6.2 电能的量度-电功和电功率（课件 21张PPT）

(共21张PPT)
6-2 电能的量度（1）
——电功和电功率
华师大版九年级上册
生活中，我们大量使用用电器提高生活质量。电能可以转化为人们所需要的各种形式的能量，使用十分方便。
我们利用用电器可将电能转化为其他形式的能。
而能量的转化是通过做功来实现的。功是能量转化的量度，电能可以转化成其他形式的能，说明电流能做功。
电能转化为其他形式的能，
是通过什么功的形式完成的？
如何计算？
一、电功
1 、定义：电流所做的功，简称电功。符号：W
请举例： 电流做功，将电能转化为其他形式的能。
2、电功的实质：
电流做功的过程，是消耗电能的过程，实质上就是把电能转化为其他形式的能的过程。
如
电视机：电能主要转化为光能和声能；
电解槽：电能主要转化为化学能；
电热器工作时是把电能转化为内能。
电扇转动时，消耗的电能转化为机械能和内能。
电流做功的实质：通过电流做功的过程实现着电能和其他形式能的转化，电流做了多少功就是转化出多少电能的量度。
二、电流做功多少的影响因素：
1、实验结果和理论研究表明：
电流在某段电路上做的功等于该电路两端的电压、电路中的电流和通电时间有的乘积。
问题：
电水壶烧水时，电能转化为 能；烧热一壶水和烧开同一壶水所需的时间不同，说明了电流做功可多可少；
那么，电流做功多少与什么因素有关？
内
2、电功的计算：
电流所做的功跟电压、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=UIt
焦耳 伏特 安培 秒
在生活中，人们还用千瓦时·(kW．h)作为电功的单位，千瓦·时（俗称：度）。
1kW·h=3.6×106J
1 焦耳 = 1 伏 安 秒（1 J = 1 V A s ）
电能表的读数
最右边一位是0.1kW·h
本次读数：302.1kW·h
一个月消耗的电能
＝月底电能表读数－月初电能表读数
例题1：
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 = UIt
= 220 V × 0.18 A × 600 s
答：电流做功23760焦。
= 23760 J
用两节串联后的干电池给小灯泡供电，电压为3V，小灯泡发光时通过的电流为0.3A，则小灯泡工作5min，电流做功为（ ）
270 J
手电筒工作时，使用两节干电池串联而成的电池组作电源，测得通过小灯泡灯丝的电流为0.3A，则通电1min有多少电能被转化？
解：
已知；灯丝两端的电压：U=2×1.5V=3V，通过灯丝的电流：I=0.3A，
通电时间t=1min=60s。
所以，电流所做功：
W =UIt =3V×0.3A×60s=54J
电流做功的实质是电能被转化的过程，所以被转化的电能为54J。
答： 1min内被转化的电能为 54J。
1、上例中的小灯泡在1s内转化的电能为多大？
2、一个家用白炽灯泡的电压为220V，正常工作时通过的电流为0.18 A，则该灯泡在1s内转化的电能为多大？
3、以上两题讨论的都是电能转化为内能和光能的实例，可以看出第2题中白炽灯每秒钟转化的电能是第1题中小灯泡的 倍。这说明了什么？
1min(60s)内转化的电能为54J，故1s内转化的电能为0.9J。
灯正常工作1s消耗的电能W=UIt＝220V×0.18A×1s=39.6J
说明：相同时间内白炽灯做功比小灯泡多，即白炽灯做功比小灯泡快。
44
小灯泡1 s内转化的电能为0.9 J；白炽灯1 s内转化的电能为 39.6 J。 n = = 44（倍）
电流做功的快慢，表示了电能转化的快慢。
（1）电功率意义：表示电流做功的快慢。
2、电功率
（2）定义:电流在单位时间内所做的功，叫做电功率，电功率用P表示。
（3）定义式：P= P：电功率 单位：瓦(W)
W：电功 单位：焦(J) t：时间 单位：秒（s）
（4） 在国际单位制中电功率的单位：瓦特，简称瓦， 符号是W。
常用的电功率单位还有千瓦（kW）、兆瓦（MW）等。
1kW=1000W 1MW=106W
思考：由电功率的定义式你能推导出电功率的其它表达式吗？
由 I= 代入得：P =
计算式： P = UI ①
由U=IR代入得：P=I2R ③
例3：
某牌号MP3正常工作时的功率为0.5W,则连续播放1min，消耗的电能为多少？
新知讲解
如 空调的电功率一般比电风扇电功率大。
表示：（1）通过空调的电流做功比通过电风扇的电流做功快；
（2）正常工作时，相同时间同内，空调比电风扇消耗电能多。
电功与电功率的比较：
（1）电功表示电流做功的多少，电功率表示电流做功的快慢；
（2）电功单位焦耳，电功率单位瓦特；
（3）电功率大不一定做功多。电功率越大，表示电流做功越快，消耗电能也快。
一些家用电器的电功率
液晶电 子手表 <10 mW 红外线 取暖器 400~800 W
电风扇 60~80 W 电饭煲 700~900 W
家用白 炽灯泡 15~100 W 挂壁式 空调器 1.1~2.0 kW
电视机 80~180 W 微波炉 700~800 W
家用洗衣机 270~300 W 电热水器 1.5~2.5 kW
小资料
电功、电功率的变形：
（1）电功公式W=UIt的变形：
将I=U/R代入W=UIt中，得 ;
将U=IR 代入W=UIt中，得 ;
将P=UI 代入W=UIt中，得 ;
（2）电功率公式P=UI的变形：
将I=U/R代入P=UI中，得 ;
将U=IR 代入P=UI中，得 ;
将W=UIt代入P=UI中，得 ;
1、关于电流做功，下列说法中正确的是( )
A. 导体两端的电压越大，通电时间越长，电流做功就越多；
B. 通过导体的电流越大，通电时间越长，电流做功就越多；
C. 电流做功是电能转化为其他形式的能的过程；
D. 电流做功是其他形式的能转化为电能的过程。
C
2. 电流做功的过程中，就是电能转化为_________ 能的过程，
电流通过电动机时，电能主要转化为_______能，电流通过
电风扇时，电能主要转化为________能，给蓄电池充电时，
电能主要转化为__________能。
其他形式
机械
机械
化学
3．对电功率这个概念理解，你认为正确的 ( )
A.电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量;
B.电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量;
C.电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多;
D.电功率大的用电器工作时所用的时间一定少.
B
4.一段导体两端的电压为2V, 电功率为1W, 当导体两端的电压为4V时,
电功率为 ( )
A. 4W B. 2 W C. 1W D. 1/2W
A
5. 如图，小灯泡L1与L2均标有“1.5V，0.3A”字样，AB两端的电压U＝1.5V，通过L2 的电流为_______A。闭合开关S，两只小灯泡消耗的总电功率为_______W。
0.3
0.9
L2
L1
A
B
6. 如图所示，开关由断开到闭合，如果通电时间相等，R1消耗的电能将（ ）
A.减小
B.增大
C.不变
D.无法确定
B
R2
R1
7、阻值分别是4Ω和6Ω的两个电阻，串联在4V的电路上时，通电1min，通过电阻 R2 的电流做的功和功率分别是多少
R1=4Ω
R2=6Ω
U=4V