(共17张PPT)
第二节 电能的量度(一)
九年级上化学
第六章 电能
温故而知新
我们已经学习了焦耳定律及应用,你还记的那些与焦耳定律应用相关的工具吗?
计算公式:Q=I2Rt= t =UIt
不同电路中的比值关系:
串联电路: = =
并联电路: = =
焦耳定律应用巩固-----学会提取信息选择公式
例1 在探究实验中,用两根相同的电阻丝和一个电压不变的电源加热一杯水,则( )
A.将两根电阻丝串联后加热,水温升高最快
B.将两根电阻丝并后联加热,水温升高最快
C.只用其中一根电阻丝加热,水温升高最快
D.因为电源电压一样,所以哪种连接方式加热,水温升高速度都相同
B
焦耳定律应用巩固-----学会提取信息选择公式
例2 将两电热丝R1、R2串联起来,接在电路中.若R1>R2,则先被点燃的火柴是( )
A .电炉丝R1上的火柴
B .电护丝R2上的火柴
C . 两电热丝上的火柴同时被点燃
D .无法确定
A
焦耳定律应用巩固-----学会提取信息选择公式
例3、将两根电阻丝R1、R2分别插入甲、乙两瓶等量煤油中,串联接入电路,R1∶R2=2∶5.通电一段时间后,R1、R2产生的热量之比为( )
A.2∶5 B.5∶2 C.4∶25 D.25∶4
A
温故而知新
当电流流经导体时会发热(电流的热效应),电能转化为热能,这个过程既是能量转化的过程,其实也是电流做功的过程。我们把电流所做的功叫做电功。那么什么是电功呢?
求新知:从机械功到电功
你还记得机械功是怎么定义的 吗?
物体受到力,并且沿力的方向上移动了一段距离。
微观解读:当电流通过导体时,我们可以视为电荷在电场力的作用下移动了一段距离,所以电流就做了功,即为电功。
那为什么电流通过不同的导体时,能量的转化方向会不同呢?
这是一个好问题,能量的转化方向与不同元件的特性有关。
趁热打铁
根据所学,说说下列情形电流做功了吗
1、正在使用的吹风机。
2、家中取暖的电热毯。
3、正在洗衣服的洗衣机。
4、电磁铁通上电,就能吸引铁镍钴等物体
求新知:如何计算电功
如何计算机械功?
W=Fs
如何计算电功?
不怎么严谨的类比:
U是驱动电荷运动的一种作用,可以视为F
I是单位时间内通过任意横截面的电量,可以视为速度v
所以,你觉得电功的计算公式为?
W=UIt
为了更好适应不同题目提供的信息,我们还可以将公示变形:
W=UIt= I2Rt= t
为什么与焦耳定律一样呢?
电功知识小结
1 电功: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。
2 电功的计算公式:W=UIt= I2Rt= t
注意:W=UIt在计算电功时,不受任何限制
W= I2Rt= t在计算电功时,必须是纯电阻电路
3 拓展:不同电路中的电功之比
串联电路: = ==
并联电路: = = =
例1:我们教室里的灯两端的电压是220伏,通过的电流是0.2安,那么10分钟内电流做了多少功?
解:W=UIt=220v×0.2A×600s
=26400J
答:电流做了26400J的功。
电功知识小结
例2 如图所示,电源电压恒定,R1=10Ω,闭合开关S,断开S1电流表示数为0.3A。若再闭合S1,发现电流表示数为0.5A,则通电1min电流对电阻R2做了多少功?。
分析:
①电路中给出了电流,那么在公式选择上我们可以优先考虑与I相关的公式,例如W=UIt= I2Rt
②如果选择W=UIt,那么利用并联电路的电压特点求出电压,解决问题;如果选择W= I2Rt,则利用欧姆定律或者并联电路的电阻特点求出电阻,解决问题
电功知识小结
36J
例3 如图所示,电源电压恒定,R1=10Ω,闭合开关S,断开S1电流表示数为0.3A。若再闭合S1,发现电流表示数为0.5A,则通电1min电流对电阻R1和R2所做功的比值为多少?
电功知识小结
3:2
在用电水壶烧水时,我们会发现要将等质量的水煮开,但是选用不同的电水壶将水烧开所需的时间不同?这说明了什么呢?
观察与发现
说明电流做功的快慢不同,我们在物理上用电功率(P)来描述电流做功的快慢。即单位时间内电流所做的功。
类比机械功率,你能写出电功率的定义式吗?
P=
=UI= I2R=
电功率知识小结
1 定义:电流在单位时间内所做的功。
电功率用来描述做功的快慢。
2 公式:P=W/t
变形:_______ ______ ________
3 单位: (1)导出单位:
(2)专有单位:
常用单位:千瓦(KW)兆瓦(MW)毫瓦(mW)
1KW=10 W 1MW=106W 1mW=10- W
生活中常用千瓦时又叫“度” ,符号是 KW·h
1 KW·h=3.6 106J
思考:
该灯泡这一串标识是什么意思呢?
例1 阻值分别是4Ω 和6Ω 的两个电阻,串联在4V 的电路上时,通电1 min ,通过电阻R1的电流做的功是多少 并联在4 V 的电路上,通电1min ,通过电阻R1的电流的电功率为多少?
38.4J
R1=4Ω
R2=6Ω
U=4V
U1=1.6V
U2=2.4V
R1=4Ω
R2=6Ω
U=4V
4W