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电能的量度
第一课时
第六章 电能
人推箱子
人体内化学能
箱子动能
转化了多少能量
做了多少功
做功的实质：
能量转化的过程
电流通过用电器，
把电能转化为其他形式的能
电能
电动机
机械能
电热器
内能
电灯
光能、内能
电能转变为其他形式的能量的过程，称为做电功。
电能转化为其他形式的能量的过程中，这部分转化的电能称为电功，即电流所做的功。
如：通电后的电阻丝发热，存在电能转变为内能的过程，
该过程可以理解为：线圈发热是因为电流对线圈做电功。
电流含有电能
发生转化的电能
转化为的热能
电功
做电功
一、电功
消耗电能，
并把电能转化为其他形式的能的过程。
做电功的本质：
符号：
W
单位：
焦耳
单位符号：
J
为什么和能量单位一样？
一、电功
电流做功的大小和哪些因素有关？
猜想：
电流大小？
电压大小？
通电时间？
如何设计实验验证？
实验目的
探究电流做功大小的影响因素
实验思路
1.控制电流不变，研究电功、电压间的关系
2.控制电压不变，研究电功、电流间的关系
实验器材
电压表2个
电流表2个
滑动变阻器
小灯泡2个
导线若干
开关
电池组
一、电功
实验电路
思考：
通过观察什么比较相同时间内电功大小？
一、电功
结论
1.在通电时间和电流相同的情况下，电压越大，电流所做的功越多。
2.在通电时间和电压相同的情况下，电流越大，电流所做的功越多。
思考：通电时间和电功什么关系？
一、电功
刚打开的电灯和开久了的电灯，哪个烫？
结论
3.在电压和电流相同的情况下，通电时间越长，电流所做的功越多。
一、电功
一、电功
实验和理论研究表明：
电流在某段电路上做功的多少与该电路部分两端的电压、该电路部分中的电流和通电时间有关。
W＝UIt
电功等于研究电路两端的电压、
流过电流和通电时间的乘积。
电功
电压
电流
通电时间
J
V
A
s
电功单位：J或V·A ·s，且1J=1V·A·s
一、电功
例题1：
教室里的日光灯，通过的电流约0.18A，通电10分钟电流做了多少功？
解： W = U I t
= 220 V × 0.18 A × 600 s
答：电流做功23760焦。
= 23760 J
例题2：
在220V电压下，一个100Ω的电阻在10s内
所做的电功是多少？
=220V×（220V/100Ω）×10s
=4840J
思考：有没有其他求法？
解： W = U I t
一、电功
变式
W＝UIt
＝U2t/R
＝I2Rt
电功的计算公式及其变式
（结合欧姆定律）
U2t/R
＝
＝ UIt
Q＝I2Rt
热量的计算公式及其变式
（结合欧姆定律）
电功W和电热Q的关系：
概念关系：电功是电能在转化时，发生转化的所有能量，电热是电能转化为热量的那一部分能量，即电功的范畴大于电热的范畴。
数值关系：实际应用时，若用电器为纯热电阻（只发热）则电功和电热在数值上相等，即W=Q；若为非纯热电阻，则电功大于电热，即W＞Q。
一、电功
例题3：
在220V电压下，一只电吹风吹热风，已知总电流为7A，电热丝电阻为30Ω，求10s内电吹风所做电功大小。
W=UIt
=220V×7A×10s
=15400J
W=I2Rt=14700J ？
W=U2t/R=16133J ？
为什么不能像例2那样解决例3，问题在哪里？
解：
同体性！
一、电功
两只不同的电水壶将等质量的水从20℃加热至100℃，
已知两只电水壶都做电功200000J，左边一只用时120s，右边一只用时200s，你认为哪只电水壶加热效果好？
我们发现：
做电功相同时，所用时间越短的用电器效率越高。
二、电功率
电功率是表示 的物理量。
电流做功快慢
定义：
电流在单位时间内所做的功
符号：
P
单位：
瓦特
瓦特
单位符号：
w
简称：
瓦
常用单位还有：
千瓦（ＫＷ） 兆瓦（ＭＷ）
注：
此处的“W”读作瓦特，简称瓦，是电功率的单位符号，
不要与电功的物理量符号“W”混淆；
定义式：
P=
=
=
即：
1w=1J/s=1V·A
变式：
P=
（电路为纯电阻电路时）
P=
W=Pt
二、电功率
电功率越大，表示电能转化地越快，表现为用电器工作性能越强，
例如:
探照灯能够发出比手电筒更强更远的光束，因为探照灯的电功率远大于手电筒。
例题4：阻值分别是4Ω和6Ω的两个电阻，串联在10V的电路上时，通电20s，通过每只电阻的电流做的功和电功率分别是多少？
R1=4Ω
R2=6Ω
U=10V
W1=80J，P1=4W
W2=120J，P2=6W
二、电功率
二、电功率
例题5：如图所示电路图，电源电压U＝3V且保持不变，闭合开关S后，电流表A1的示数为0.1A，电流表A的示数为0.6A。 求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）电阻R2的电功率。
R1=30Ω
P2=1.5W
例题6：甲、乙两用电器的电功率之比为2：3，消耗的电能之比为4：3，则工作时间之比为（ ）
A. 2:1 B. 2:3 C. 4:3 D. 1:2
A
二、电功率
