14.2 电功 课件(共17张PPT)

(共17张PPT)
第2节 电功
九年级
初中物理
第十四章 电功率
学习目标
1.通过实验探究认识电流做功的相关因素。
3.会用电功公式W=UIt 进行相关计算。
2.体验电能的转化，认识电流做功的过程就是电能转化成其他形式的能的过程。
电流做功
知识点一
如图所示，给小电动机通电，电动机转动起来，可以把砝码提起。 这个实验表明电流是可以做功的。 这时，电动机消耗电能，同时砝码的机械能增加。 所以，在电流通过电动机做功的过程中，电能转化为机械能。
1.实验：电流可以做功
电流通过某段电路所做的功叫电功， 用 Ｗ 表示。在国际单位制中，电功的单位和机械功的单位一样，也是焦耳（Ｊ）。
2. 电功的定义
做功的结果是使能量从一种形式转化为另一种形式， 所以做了多少功就有多少能量发生转化。在电学中，电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。
3. 电功的实质
影响电流做功多少的因素
知识点二
实验一：探究电流做功与时间的关系
电流、电压相同，通电时间不同
电流、电压不同，通电时间相同
实验二：探究电流做功与电流、电压的关系
实验一：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。
实验二：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。
交流论证：
1.电功的计算
电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比。
W —— 焦（J）
t —— 秒（s）
I ——安（A）
U ——伏（V）
W=UIt
W = UIt
I =
U
R
W = I2Rt
W =
U2
R
t
导出公式仅适用于电能全部转化为内能的电路
2.有关电功计算的导出公式
导出
定义式适用于所有电路
如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=R2=R3=20 Ω，当S1、S2都断开时，电流表示数是0.3 A，求：
典例1
（1）电源电压；
（2）S1、S2都闭合时，电流表的示数及通电1 min电路消耗的总电能。
解析：（1）当S1、S2都断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由 可得电源电压U =IR=I×（R1+R2）=0.3 A×（20 Ω+20 Ω）=12 V。
（2）当S1、S2都闭合时，R1与R3并联，R2被短接，电流表测干路电流，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以电路中的总电阻
=10 Ω，则电流表的示数 =1.2 A；通电1 min电路消耗的总电能W =UI′t =12 V×1.2 A×60 s=864 J。
答案：（1）12 V （2）864 J
课堂小结
来源
电功
电功
=I2Rt
U2
t
W =
R
电流通过某段电路所做的功
电流做功
影响电流做功的因素
电压、电流、通电时间
W=UIt、
随堂练习
1.下列单位不是电功单位的是（ ）
C
A.焦耳 B.度 C.千瓦 D.千瓦·时
A. 电流和这段电路中的电阻
B. 电流和这段电路两端的电压
C. 电流、这段电路两端的电压和通电时间
D. 电流和通电时间
2.电流在一段电路上做功的多少，取决于电路中的（ ）
C
3.如图所示，电源电压不变，闭合开关S1，电流表示数为0.7 A，再闭合S2，电流表示数变化了0.3 A，则同时闭合S1、S2后，相同时间内R1、R2消耗的电能之比（ ）
A. 3∶4 B. 4∶3 C. 3∶7 D. 7∶3
D
A. 3 ∶ 7 B. 7 ∶ 3 C. 9 ∶ 49 D. 49 ∶ 9
4.如图所示的电路中，已知 R1 ∶ R2=3 ∶ 4，电源电压保持不变。当开关 S 闭合时，电流 1 min内在 R1 上做的功为 W1；当开关 S 断开时，电流 1 min 内在 R1 上做的功为 W2。 则 W1 与 W2 之比为（ ）
D