(共27张PPT)
九年级物理沪科版·上册
第一节 电流做功
新课引入
它们消耗的电能转化成了什么能?
思考
学习目标
电流通过电灯时,灯丝灼热发光,电能转化为内能和光能。
电吹风利用电流做功,把电能转化为机械能和内能。
洗衣机利用电能,把衣物洗净,电能转化为机械能。
电热水瓶,利用电能把水烧开,电能转化为内能。
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.做功的实质是什么?
答:做功的实质是实现能的转化(能的转化是靠做功来实现的),能转化的过程就是做功。
做功的实质是什么?
1. 电流做的功叫电功,用W 表示
认识电流做功
2. 电流做功的实质是电能转化为其他形式的能。
用电器就消耗了多少电能
电流做了多少功
就有多少电能转化成其他形式的能
做功的实质是实现能的转化 (能的转化是靠做功来实现的),能量转化的过程就是做功。
(1)一个手电筒和一台21吋彩电工作时电流差不多,工作相同的时间,哪个消耗的电能多?电流通过哪个用电器做的功多?
彩电;说明电流做功的多少与电压大小有关
(2)家庭中,一盏电灯和一台空调工作相同的时间,电流通过哪个用电器做的功多?
空调;说明电流做功的多少与电流大小有关
(3)为什么我们提倡人走灯灭?
说明电流做功的多少与通电时间有关
电功的大小与哪些因素有关呢?
大量事实表明:
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。
U:电压—伏特(V)
I:电流—安培(A)
t:时间—秒(s)
W:电功—焦耳(J)
W=UIt
3. 计算电流做功的公式:
推导式:由W=UIt 和欧姆定律 可得:
纯电阻电路:
(适用于任何情况下电流所做的功)
(适用于纯电阻电路)
公式的适用范围:
知识拓展
是指电流流过该电路时,电能全部转化为内能(如电路中用电器是灯泡或电阻的电路)
是指电流流过该电路时,电能只有一部分转化为内能(如含有电动机、电铃等的电路)。
非纯电阻电器:
W=UIt
国际单位:焦耳,简称焦,符号是J。
生活中的电能单位:度,千瓦时(kW·h)
4.电功的单位:
焦耳和千瓦时都是电功的单位!就像速度一样,
有m/s和km/h两个单位一样!
换算关系:1kW·h=3.6×106J
焦耳(J )、千瓦时(kW·h)之间是什么关系?
我们生活中常说的用了多少度电,度其实就是千瓦时。
例题:一把电烙铁接在 220 V 的电路中,通过它的电流是 350 mA,问通电 30 min 消耗了多少电能?
分析:只需求出在 30 min 内的电功,就可以知道所消耗的电能。
已知:U=220V, I=350mA=0.35A, t=1800s
求:W =?
解:由电功的公式得
W=UIt
=220V× 0.35A× 1800s
=1.386×105J。
答:通电30min,电烙铁消耗了1.386×105J的电能。
一度电的作用
15台笔记本电脑工作1小时
1000人通话15分钟
测算电费
(1)电能表:
测量电功或者说记录电路中消耗电能的仪表,也叫电度表。
(2)认识电能表:
该表标定电流为10A, 额定最大电流为20A。
该表应在220 V、 50 Hz的交流电路中工作。
用电器每消耗1 kW·h的电能,电能表上的转盘转过1250圈。
上方的数字以千瓦时 ( kW·h ) 为单位显示所消耗的电能。 读数时要注意, 数字栏中最右边的一位是小数位。
(3)用电能表测量电功:
长时间测量:
短时间测量:
注意
1.两个计算式中,电功的单位均为千瓦时;
2.n表示在一段时间转盘转动的圈数;N表示电能表上标的每消耗1千瓦时电能表转盘转动的圈数。
电子式单相电能表重要参数 imp/(kW·h): 表示用电
1 kW·h 指示灯闪烁的次数,如 6400 imp/(kW·h)。
IC卡电能表
本月用电量=月末的数字-月初的数字
561.6 kW·h -478.2 kW·h =83.4 kW·h
电能表读数:
478.2 kW·h
561.6 kW·h
电功的感性认识
普通手电筒的小灯泡每秒消耗的电能约为1 J;
1只40W的白织灯,每秒消耗的电能约为40 J;
电力机车行驶1min,消耗的电能约为 3×108 J。
小明家电能表上月底的示数为 本月底的示数如图所示,她家本月消耗电能为 kW h。该电能表的转盘转过1500转时,消耗的电能为 kW h。
80
0.5
针对训练
实际转速n =1500
标定转速N =3000
W=
=
kW h
月初、月末小明家电能表计数器所显示的数字如图所示。小明家的用电器这个月消耗了多少电能?用电的价格是0.48元/kW·h,小明家这个月应交多少电费?
解:由图知:W=561.2kW·h-478.2kW·h=83kW·h
电费=0.48元/kW·h×83kW·h
=39.84元
答:小明家的用电器这个月消耗了83kW·h的电能;小明家这个月应交39.84元的电费。
电能表
电能和
电功
电能和电功
技术参数的含义
电能表的相关计算
定义
单位及换算
影响因素
1kW·h=3.6×106 J
常用单位:千瓦时(kW·h)
国际单位: 焦耳( J )
W=UIt
电流所做的功
导体两端的电压、通过导体的电流及通电时间
推导公式:W= t;
W=I 2Rt。
计算公式
课堂小结
小明家1月底与2月底电能表的示数如图所示,请计算:小明家2月份消耗多少电能?若1kW·h电费为0.6元,应付多少电费?
解:W=W2-W1=3394.5 kW·h-3287.5 kW·h=107 kW·h。
需要付的电费:0.60 元×107 kW·h=64.2 元。
1.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。
随堂训练
2.一电能表表盘上标明“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 =
答:通过该用电器的电流为3.125A。
3.电能表的表盘如图所示,下列关于电能表的说法正确的是( )
A.“50Hz”是说这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用
B.“10(20)A”是说这个电能表的基本电流是20A
C.“10(20)A”是说这个电能表的额定最大电流是10A
D.“600revs/(kW·h)”表示电能表上的转盘转过1转
消耗的电能是600kW·h
A
目标测试
目标测试
4.额定电压为36V的灯泡,其电阻20 Ω, 该灯泡正常工作的电流是多少?正常通电10min,灯泡消耗的电能是多少?
已知:U=36V ,R=20Ω,t=10×60s=600s。
求:I、W。
解:由欧姆定律,得
由电功的计算公式,得
=36V×1.8A × 600s=38880J。
答:该灯泡正常工作的电流是1.8A;10min内电流所做的功是38880J 。