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1、第十八章第十八章 电功率电功率 u 新课引入：对比方法 水流对涡轮做功 将水能转化为涡 轮的机械能。 电流对电灯做功 将电能转化为电 灯的内能和光能 。 电 能 电动机 机械能 电热器内能 电 灯内能、光能 1电功： 电流做功的实质是电能转化为其它形式的能。电 流做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的 能。 电流所做的功叫电功。 二、实验探究电流做功与哪 些因素有关 注意控制变量 注意对实验现象的解释和分析 u 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” 利用电阻丝放出的热量给 液体加热
2、，由温度计的变 化判断消耗电能的多少， 即电功的大小。 定性测量 （1）电压、电流相同， 时间不同，研究电功与 时间的关系。 （2）时间相同，同时改 变电压、电流。 实验方案一： （1）电流、时间相同，电 压不同，研究电功跟电压 的关系； （2）电压、时间相同，电 流不同，研究电功跟电流 的关系； 体现控制变量的思想 实验方案二： 实验方案三： （1）电压、电流相同，时间不同 ，研究电功与时间的关系。 （2）时间相同，同时改变电压、 电流。 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
3、 单位：焦 2电流做功的多少跟什么因素有关？ 例题1、一只电灯单独接在220V的家庭电路中 ，通过的电流是0.18A，连续工作2h，电流做 功是多少焦耳？电灯消耗了多少电能？ 设置该题的目的： 一是巩固公式W=UIt 二是强化能量转化的观点。电流做了多少功，就消耗 多少电能，就有多少电能转化为其他形式的能。 普遍适用 纯 电 阻 电 路 3. 3.电功的测量电功的测量- -电能表电能表 电能表参数和读数方法 电能表上的KWh，红圈里面的数 字 220V, 5(10)A, 50HZ, 1500Revs/KWh分别表示什么意 思？ 提出问题： 1.kWh表示上面的数字以千瓦时为 单位显示已经用去的
4、电能. 2. 红圈里的数字是小数点后面的数字. 3. “220V”是说电能表应该在220伏的 电路中使用. 电能常用单位：千瓦时 kWh 1kwh= 3.6x106 6. “1500revs/kWh”表示:接在这个电能 表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能, 电能表上的转盘转过1500转 4. “5(10)A”是说电能表的额定电流为5 安,短时间电流可以大些,但不能超过 10安 5. “50Hz”表示这个电能表应该在50赫 的交流电路中使用. kWh 3 20 7 3000R/kWh 7 8 9 0 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 9 1 2 前后两次读数之差就是这段时间消耗的电能
5、可以显示用电器工作时所消耗的电能 初： 3207.7kW h 差： 1.5kWh 末： 3209.2kW h 例题2、月初和月末小明家电能表计数器所显 示的数字如图所示，小明家这个月消耗了多 少度电能？合多少焦耳？如果民用电的价格 是0.40元/度，小明家这个月应交多少电费？ 设置该题的目的： 一是练习电能表的读数， 二是练习千瓦时和焦耳的单位换算 三是练习解决实际问题。 1度电的作用 电炉炼钢1.6kg 生产化肥0.7kg 采掘原煤105kg 电车行使0.85km 一次灌溉麦田330m2 机织棉布11m 一次灌溉农溉农 田m 2 洗衣机工作小时时 电脑电脑 工作小时时 关于用电的一组数据：
6、经计算，天津市所有家庭把家里不用的插 座拔下，一天节省待机能耗电量200万度。 1度电的作用：10瓦灯泡连续照明100小 时；1匹的空调可开1.5小时；25吋彩电可 工作12小时；电动自行车可跑80公里； 1000个市民可通话15分钟；40台电脑可工 作1小时；16英寸电扇可工作15小时。 一个家庭一天的“待机能耗”可高达4度 。 四、我国一些水力发电站的发电能力 三峡水电站年发 电量 8.471010kW h 二滩水电站年发 电量 1.71010kWh 葛洲坝水电站年 发电量 1.571010kW h （1）电功是指。 电流做功实际上是 的过程。 （）在国际单位制中电功单位是 （）电能表(俗
