课件20张PPT。第十三章 电功和电功率一、电能和电功
第一课时一、电能和电功观察与思考以上电器把什么能转化为什么能？ 接通电源后，电饭煲中的食物很快被加热。电饭煲把电能转化为食物的内能。 接通电源后，电风扇转动。电风扇中的电动机把电脑呢过转化为扇叶的机械能。 电流通过电灯时,灯丝灼热发光,电能转化为内能和光能 电热水瓶,利用电能把水烧开。电能转化为内能 洗衣机利用电能,把衣物洗净。电能转化为机械能。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、做功的实质什么？
答、做功的实质是实现能的转化（能的转化是靠做功实现的），能转化的过程就是做功。观察结论3、电流流动时能做功吗？
电流流过用电器，把电能转化为其他形式能的过程，也就是电流做功的过程，所以，电流能够做功。
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量的过程，电流作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；获得了多少其他形式的能。相信自己我能行！想一想：下面几种情况电流做功了没有？如果做了电路中的能量是如何转化的？
1、正在转动的电动机。
2、家中取暖的电热毯。
3、教室里亮着的电灯。
4、热饭用的微波炉。电流做功的多少与哪些因素有关电压、电流、电阻中你觉得哪个会和电流做功有关？
还想添加什么？
确定电流做功与哪些因素有关？
电压、电流、通电时间。猜测：A实验电路通过电动机提升物体高度，实验原理：定性判断电做功多少。实验探究一：探究电流做功与时间的关系实验探究二：探究电流做功与电流、电压的关系实验记录表格内容次数交流论证：
1、电路中电流电压一定，通电时间越长，钩码升高的越高，表明电流做功越多。
2、在通电时间一定时，电压电流越大，钩码升高的越高，表明电流做功越多。结论：
电路中电压越大，电流越大，通电时间越长，电流所作的功越多。精确试验数据表明：
电流所作的功跟电压、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=UItU：电压——伏特 I ：电流——安培
t ：时间——秒 W：电功——焦耳电功的单位电功的单位是焦耳 ( J )
生活中常用千瓦时又叫“度” ，符号是 kW·h1 kW·h=3.6?106J 小明的书桌上有一盏台灯，正常使用时通过灯丝的电流为150mA，他每晚要在灯下面学习30min，那么每晚流经台灯的电流做多少功？牛刀小试！课件15张PPT。第十三章 电功和电功率一、电能和电功
第二课时二、电能表普通电能表220 V —— 电能标应在220V的电路中使用。
2.5（10）A —— 电能表的允许通过的最大电流为2.5A，短时间允许通过的最大电流是10A。
50 Hz —— 电能表在50 Hz的电路中使用。
1440 r／kWh —— 每消耗1 KWh的电能，电能表转盘转过1440转。额定电压
220V持续工作的最大电流5A，短时间可通过电流5A—10A1KW·h电能表转盘转动圈数为1200转IC卡电能表月末的数字减去月初的数字：
561.6-478.2=83.4kWh电能表读数计数特点：累计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 KW·h3246.8 kW·h3265.4 kW·h1、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=W1－W2=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。练一练！2、家用电灯在一次使用时通过的电流是0.2A，消耗的电能是2.64×104J,这个电灯这次用了多长时间？
已知：I=0.2A，W= 2.64×104J,
U=220V,求：t=?
