16.1 电流做功 课件 (共36张PPT)

第十六章 电流做功与电功率
第一节 电流做功
1
课堂讲解
2
课时流程
电流做功
电能表及其使用
电功的计算(公式法：W＝UIt)
课后作业
逐点
导讲练
课堂小结
当堂检测
知1－导
1
知识点
电流做功
知1－导
上述用电器，电流通过时，会怎样？说明了什么？
知1－导
（1）电流通过电灯时,灯丝灼热发光，说明电流做
了功；
（2）电流通过电吹风时,电吹风转动，电热丝发热，
吹出热风，说明电流做了功；
（3）电流通过洗衣机时，洗衣机转动，说明电流
做了功；
（4）电热水瓶电流通过时，会发热将水烧开，说
明电流做了功。
归 纳
知1－导
用电器工作的过程就是利用电流做功，电
流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式
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。也就是消耗了多少电能就获
得了多少其他形式的能。
知1－讲
我们把电流做的功叫电功，符号是W.
定义
焦耳(焦)Ｊ，千瓦时（kW·h）
单位
知1－讲
【例1】
[兰州]下列家用电器中，主要将电能转化为机械能的是(　　)
A．电视机　　B．电灯　　
C．电风扇　　D．电熨斗
【解析】
电视机将电能转化为声能、光能等；
电灯将电能转化为内能和光能；
电风扇主要将电能转化为机械能；
电熨斗将电能转化为内能。
C
总 结
知1－讲
能量转化判断法：从能量转化的角度分析。
知1－练
下列说法正确的是(　　)
A．干电池工作时，将电能转化为化学能
B．蓄电池充电时，将化学能转化为电能
C．风力发电机工作时，将电能转化为机械能
D．水力发电机工作时，将机械能转化为电能
1
知1－练
(中考·长沙)目前长沙城区的老居民小区正在进行水路改造，改造中用到了一种打孔工具——冲击钻。冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁，打出圆孔，如图所示。冲击钻在工作过程中，其能量转化关系是(　　)
A．内能转化为机械能
B．内能转化为电能
C．只有机械能和内能的转化
D．有电能、机械能和内能的转化
2
知2－导
2
知识点
电能表及其使用
电能表是测量电功的仪表。又叫电度表。
3000r/kW·h
0
3
0
8
7
220V
10A（40A）
kW·h
思考：上面电能表的表头数据是什么意思？
知2－讲
1. 220V ——电能表工作电压为220V。
2. 10（40）A ——电能表通过10A左右电流时，测量最
准确；在保证电能表测量准确的情况下，电能表允许
通过的最大电流为40A。
3. 50Hz——电能表在50 Hz的电路中使用。
4. 3000r／kW·h——每消耗1 kW·h的电能，电能表转盘
转过3000转。
5. 电能表上的单位：千瓦时（kW·h），俗称：度
1度 = 1 kW·h= 3.6×106 J
知2－讲
6. 电能表读数：
月末的数字减去月初的数字：
561.6kW·h－478.2 kW·h = 83.4 kW·h
知2－讲
[ 中考·鞍山 ] 电能表是用来显示消耗电能多少的仪表，应安装在家庭电路中的____路上，如图所示，为小宁家 6 月初和 6 月底的电能表示数，如果每度电 0.5 元，则他家 6 月份的电费是_____元。
【例2】
干
60
知2－讲
【解析】
电能表是测量家庭电路消耗电能多少的仪表，应安装
在干路中；
6 月份消耗的电能
W=322.1 kW·h-202.1 kW·h=120 kW·h=120 度，需要
缴纳的电费为 120 度 ×0.5 元 / 度 =60 元。
总 结
知2－讲
电能表在读数时，要注意最后一位数字是十分位。
(中考·广安)电业局为每一户居民安装了一个仪表，用该仪表来测量居民家中每个月消耗的电能，从而计算出该交多少电费，该仪表的中文标准名称及国际通用读数单位是(　　)
A．电能表——kW·h B．电压表——V
C．电流表——A D．电表——度
知2－练
1
关于如图所示的电能表，下列说法中不正确的
是(　　)
