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苏科版初中物理第十五章电功和电热
——第一节《电能表与电功》第2课时
单位:丰县实验初级中学 姓名:李勇
研究表明:电功的大小与加在用电器两端 的电压、通过的电流和通电时间有关。
公式: W=UIt
U(电压) V
I(电流) A
t(时间) s
1J=1V·A·s
例题.导体两端的电压为6V,通过导体的电流为1A,通电时间为10s,电流做功____J。
解:W=UIt=6V×1A×10s=60J
学以致用
1、一个教室一般有20盏荧光灯,已知通过每盏荧光灯的电流为0.15A,通电100s,算一算一共要消耗了多少焦电能?
若是在早晨的8:30-9:30打开教室的灯将消耗0.66度的电能,你们认为在晴天这个时间段开灯适合么?
解:W=UIt=220V×0.15A×100s×20=66000J
2.一只电热器,当它两端的电压为220V时,通过它的电流为1.5A,问需通电多长时间,才可消耗2.2kw·h的电能
解:W=2.2kWh=2.2×3.6×106 J =7.92×106J
比较两个小灯泡的亮暗
活动
信息快递
在一定时间内,电流做的功就越多,灯泡越亮
方法:
控制变量
转换法
要验证这个实验,实验时应该运用哪些科学方法呢?
控制哪些物理量不变?
【思考】
合作探究
探究小灯泡亮暗与电压的关系
甲
乙
-
+
结论:当 和 一定时,电压越 ,灯泡就越 ,电流做的功就越 。
电流
高
多
亮
保持电流和通电时间一定
电压U1与U2 灯泡亮度
1
2
3
通电时间
控制哪些物理量不变?
【思考】
合作探究
探究小灯泡亮暗与电流的关系
结论:当 和 一定时,电流越 ,灯泡就越 ,电流做的功就越 。
电压
大
多
亮
保持电压和通电时间一定
甲
乙
-
+
A
A
电流I1与I2 灯泡亮度
1
2
3
通电时间
例题.关于电功,下列说法中正确的是
A.通电的时间越长,电流做的功一定越多
B.电流越大,电流做的功一定越多
C.电压越大,电流做的功一定越多
D.用电器消耗的电能越大,电流做的功一定越多。
D
W=UIt
电功的公式推导
我们知道,根据 ,再结合之前学过的欧
姆定律 ,再经过变形就可以得到:
知识拓展
综合上面的结论可以得到电功的表示式为:
=
注意:以上表达式中的 ,只
适用于纯电阻电路,即电能完全转化为内能的电路
(如电热水器、电炉等)。
知识拓展
信息快递
电路的类型
类型一:纯电阻电路
类型二:非纯电阻电路,即电能除了转化为内能之外还转化为其他形式的能(如电动机、电风扇、洗衣机等)
知识拓展
1、如图,电源电压为3v。闭合开关小灯泡正常发光,此时通过小灯泡电流为0.5A,求小灯泡20 S消耗的电能?
2、如图,电源电压为3v。闭合开关小灯泡正常发光,小灯泡电阻为6欧,求小灯泡20 S消耗的电能?
3、如图,闭合开关小灯泡正常发光,小灯泡电阻为6欧,此时通过小灯泡电流为0.5A,求小灯泡20 S消耗的电能?
学以致用
练习.如图所示,电阻R1=10Ω, R2=20Ω,闭合开关后,电流表A的示数为0.6A,通电20s。求:
(1)电源电压;
(2)电流通过R2做的电功;
A
R1
R2
解:① U=I1 R1=0.6A × 10Ω =6V
②W2= = = 36J
U2
R2
(6V)2
20Ω
t
×20s
祝同学们学习进步!