第一节电流做功 (5)

1、第一节 电流做功第十六章 电流做功及电功率1.会利用电功公式进行简单的计算。 2.会使用电能表测算家庭电费。水流 能做功吗？为什么？ 想一想：电流 能做功吗？人们的生活越来越离不开电了。常见的用电器电流通过电灯时,灯丝灼热发光,电能转化为内能和光能。电吹风利用电流做功，把电能转化为机械能和内能。洗衣机利用电能,把衣物洗净，电能转化为机械能。电热水瓶,利用电能把水烧开，电能转化为内能。电能电动机机械能电 灯内能、光能电热器内能给手机充电化学能1.以上用电器工作时，能是怎样转化的？答：把电能转化为其他形式的能。2.做功的实质是什么？答：做功的实质是实现能的转化（能的转化是靠做功来实现的），能转化的

2、过程就是做功。观察结论电功：电流所做的功。表示：W实质：电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能。也就是消耗了多少电能就获得了多少其他形式的能。电 功电流做功与哪些因素有关呢？活动一：认识电流做功与哪些因素有关？阅读课本118页下半部分的内容，结合生活体验，谈谈电流做功的多少与什么因素有关？说出电功公式表示的含义及其各个物理量的单位。电流做功的多少与什么因素有关？猜想可能与电压、电流、电阻、时间或其它因素有关。制定计划与实验设计你们说说这个实验首先要解决什么问题？1、如何体现电流做功的多少？（电流产生热量的多少？）2、如何用实验来验证电流

3、做功与电压、电流、时间的关系？3、用什么样的电路去实验？电流做功的多少，我们这里无法测量，但我们可以利用电流做功与电能转化为其它形式的能的关系，通过间接测量其它物体吸收到的电流放出的热量来算出电流做的功。以前我们学习比热容时探究物质吸热性质的实验：电流加热煤油或水，直接用温度计测量没有煤油或水 的温度，质量相等的煤油或水的温度升高得越多，吸热越多，说明电流放出的热量越多。现在再来探究如何用实验来验证电流做功与电压、电流、时间的关系。我们用什么方法来研究？控制变量法那么，如何控制电流、时间，研究电流放出的热量与电压的关系？如何控制电压、时间、研究电流放出热量与电流的关系？如何控制电压、电路，研究

4、电流放出热量与时间的关系？想一想用什么样的电路去实现？串联电路控制电流相等，并联电路控制电压相等。串联、并联电路中的电阻同时加热，时间相等。设计实验电路和实验表格V1V2R1R2SA1A2R1R2S电阻丝电阻丝阻值R/电压表示数U/v电流/A煤油质量t或灯泡亮度通电时间实验结论R1相同相同相同R2表格一：电流和通电时间相同时，研究电流做功与电压的关系表格二：电压和通电时间相同时，研究电流做功与电流的关系电阻丝电阻丝阻值R/电压表示数U/v电压煤油质量t或灯泡亮度通电时间实验结论R1相同相同相同R2实验器材电源、不同规格的小灯泡、开关、电流表、电压表、导线等。进行实验与收集证据分析论证发现 实验

5、一：电流和通电时间相同时，加在电阻丝两端电压越高，电流做功越多； 实验二：电压和通电时间相同时，通过电阻的电流越大，电流做功越多。在实验中还会发现电流和电压相同时，通电时间越长，电流产生的热量越多。实验评估如果实验中我们用电加热器对煤油加热，也可以通过定性分析得出实验结论，想想看，能否利用公式Q=cmt计算煤油吸收的热量，算出电流做功多少，用停表测加热时间，结合实验中所测的电压、电流值，定量分析结果？理论认为可以，但实际的实验存在误差，我们来分析可能存在哪些误差？如何减小这些误差？计算电功的公式前面的实验我们认识到电流做功跟电压高低、电流大小、通电时间都有关系。科学家经过进一步的研究总结出电流

6、做功与电压、电流和通电时间的关系，并用公式表示。 某段电路上的电功，跟这段电路两端的_,电路中的_及通电的_成正比电压电流时间即：W = UIt科学家通过大量研究发现：1.电功的公式W=UIt电功（焦）电压（伏）电流（安）通电时间（秒）2.电功的单位：焦耳（焦），千瓦时（kWh）3.电流做了多少功，也就消耗了多少电能。4、推导公式：W=I2RtU2tR=UQ 千瓦时（KWh），也被称为“度”。 1KWh=3.6X106J例题：一电熨斗的电热丝的阻值为484.接在电压是220V的家庭电路中。求：（1）通过该电熨斗电热丝的电流是多大？（2）工作90min，该电熨斗消耗的电能为多少？变式：1、加在导

7、体两端的电压为6V，30s内电流通过导体做功72J，则通过导体的电流多大？ 解：由答：通过导体的电流为0.4安，得（1）电视机每天工作1h消耗的电能是多少？（2）若每天均观看5h，一个月（30天）共消耗多少千瓦时的电能？2.小明家买了一台电视机，接在220V的电路上，其工作电流是300mA，求：3、将R1和R2串联在电路中，已知R1=20 R2=30，R1两端的电压为4V，通电10min后，（1）电流通过R1所做的功是多少？ （2）电流通过R2所做的功是多少？ （3）整个电路消耗的电能是多少？想一想 我们是如何测量家中每个月用电器消耗多少电能的？又是如何收取电费的？前面我们已经知道，用电流表可

8、以测量电流的大小；用电压表可以测量电压的高低。认识电能表阅读课本第119页“测算电费”的内容，讨论： 1、电能表的作用？ 2、电能表上各数字的含义？ 3、如何利用电能表计算消耗的电能？二、电能表电能表IC卡电能表（又名电度表）电能表1.用来测量用电器消耗电能的仪表。单相电能表技术参数电压:220V电流规格:10(40)A频率:50Hz每千瓦时转数:3000r/kWh工作环境的温度范围：-10 +50相对湿度：不超过85220V 电能表工作电压为220V。10（20）A 电能表通过10A左右电流时，测量最准确；在保证电能表测量准确的情况下，电能表允许通过的最大电流为20A。50Hz电能表在50

9、Hz的电路中使用。3000rkWh每消耗1 kWh的电能，电能表转盘转过3000转。其他：电子式单相电能表重要参数imp/kWh： 表示用电1kWh指示灯闪烁的次数，如6400imp/kWhIC卡电能表如何知道电路中所消耗的电能呢？ 月末的数字减去月初的数字：561.6kWh-478.2kWh=83.4kWh计数特点：累计电能表读数：一、直接读出电能方法： 月末的数字减去月初的数字：电能表 1.电能表的作用：测电功2.根据计数器读数:月初月末本月用电18.6 kWh3246.8 kWh3265.4 kWh3.特殊：当月末示数小于月初时，在月末示数前加一位1想一想：怎样计算电费？度 千瓦时 焦3

10、.电能的单位 kWh J1度 = 1 kWh= 3.6106 J小明家2013年1月底与2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？4374.4kWh-4267.8kWh=106.6kWh0.52元/kWh 106.6kWh=55.432元1.小明家的电能表本月末的示数是3760，上月末的示数是3646，这个月他家用去多少电能？如果电费为0.45元/度，这个月他家应交多少电费？解：W=W1W2=3760度-3646度=114度 114度0.45元/度=51.3元答：这个月他家应交51.3元电费。例题：一电能表表盘上标明“1200 r /kWh”，将某用电器单独接在该表上。当用电器工作4min后，电能表转盘转