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电
功
第十四章
电功率
一、知识回顾
1、电能表的作用
2、电能表上技术参数的含义
3、电能表的读数
学习目标
知道影响电功的因素及相互关系式,能进行简单计算。
通过实验探究认识电流做功的相关因素。
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。
电热水壶
灯火阑珊
电动机
给电池充电
电能的转化过程就是____做功的过程
电流
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电流所做的功叫做____。
其他形式
电功
由此得出电流做功的实质是:
“电能转化为_____
能的过程。”
怎么比较电功的大小?
设计实验:电功的大小与哪些因素有关?
首先要解决电功大小的测量问题
根据重物被提升的高度,间接地反映消耗电能的多少,即电功的大小。
“转化法”
电功与哪些因素有关呢?
你需要哪些器材?
猜想
画出你设计的电路图
交流评价!
方法:
控制变量
我能行
信息快递
白炽灯泡就是把电能转化为内能并进而转化为光能的装置。在相同时间内电流做的功越多,灯泡消耗的电能就越多,灯泡获得的内能也就越多,那么灯泡就越亮。
实验(1):
研究电功与电压的关系
结论
1:
由此可得:“通过用电器的电流和通电时间相同时,用电器上的电压越___,电功就越___。”
大
多
实验(2):
研究电功与电流的关系
结论
2:
由此可得:“用电器上的电压和通电时间相同时,通过用电器的电流越___,电功就越___。”
多
大
结论
①两端的电压
②电路中的电流
成正比。
③通电时间
某段电路上的电功
跟这段电路
:
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=UIt
U:电压——伏特
I
:电流——安培
t
:时间——秒
W:电功——焦耳
A、用电器通电时间越长,电流所做的功越多
B、通过用电器的电流越
大,电流所做的功越多
C、用电器两端的电压越大,电流所做的功越多
D、电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能
D
1、关于电功,下面说法正确的是(
)
一试身手
2、小灯泡两端电压为6V,通过的电
流是1A,1分钟内电流做的功是
J
3、有一只灯泡接在电压为220V的电
路中,点亮10h,用了1.1
KW·h的电能,
问这只灯泡工作时的电流是多大?
360
这节课你学到了什么?
1、电功大小与电压、电流
和通电时间有关
2、电功的计算公式:W=UIt
3、电功的单位:
焦耳
(J)
千瓦时(
KW·h
)
4、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。
二.电功的计算
例1:将一只电熨斗接在220V的电路中,通过的电流为2A,通电10min,电流做了多少功?
例2:一把电烙铁接在220V的电路中,1h消耗电能是1.98×105J,求通过的电流。
例3:将阻值为10Ω的电阻接在电压为6V的电路中,通电1min,电流做功多少?
例题3、两个用电器电阻分别为R1=10Ω,R2=20Ω;求:(1)当这两个用电器串联在电压为U=6V的电路中时,通电5min,电流经每个用电器做的功各是多少?电流经两个用电器做的总功是多少?
(2)当这两个用电器并联在电压为U=6V的电路中时,通电5min,电流经每个用电器做的功各是多少?电流经两个用电器做的总功是多少?
设置该题的目的:
一是复习欧姆定律和串并联电路电流、电压的特点
二是巩固公式
三是为研究串并联电路电功的特点。
结论:在电路中,电流做的总功等于电流通过各用电器做功之和。即:W=W1+W2
例题4、甲乙两个用电器的电阻之比为3:4,将它们串联在电路中,通过它们的电流之比为
,它们两端的电压之比为
,电流通过甲乙两个用电器做功之比为
;若将甲乙两个用电器并联在同一电路中,通过它们的电流之比为
,它们两端的电压之比为
,电流通过甲乙两个用电器做功之比为
;
设置该题的目的:
一是复习串并联电路电流、电压的特点
二是总结串并联电路电功的特点。
结论:(1)在串联电路中,电流通过每个用电器做的功与用电器的电阻成正比。即W1:W2=R1:R2
(2)在并联电路中,电流通过每个用电器做的功与用电器的电阻成反比。即W1:W2=R2:R1
例4:如图所示,电源两端的电压为12V,且保持不变,电阻R1与R2的比值是4∶1。当开关S1闭合、S2断开时,10s内电流通过R1产生的热量是24J;当开关S1断开、S2闭合时,电流表示数为0.3A,
则电阻R3的阻
值是________Ω。
例6:两个用电器电阻分别为R1=10Ω,R2=20Ω;求:(1)当这两个用电器串联在电压为U=6V的电路中时,通电5min,电流经每个用电器做的功各是多少?(2)当这两个用电器并联在电压为U=6V的电路中时,通电5min,电流经两个用电器做的总功是多少?