解：由W=UIt得，t= = 2.64×104J/(220V×O.2A)=600S
3、一电能表表盘上标明“1200 r /（KW·h）”，将某用电器单独接在该表上。当用电器工作4min后，电能表转盘转过55r。若用电器额定电压是220V，求通过该用电器的电流。解：W=W=1.65×105J
∵W=U I t
答：通过该用电器的电流为3.125A。4、阻值分别是4Ω 和6Ω 的两个电阻，并联在4V 的电路上时，通电1 min ，通过每只电阻的电流做的功分别 是多少?串联在4 V 的电路上，通电1min ，通过每只电阻的电流做的功分别是多少？ 分析：第一种情况：并联I1=1AI2=2/3AU1=U2=U=4VW1=U1·I1·t＝ 4V×1A×60s＝240JW2=U2·I2·t＝ 4V×2/3A×60s＝160J第二种情况：串联I＝U / R串＝4V/10Ω=0.4AU1=1.6VU2=2.4VW1=U1·I·t＝ 1.6V×0.4A×60s＝38.4JW2=U2·I·t＝ 2.4V×0.4A×60s＝57.6J 思考：
1、如果让你测量你家中电路中电流所做的功，你有哪些方法？
2、电功的单位为焦耳，那么除了焦耳以外还有哪些是电功的单位？课件20张PPT。第十三章 电功和电功率 二、电功率提出问题机械运动有快有慢，用速度来表示；
做功有快有慢，用功率来表示；
那么电流做功有快慢之分吗？观察与思考 分别把一只25 W和一只100 W的电灯泡接在电路中，观察电能表铝盘转动的快慢是否相同，这说明了什么？说明电流做功有快慢之分，在物理学中用电功率来表示。电功率概念1、物理意义：表示电流做功的快慢。
2、单位：瓦特，简称瓦，符号是 W。常用单位：1 kW = 103 W
1 W = 103 mW3、定义：如果在 t 这么长的时间内电 流做功那么，电功率P 就是又因为W=UIt，则W ——焦耳（J） t —— 秒（s） P ——瓦特（W） 练一练 1．某电视机的电功率是 150 W，每天使用
3 h，一个月用电多少千瓦时? （按 30 天计算）解：P = 150 W = 0.15 kW
t = 3 h×30 = 90 h
一个月内消耗的电能是
W = Pt = 0.15 kW×90 h = 13.5 kW · h
答：一个月用电 13.5 kW · h。2、1 度电可以供 40 W 的灯泡工作多长时间？答：1 度电可以供 40 W 的灯泡工作 25 h。解：交流讨论微波炉显示器豆浆机饮水机用电器的铭牌电灯泡“PZ220－25”：电烙铁“36V 60W”：：用电器正常工作时的电压叫额定电压：在额定电压条件下用电器的电功率叫额定功率额定电压额定功率实际功率：如果用电器的工作电压不是它的额定电压，它的实际功率就不等于它的额定功率额定功率和实际功率 一个用电器只有一个额定电压和额定功率，但可有多个实际电压和实际功率。知识拓展 灯的亮度是由灯在电路中工作时的实际功率所决定的。实际功率与额定功率的关系当U实＝ U额,当U实＞U额,则P实＞ P额，用电器容易烧坏。当U实＜U额,则P实＜ P额，用电器不能正常工作。则P实＝P额，用电器正常工作。你能记住这些公式吗？考考你1.一个“220V 800W”的电炉，正常工作时电阻丝的电阻有多大？额定功率和实际功率的关系你学会了吗？有一灯泡标有“220V100W”，接在110V的电源上，它的实际功率是多大？小资料例题 小明用一个标有额定电压为220 V，额定功率为1100 W的电炉烧水。若此时小明家中的实际电压为200 V，这时电炉的功率是多少？小结1.额定功率：
2.实际功率：
3.电功率的测量：
4.电功率的公式：用电器在额定电压下的功率用电器在实际电压下的功率 P=UI基础闯关1. 电功率的大小表示电流做功的 。
电功率的计算式 P= 。
2. 用电器正常工作时的电压，称为
，此时的电功率称为 ；
一个标有“PZ220-40”字样的灯泡，表示
灯泡的 。
快慢 W / t额定电压额定功率额定电压是220 V，额定功率是40 W 课件11张PPT。第十三章 电功和电功率三、学生实验：探究——小灯泡的电功率复习1、电功率 是表示 的物理量2、电功率的两个基本公式：3、取一个“36V 25W”的灯泡，把它接 在36V的电路中，它 ；把它接在24V的电路中，它 ；把它接在40V的电路中，它 。正常发光发光暗淡强烈发光电流做功快慢P=UI4、额定功率：用电器在额定电压下正常工作时的功率。5、实际功率： 由于电路的实际电压不一定恰好等于用电器的额定电压，所以用电器实际工作时的功率不一定等于额定功率。用电器实际工作时的功率叫作实际功率。实验探究学生实验：测量小灯泡的功率实验目的：
测量小灯泡的额定功率和实际功率实验设计：
1、实验中需要测量哪些物理量？
2、根据需要测量的物理量选用实验器材。想一想，如何改变小灯泡两端的电压？实验注意事项1、连接电路时，开关要断开，变阻器的滑片要移动到阻值最大处。
2、电流表、电压表、变阻器的接线柱要正确。
3、变阻器的滑片移动要有规律(使灯泡两端的电压渐渐变小或增大),记录的电压 和电流值要一一对应。
4、灯泡两端的电压不能超过额定电压 太多,否则会将灯泡烧坏。实验过程数据记录分析和结论1、怎样通过测量的数据算小灯泡的电功率?
2、小灯泡的额定功率 是多少?
3、当小灯泡两端的电压比额定电压高或低时,它的实际的功率是多少?（1）当U实=U额时，则P实=P额 正常发光
（2）当U实
（3）当U实>U额时，则P实>P额 较亮思考1、反思一下,实验中最可能出现错误的是哪几个环节?
2、你在实验中有哪些失误?原因是什么?
