第十八章 电功率
第一节 电功 电能 第二课时
一、学习目标
1. 知道1kK·h电能的作用
2. 能记住电功的公式并利用其进行简单计算
3. 理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程
二、学习的重点及难点
重点:理解电功的意义和公式
难点:电功的推导公式
三、学习过程
(一)导学预习
1.电流做功的过程,其实质就是电能转化为__________________________________的过程,电流做了多少功,就有多少电能转化为________________________________。在日常生活中,我们一般说某用电器消耗了多少电能,而很少说电流做了多少功,其实,两种说法是 。
2.电流做功的多少跟 、 以及 都有关系。加在用电器上的电压越___________、通过的电流越___________ 、通电时间越__________,电流做功越多。
(二)探究学习
探究一:电功及其公式
1.定义:电流通过用电器所做的功。
注意:电流通过用电器做了多少功,就消耗了多少电能;就有多少电能转化成其他形式的能。
2.大小:电功等于电阻两端的电压、通过电阻的电流和通电时间的乘积。
表达式:;
推导式:(纯电阻电路中)。
3.单位:
公式中电压的单位是: ;电流的单位是: ;时间的单位是: ;电功的单位是: ;
1J=1V×1A×1S
探究二:电功公式的应用
例题:有一只节能灯接在220 V的家庭电路中,通过它的电流为0.1 A,计算节能灯正常工作3 h消耗电能为多少焦耳 合多少千瓦时?
解:W=UIt= × × = = 。
答: 。
(三)因材达标
1.下列说法中正确的是( )
A.通电的时间越长,电流所做的功越多
B.通过用电器的电流越大,电流所做的功越多
C.用电器两端的电压越大,电流所做的功越多
D.电流做功越多,消耗的电能就越多
2.下列情况中,不属于电流做功的是( )
A.电风扇通电转动 B.发电机发电
C.空调机制冷 D.电脑处理数据信息
3.下列关于电功的说法,不正确的是( )
A.kW·h和J都是电功的单位
B.“电流做了多少功”和“消耗了多少电能”,两种说法是一样的
C.用电器通电时间长,电流做的功不一定多
D.导体两端的电压越大,通过导体的电流越大,电流做的功一定越多
4. 在“探究电功与哪些因素有关”的实验中,小惠连接了如图所示的电路,以下说法中错误的是( )
A.此电路探究的是电功与电压的关系
B.实验中,通过灯泡的亮度反映电功的大小
C.滑动变阻器在电路中起到保护电路的作用
D.移动滑动变阻器的滑片从而改变电流,可以进一步探究电功与电流的关系
(四)巩固练习
夯实基础
1、 现有两个定值电阻R1和R2(R1>R2),按照如图所示的四种方式,分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间。则四个电路中电流做功大小关系正确的是( )
A.W甲>W乙>W丙>W丁 B.W甲>W丙>W丁>W乙
C.W丙>W丁>W乙>W甲 D.W乙>W丁>W丙>W甲
2、加在导体两端的电压为6 V,经过3 min,电流所做的功为2160 J,则通过该导体的电流是( )
A.180 A B.120 A C.600 A D.2 A
3、两个电阻R1和R2,他们的电流之比为2:1;电压之比为3:4;相同时间内他们消耗的电能之比为( )
A. 2:3 B.3:2 C.8:3 D.3:8
4、 有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们串联在如图乙所示的电路中,闭合开关S,这时电路中的电流为0.2 A,则电源电压和元件B在10 s内电流做的功分别是( )
A.2 V,2 J B.3 V,2 J C.3 V,6 J D.3 V,4 J
能力提升
5、两个电阻A和B,通过它们的电流与其两端电压的关系如图所示。若把它们并联接在电路中,相同时间内电流通过电阻A、B做功之比为WA∶WB=________;若把它们串联在该电路中,相同时间内电流通过电阻A、B做功之比为WA∶WB=________。
6、小奕的手机锂电池上面标明电压为3.7 V,容量为3000 mA·h,则它充满电后存储的电能为________J;该手机的待机电流为15 mA,则该手机最长待机时间为________h。
7、把一只小灯泡接到电压为3V的电源上,通过它的电流为0.2A,通电1min,则小灯泡消耗电能多少焦?合多少度?
8、如图所示的电路中,定值电阻R1=40 Ω,R2=20 Ω,闭合开关S后,电压表的示数为10 V。求:
(1)通过R2的电流。
(2)通电300 s,电流通过R1所做的功W1,电路消耗的总电能W。
(一)1其他形式的能;其他形式的能;一样的;2 电压的高低;电流的大小;通电时间的长短;高;大;长;
(二)探究一 V;A;S;J;
探究二 220 V;0.1 A;3×3600 s;2.376×105 J;0.066 kW·h
(三)1D;2B;3D;4D;
(四)1D;2D;3B;4D;5 3:1;1:3;6 3.996×104;200;7 36;1×10-5;8 0.5A;3000J;4500J