§18.1 电能 电功
第十八章电功率
用电也就是消耗电能
课前知识准备检查:
1. 力学做功的二要素:一是作用在物体上的_______,二是物体在力的方向上移动的________。
2.摩擦生热时,_____能转化为___能 ,这种改变内能的方法叫__________。
3.功的单位:_____________。
4.能量的单位:______________。
5.能量守恒定律:在能量的转化和转移的过程中,能量的总量__________。
力
距离
焦(耳)--J
内
做功
焦(耳)--J
保持不变
机械
电风扇转动
电饭煲煮饭
电吹风工作
电灯照明
问题
用电器工作时,消耗的电能到哪里去了 ?
资料
结论
归纳
用电器工作时,将______转化为___________________。
电能转化为内能
电能转化为机械能
电能转化为 机械能内能
电能转化为内能、光能
其他形式的能
电能
1
2
3
4
电脑工作约 5 h
10瓦节能灯工作100h
1kW?h电能的作用
进一步思考
电能转化为其他形式能,两者大小的关系
电
能
转化
其他形式的能
500J
500J
能量守恒定律
例:相同时间,哪盏灯消耗电能多?
转换法
1.写出下面的能量转化过程
(1)用电暖气取暖,_____能转化为________能
(2)电梯运行时, _____能转化为________能
(3)电解水实验时, _____能转化为________能
2. 电热水器工作1h消耗电能2 kW·h ,即消耗电能___________ J ,这个过程获得内能___________ J.
电
内
电
机械
电
化学
7.2×106
7.2×106
问题
这是一个什么物理过程?
电
能
转化
其他形式的能
类比
推理
做功
实验检验
得出结论
转化
机械能
内能
做功
电流做功
电风扇转动
电饭煲煮饭
电吹风工作
电灯照明
电能转化为内能
电能转化为机械能
电能转化为 机械能内能
电能转化为内能、光能
1
2
3
4
________的过程
电流做功
转化
其他形式的能
电流做功
500J
500J
500J
进一步
电能与电功的大小关系
1. 电能转化为其他形式的能的过程,实质就是____________的过程。电流做了多少功,就消耗多少 ________。
2.电视机工作1分钟,消耗电能6000J,则这个过程电流做功_______J。
电流做功
电能
6000
3. 关于电功下列说法不正确的是: ( )
A.电功的单位与电能的单位不同
B.用电器消耗的电能越多,电流做的功越多
C.消耗多少电能,电流就做多少功
D.电能转化为其他形式能的过程,就是电流做功的过程
A
问题
电功的大小与哪些因素有关呢?
事例
假说
小组合作,探寻问题的答案
电功大小可能与什么有关?
实验室用小灯泡和家庭电路中电灯工作时,电流差不多,亮度相同吗?工作相同时间,哪个消耗电能多?电流通过哪个做功多?电功大小可能与什么有关?
家庭电路中,一盏电灯和一台空调工作相同时间,哪个消耗电能多?电功大小可能与什么有关?
提倡人走灯灭,说明电功大小与什么有关?
电压
电流
通电时间有关
实验检验
研究方法
如:研究电功大小与电压关系时,应使电流和通电时间________,电压________,比较电功的大小。
相同
不同
?
设计实验
器材
电源、开关、规格不同的两个灯泡、电压表2个、导线若干
探究一 :电功大小与电压的关系
整体思路
电路图
实验步骤
实验表格
进行实验
L1
L2
灯泡
L1
L2
电压(大/小)
亮度(亮/暗)
大
亮
小
暗
结论:在电流和通电时间相同时,_______,
电功越_____.
电压越大
大
使用三节电池
电功大小与电压的关系
器材
电源、开关、规格不同的两个灯泡、
电压表2个、导线若干
实验
电路图
实验现象表格
灯泡
L1
L2
电压(大/小)
亮度(亮/暗)
小
暗
大
亮
结论:
电流表2个
电流
?
?
?
探究二 :电功大小与电流的关系
L2
L1
A1
A2
L2
L1
A1
A2
使用两节电池
L1
L2
结论:在电流和通电时间相同时,电流越大,电功越大.
问题
事例
假说
实验检验
电功大小与电压、电流、通电时间有关
结论
电功大小与电压、电流、通电时间有关
电功的大小与哪些因素有关呢?
电压越___,电流越___,通电时间越_____,电功越大.
大
大
长
W—电功——J U—电压——V
I —电流——A t —时间——s
电功W,等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I和通电时间t的乘积。
进一步研究表明
例:家中的电熨斗工作时,通过的电流为2A,通电10min,电流做了多少功?
已知:U=______ I=_____ t=___________
求:W=?
解: W=UIt
= 220 V × 2 A × 600 s
=264000J
答:电流做功264000J。
220V
2A
10min=600s
1.一个小灯泡接在电压为3V的电路中,通过的电流为0.2A,通电1min,电流做功多少?
资料
问题
如何测量家中用电器消耗多少电能?
完成学案练习四
课本P88页—电能的计量
电能表:
读数方法:表盘上最后一位是小数位
测量方法:前后两次读数之差
1.用_________测量一段时间内家用电器消耗的电能。
2.电能表上“220V”表示该电能表应该在______的电路中使用。
3.电能表上表盘的数字是以__________为单位 。
4.10月初表盘: 应记为__________
10月底表盘: 应记为__________
10月份消耗电能为_____________
4267.8kW?h
4374.4kW?h
106.6kW?h
电能表
220V
kW?h
关于本节课你还有哪些疑惑?
1.电梯在上升过程中是_______对电梯做了功;在这个过程中,______能转化为_________能。
2.电流做功的实质是:电能转化为__________能的过程。电流做了多少功,就有多少______转化为其他形式的能。
3. 一只手电筒灯泡正常工作时所用电压是3V,通过的电流是0.3A,通电60s,电流做功为 ( )
A.0.9J B. 0.9 kW?h C. 54J D. 54 kW?h
4. 电能表在电路中测量的物理量是( )
A.电流 B.电压 C.电阻 D.消耗的电能
电流
电
其他形式
电能
机械
D
C
谢谢!
电
能
其他形式的能
电流做功W=UIt
单位:焦--J,千瓦时--kW·h
1 kW·h= 3.6×106 J
测量:电能表
=
转化
=