3、在设计、操作和分析中，你发现出什么新问题? 在测量的几组数据中，电压与电流的比值不相等，电压越高时U／I越大。这是因为电压升高时，灯泡消耗功率变大，灯丝温度升高，使其电阻变大所致。探讨交流 小灯泡只有在什么电压下才能正常发光?额定功率是指什么电压下消耗的电功率?当工作电压低于或高于额定电压时，灯泡实际消耗的功率是否等于额定功率?用电器的实际功率是否随其工作电压而变化?总结 你在这一节课中学到了什么?请说出来与大家分享。课件9张PPT。第十三章 电功和电功率三、学生实验：探究——小灯泡的电功率测定小灯泡的电功率实验目的:测定小灯泡的电功率实验原理:P=UI实验器材:电源电流表电压表滑动变阻器小灯泡开关小灯座导线实验方法:伏安法调节电压间接测量保护电路2.按电路图连接好电路,开始应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置.3.闭合开关,接通电路.4.调节滑动变阻器,使灯泡在额定电压下发光;记下电表示数,算出这时的电功率.5.调节滑动变阻器,使灯泡两端的电压高出额定电压的1/5;记下电表示数,算出这时的电功率.6.调节滑动变阻器,使灯泡两端的电压是额定电压的4/5;记下电表示数,算出这时的电功率.实验步骤:1.设计并画出电路图.实验表格：实验结论：U实=U额U实>U额U实P额 P实（1）在实验中至少要两次调节滑动变阻器，第一次调节是为了使___________，滑片P应该向______端移动，然后接通电路。第二次调节是为了使_____，观察小灯泡的发光情况，这次调节时首先要观察_______________的读数，当电压表的读数是__________伏特时符合要求，同时记下伏特表、电流的表读数，算出小灯泡的额定功率。（2）该同学在三次测量中所记录的数据如下表，试分析表中数据求出小灯泡的额定功率为______。 3、在“测量小灯泡电功率的实验”中，某班四位同学所连接的电路如图所示，其中连接正确的是（ ）课件20张PPT。第十三章 电功和电功率四、电流的热效应 1、电流做功的过程，实质是 能转化为 能。
2、电动机工作过程 能转化为 能；
蓄电池充电过程 能转化为 能；
电炉工作过程 能转化为 能；
电灯工作过程 能转化为 能；
3、灯泡、电视机、电脑主机和显示器,长时间工作后外壳会发热.这是什么原因?温故知新阅读课文P119——123页回答问题:
1.电流的热效应是__________.
2.电流的热效应与哪些因素有关?
3.电流通过导体时,产生的热量与哪些因素有关?
4.焦耳定律的内容是_______________.公式是______.单位是__________.
5.举出电流热效应的利用和防止其危害的实例。自学提纲组内结自学提纲合作交流，统一答案组内合作交流一、电流的热效应把手靠近发光得白炽灯泡，会感到灯泡发热给电热水壶通电可以将其中的凉水加热给电烤箱通电可以将其中的面包烤熟思考：这些热量是从哪里来的呢？ 电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。定义 电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？问题与思考二、影响电流热效应的因素探究影响电流热效应的因素实验目的：
电流通过用电器产生的热量与哪些因素有关？猜想：电阻电流时间1、实验内容：电流通过导体时,产生的热量与哪些因素有关?
2.实验方法:控制变量法
3.实验过程:
(1)电流相同,通电时间相同,电阻不同;
(2)电阻相同,通电时间相同,电流不同;
(3)电阻相同,电流相同,通电时间不同.实验探究探究一：电流、时间相同，电阻不同在电流大小和通电时间相同的条件下，容器内电热丝的阻值越大，液体温度升高得越 。探究二：电阻、时间相同，电流不同在电热丝阻值和通电时间相同的条件下，通过容器内电热丝的越大，液体温度升高得越 。实验结论:
电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比. 探究三：电阻、电流相同，时间不同在电热丝阻值和电流大小相同的条件下，通电时间越长，容器内的液体温度升高得越 。1．内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
2．公式：Q = I2Rt?
3．单位：焦耳（J）三、焦耳定律 焦耳（James Prescott Joule， 1818—1889），英国物理学家。用 近 40 年的时间做了 400 多次实验， 研究热和功的关系。通过大量的实 验，于 1840 年最先精确地确定了电 流产生的热量与电流、电阻和通电 时间的关系。焦 耳四、电流的热效应的利用1、优点电热驱蚊器电饭煲电熨斗电取暖器利用电热孵化器孵小鸡优点: 清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。 很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。2、危害 1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即
Q = W = UIt = I2Rt
如：电暖器，电饭锅，电炉子等。 2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能： W＞Q热五、电能和电热关系Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 W×300 s
= 6 480 J 一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量?答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。解:例题课堂小结焦耳定律的实验和内容