kwh”的字样，然后，她把家里的所有用电器都关闭，只让电视机单独工作，此时她观察到平均1min，她家电能表转盘将转过10r，你能帮助小丽完成计算吗？小明家2009年1

6、0月底与11月底电能表的示数如图所示，请计算，小明家2月份消耗多少电能？若1kwh电费为0.52元，应付多少电费？各式各样的家用电能表其他：电子式单向电能表重要参数imp/（KWh）： 表示用电1KWh指示灯闪烁的次数，如6400imp/(KWh)IC卡电能表先猜一猜，电流做功与哪几方面的因素有关？ 电流做功的多少跟什么因素有关？用什么方法探究电功是否与你猜想的因素的关系？ 实验中如何比较电流做功的多少？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？2、猜想与假设1、提出问题：3、确定研究方法4、设计实验并进行实验收集证据电功的大小与哪些因素有关?5、得出结论，交流实验探

7、究：二、电流做功与哪些因素有关图15-3、 15-4所示的两个实验装置都是依据电流的热效应设计的，即电流做功使电能转化为物体的内能。当物体的内能增加时，温度就会升高，因此，我们通过温度计示数变化的大小，可以判断电流做功的多少。即温度计示数变化越大，电流做的功就越 。多实验采用的方法是:控制变量法我需要哪些实验器材？我如何设计我的实验（实验步骤和电路图）我如何设计我的实验记录表格？如何设计实验来验证我的猜想？探究：影响电流做功的因素1、研究电功跟电压的关系保持 不变，改变 。电流和通电时间电 压2、研究电功跟电流的关系保持 不变，改变 。电压和通电时间电流3、研究电功跟时间的关系保持 不变，改变

8、 。电压和电流通电时间通过探究，完成下列问题:(若R1R2) 1.两电阻丝怎么联？（ ） 2.二者电流什么关系？（ ） 3.哪根电阻丝两端的电压高呢（ ） 4.哪根电阻丝使煤油温度升高更快？（ ） 5.在相等的时间内，哪根电阻丝消耗的电能多（ ）实验探究一串联相等R1R1R1通过用电器的电流和通电时间相同时，用电器上的电压越高，电流做的功就越多。结论：通过探究，完成下列问题:(若R1R2) 1.两电阻丝怎么联？（ ） 2.二者电压什么关系？（ ） 3.哪根电阻丝的电流大呢（ ） 4.哪根电阻丝使煤油温度升高更快？（ ） 5.在相等的时间内，哪根电阻丝消耗的电能多（ ）实验探究二并联相等R2R2

9、R2用电器两端的电压和通电时间相同时，通过用电器的电流越大，电流做的功就越多。结论：交流论证：实验表明：电路中电压越大，电流越大，通电时间越长，电流所作的功越多。精确试验数据表明： 电流所作的功跟电压、电流和通电时间成正比。电功等于电压、电流和通电时间的乘积。W=UItU：电压伏特 I ：电流安培t ：时间秒 W：电功焦耳关于电功公式的理解和运用电流在某段电路上做的功，跟这段电路两端的电压、电路中的电流、通电时间成正比。这个实验规律用数学公式可以表示为：精确的实验表明：W=UIt电功公式中所涉及的物理量和它们的单位：物理量电压（U）电流（I）通电时间（t）电功（W）单 位伏特（V）安培（A）秒

10、（s）焦耳（J）常见的用电器中： 手电筒的灯泡电流每秒做功约 焦； 普通照明灯泡电流每秒做功约 焦； 电风扇的电动机电流每秒做功约 焦； 洗衣机的电动机电流每秒做功约 焦。例 教室里的日光灯，通过的电流约0.18安，通电10分钟电流做了多少功？ 解： W = U I t = 220 V 0.18 A 600 s = 23760 J答：电流做功23760焦。1几十100200电流做功的各种表现(能量的转化）电功计算公式 W = U I t 在1 分钟内有18库的电量通过小灯泡，电流做功54焦，则通过小灯泡的电流为 安，小灯泡两端的电压 伏。练 习： 某用电器接在6伏电源上，10秒钟内电流做了18

11、焦的功，则有 安培的电流通过用电器。0.330.3学到了什么？ R1=5，R2=6，串联在电路中，电阻R2两端的电压为6伏，求： 通过R2的电流是多少？ 1小时电流在R1上做多少功？ L1、L2串联，R1R2，相同时间内电流通过 灯做的功多；并联呢？L1L2解：I = U2/R2 = 6V/6 =1A W1= U1 I t = I2R1t = (1 A)2 5 3600 s = 18000 J答：电流做功18000焦。还可以设计什么实验来研究电流做功与哪些因素有关？这节课你有哪些收获？评估与交流 你还想知道哪些？方法小结 有关电功的计算公式的应用，都是与串并联电路的特性和欧姆定律相结合的，所以在运用电 功公式计算某段电路或某个用电器的电功时，一定要分析清楚电路结构，再利用串并联特性 和欧姆定律寻求研究对象的任意两个电学基本量(对纯电阻电路而言)，再运用相应的电功公 式即可求出电功.对于家庭电路中家用电器消耗电能的计算，一般运用W=Pt来计算或直 接由电能表