7、称电度表): 用来到 测量仪表. 1kwh= 电流做的功 电能转化为其他形式能 焦耳（） 3.6x106 电功 小结 二二. .电功的计算电功的计算 例例1 1：将一只电熨斗接在：将一只电熨斗接在220V220V的电路的电路 中，通过的电流为中，通过的电流为2A2A，通电通电10min10min， 电流做了多少功？消耗了多少电能？电流做了多少功？消耗了多少电能？ 例例2 2：一把电烙铁接在：一把电烙铁接在220V220V的电路中，的电路中， 1h1h消耗电能是消耗电能是1.98101.9810 5 5 J J，求通过的电求通过的电 流。流。 例例3 3：将阻值为：将阻值为1010的电阻接在电的
8、电阻接在电 压为压为6V6V的电路中，通电的电路中，通电1min1min，电电 流做功多少？流做功多少？ 例题3、两个用电器电阻分别为两个用电器电阻分别为R R 1 1 1010，R R 2 2 2020；求：（；求：（1 1）当这两个用电器）当这两个用电器串联串联在电在电 压为压为U U6V6V的电路中时，通电的电路中时，通电5min5min，电流经，电流经 每个用电器做的功各是多少？电流经两个用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？电器做的总功是多少？ （2 2）当这两个用电器）当这两个用电器并联并联在电压为在电压为U U6V6V的的 电路中时，通电电路中时，通电5m
9、in5min，电流经每个用电器做，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的功各是多少？电流经两个用电器做的总功 是多少？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两个用电器的电阻之比为3 3：4 4， 将它们将它们串联串联在电路中，通过它们的电流之比在电路中，通过它们的电流之比 为为 ，它们两端的电压之比为，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，电流通过甲乙两
10、个用电器做功之比为 ；若将甲乙两个用电器；若将甲乙两个用电器并联并联在同一电路中，在同一电路中， 通过它们的电流之比为通过它们的电流之比为 ，它们两端，它们两端 的电压之比为的电压之比为 ，电流通过甲乙两，电流通过甲乙两 个用电器做功之比为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 例例4 4：如图所示，电源两端的电压为如图所示，电源
11、两端的电压为 1212V V，且保持不变，电阻，且保持不变，电阻R R 1 1 与与R R 2 2 的比值的比值 是是4 4 1 1。当开关。当开关S S 1 1 闭合、闭合、S S 2 2 断开时，断开时，10s10s 内电流通过内电流通过R R 1 1 产生的热量是产生的热量是24J24J；当开；当开 关关S S 1 1 断开、断开、S S 2 2 闭合时，闭合时，电流表示数为电流表示数为 0.3A0.3A， 则电阻则电阻R R 3 3 的阻的阻 值是值是_。 例例5 5：月初、月末小：月初、月末小 明家电能表计数器所明家电能表计数器所 显示的数字如图所示显示的数字如图所示 。小明家的用电
12、器这。小明家的用电器这 个月消耗了多少电能个月消耗了多少电能 ？现在北京市民用电？现在北京市民用电 的价格是的价格是0.440.44元元 / /kWkWhh，小明家这个，小明家这个 月应交多少电费？月应交多少电费？ 例例6 6：两个用电器电阻分别为两个用电器电阻分别为R R 1 1 1010，R R 2 2 2020；求：（求：（1 1）当这两个）当这两个 用电器串联在电压为用电器串联在电压为U U6V6V的电路中的电路中 时，通电时，通电5min5min，电流经每个用电器做电流经每个用电器做 的功各是多少？（的功各是多少？（2 2）当这两个用电）当这两个用电 器并联在电压为器并联在电压为U U6V6V的电路中时，的电路中时， 通电通电5min5min，电流经两个用电器做的总电流经两个用电器做的总 功是多少？功是多少？