A．电能表正常工作时的电压
为220 V，标定电流为20 A
B．每消耗1 kW·h的电能，电
能表的转盘转3 000圈
C．电能表计数的单位是 kW·h
D．电能表的示数为2 818.7 kW·h
知2－练
2
知3－讲
3
知识点
电功的计算(公式法：W＝UIt)
W = UIt
电功(焦)
电压(伏)
电流(安)
通电时间(秒)
电功的公式
知3－讲
(1)利用电功公式及其变形公式时，要注意各物理量的
同一性和同时性；
(2)电功变形公式的适用条件：
只适用于纯电阻电路。
推导公式：由W＝UIt和欧姆定律I＝ 可知，
W＝ t； W＝I2Rt。
知3－讲
(3)串、并联电路中电功的特点。
串联电路
并联电路
相同点
电流所做的总功等于各部分用电器中电流所做功之和，即：
W＝W1＋W2＋…
电流所做的总功等于各部分用电器中电流所做功之和，即：
W＝W1＋W2＋…
不同点
相等时间内电流通过各用电器所做的功与其电阻成正比，即：W1∶W2＝R1∶R2
相等时间内电流通过各用电器所做的功与其电阻成反比，即：W1∶W2＝R2∶R1
知3－讲
决定电功大小的因素：
电流做的功跟电流的大小、电压的高低、通电时间
长短有关，在电压和通电时间相同时，通过用电器
的电流越大，电流做功越多，在电流和通电时间相
同时，用电器两端的电压越高，电流做功越多；在
电压和电流相同时，用电器通电时间越长，电流做
功也就越多。
知3－讲
[安徽]当天空中空气的湿度很大，两块云之间的电压很高时，原先不导电的空气就会变成导体，强大的电流可在瞬间通过天空，形成闪电。某次闪电的放电电流约1×104 A，电压约1.8×108 V，放电时间约0.01 s，则这次闪电释放的电能约_________J，合________kW·h。
【例3】
1.8×1010
5 000
知3－讲
【解析】
闪电释放电能的过程，实质上就是电流做功的过程。
根据放电的电压、电流和放电时间，可求释放的电能
为：W＝UIt＝1.8×108 V×1×104 A×0.01 s＝
1.8×1010J。
因为1 kW·h＝3.6×106 J，
则1.8×1010J＝ kW·h＝5 000 kW·h。
总 结
知3－讲
利用电功公式W＝UIt，已知其中三个量，可以求
另一个未知量。电功公式W＝UIt的变形有：
(中考·庆阳改编)如图是某智能手机的铭牌， 它一次充满电后，最后储存的电能是________ J。
知3－练
1
(中考·乌鲁木齐)如图所示，定值电阻R1和R2并联在电压为6 V的电源上，当开关闭合时，电流表A1的示数为0.6 A，电流表A2的示数为0.2 A，则定值电阻R1为________Ω，电阻R2在40 s时间内消耗的电能为________J。
知3－练
2
电能
其他形式的能
电流做功
影响因素
计算电功
测量电功
1. 普通电能表：特别注意红色框内的数字为小数，读数
方法是用后一次读数减去前一次读数。
2. 新型电能表：可了解和认识磁卡电能表和电子式多费
率电能表。
3. 电功：用电流所做的功来衡量消耗电能的多少。
1
电路中有一用电器，其两端电压是 6 V，通过它的电流是200 mA，5 min内电流做的功是( )
A.6 J B. 360 J
C. 6 000 J D. 3.6×105 J
2
电能表是测消耗电能的仪表。小兰同学家上月末记录的电能表示数是811.6 kW ? h，本月末示数如图所示，这个月她家用电 __________kW·h。
3
家庭用电能表的单位是千瓦·时，符号“kW·h”，
1kW·h=_______J，相当于功率为1kW的用电器工作所消耗的电能。
4
(中考·天津)家庭中的电灯、电视机和电冰箱等用电器都是________联在电路中的。小明家中一周前后电能表示数如图所示，他家这周消耗了________kW·h的电能。
5
(中考·重庆)如图所示，电源电压不变，电阻R1的阻值为20 Ω，R2的阻值为30 Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.3 A，求：
(1)电源电压U；
(2)通电100 s，电阻R2消耗的电能。
请完成教材习题 T4