电功和电能

(共34张PPT)
11.1电功和电能
知识回顾 案例分析
实例1：手推板擦
问：此过程中能量有什么变化？有做功吗？
实例2：搓手
问：此过程中能量有什么变化？有做功吗？
实例3：人提物体
问：此过程中能量有什么变化？有做功吗？
……
结论：
能量在转化的过程中一定伴随有做功过程
以上例子说明了什么？
问：水流 能做功吗？为什么？
想一想：
电流 能做功吗？
常见的用电器
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，把电能转化成机械能和内能。
电热水瓶,利用电能把水烧开。电能转化为内能
洗衣机利用电能,把衣物洗净。电能转化为机械能。
电
能
电动机
机械能
电热器
内能
电 灯
内能、光能
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、做功的实质什么？
答、做功的实质是实现能的转化（能的转化是靠做功实现的），能转化的过程就是做功。
观察结论
3、电流流动时能做功吗？
电流流过用电器，把电能转化为其他形式能的过程，也就是电流做功的过程，所以，电流能够做功。
电功：电流所做的功。
表示：W
实质：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。
想一想：下面几种情况电流做功了没
有？如果做了，电路中的能量是如何转
化的？
1、正在转动的电动机。
2、家中取暖的电热毯。
3、教室里亮着的电灯。
4、热饭用的微波炉。
你能猜想电流做功的多少
与哪些因素有关吗？
电压、电流、电阻中你想否绝什么？
还想添加什么？
确定电流做功与哪些因素有关？
电压、电流、通电时间。
用什么方法来做实验？
控制变量法
思考
电流做功多少我们可以直接判断出来吗？
如果不能你用什么办法来解决？
如何用所学知识来判断电流做功与三个影响因素之间的关系？
电流做功的多少跟哪些因素有关
控
制
电压u
电流I
电功W
钩码上升的高度h
控
制 时间t
电功W
钩码上升的高度h
表格一 第______组
表格二 第______组
时间不变
电压电流不变
时间一定，电压大，电流大，电功多
电压、电流一定，时间多，电功多
大量的实验表明：
电流所做的功，跟电压、电流和通电时间成正比
大
大
高
多
小
小
少
低
多
高
多
少
少
低
W =U I t
1焦=1伏·安·秒
电流在某段电路上做的功，等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电的时间的乘积。
公式：电 功 = 电压×电流×通电时间
单位：焦
也就是说：
常见的用电器中：
手电筒的灯泡电流每秒做功约 焦；
普通照明灯泡电流每秒做功约 焦；
电风扇的电动机电流每秒做功约 焦；
洗衣机的电动机电流每秒做功约 焦。
[例] 教室里的日光灯，通过的电流约0.18安，通电10分钟电流做了多少功？
解： W = U I t
= 220 V × 0.18 A × 600 s
= 23760 J
答：电流做功23760焦。
1
几十
100
200
3．焦耳这个单位很小，不便使用，生活中常用“度”作电功的单位。
1度电在国民经济中的作用
测量电功的仪器
电能的计量单位：千瓦时
俗称：度
1KW · h=3.6×106J.
220 V —— 电能表应在220V的电路中使用。
2.5（10）A —— 电能表的允许通过的最大电流为2.5A，短时间允许通过的最大电流是10A。
50 Hz —— 电能表在50 Hz的电路中使用。
1440 r／kWh —— 每消耗1 KWh的电能，电能表转盘转过1440转。
1kWh=1度=3.6×106J
参数解读
3、技术参数和示数说明：
额定电压
220V
持续工作的最大电流5A，短时间可通过电流5A—10A
1KW·h电能表转盘转动圈数为1200转
其他：电子式单向电能表
重要参数imp/（KW·h）： 表示用电1KW·h指示灯闪烁的次数，如6400imp/(KW·h)
IC卡电能表
月末的数字减去月初的数字：
561.6-478.2=83.4kWh
‰
计数特点：累计
三．电能表
1、电能表的作用：测电功
2、根据计数器读数:
月初
月末
本月用电18.6 KW·h
3246.8 kW·h
3265.4 kW·h
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。
2、家用电灯在一次使用时通过的电流是0.2A，消耗的电能是2.64×104J,这个电灯这次用了多长时间？
已知：I=0.2A，W= 2.64×104J,
U=220V,求：t=
解：由W=UIt得，t= = 2.64×104J/(220V×O.2A)=600S
R1=5Ω，R2=6Ω，串联在电路中，电阻R2两端的电压为6伏，求： 1小时电流在R1上做多少功？
L1、L2串联，R1＞R2，相同时间内电流通过
灯做的功多；并联呢？
L1
L2
解：I = U2/R2 = 6V/6Ω =1A
U1= IR1=1A × 5Ω=5V
W1= U1 I t
= 5V ×1A × 3600 s
= 18000 J
答：电流做功18000焦。
例1：
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。
例2、阻值分别是4Ω 和6Ω 的两个电阻，并联在4V 的电路上时，通电1 min ，通过每只电阻的电流做的功分别 是多少 串联在4 V 的电路上，通电1min ，通过每只电阻的电流做的功分别是多少？
分析：
第一种情况：并联
R1=4Ω
R2=6Ω
U=4V
I1=1A
I2=2/3A
U1=U2=U=4V
W1=U1·I1·t＝ 4V×1A×60s＝240J
W2=U2·I2·t＝ 4V×2/3A×60s＝160J
第二种情况：串联
R1=4Ω
R2=6Ω
U=4V
I＝U / R串＝4V/10Ω=0.4A
U1=1.6V
U2=2.4V
W1=U1·I·t＝ 1.6V×0.4A×60s＝38.4J
W2=U2·I·t＝ 2.4V×0.4A×60s＝57.6J