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電能的量度
第一課時
第六章 電能
人推箱子
人體內化學能
箱子動能
轉化了多少能量
做了多少功
做功的實質：
能量轉化的過程
電流通過用電器，
把電能轉化為其他形式的能
電能
電動機
機械能
電熱器
內能
電燈
光能、內能
電能轉變為其他形式的能量的過程，稱為做電功。
電能轉化為其他形式的能量的過程中，這部分轉化的電能稱為電功，即電流所做的功。
如：通電后的電阻絲發熱，存在電能轉變為內能的過程，
該過程可以理解為：線圈發熱是因為電流對線圈做電功。
電流含有電能
發生轉化的電能
轉化為的熱能
電功
做電功
一、電功
消耗電能，
并把電能轉化為其他形式的能的過程。
做電功的本質：
符號：
W
單位：
焦耳
單位符號：
J
為什么和能量單位一樣？
一、電功
電流做功的大小和哪些因素有關？
猜想：
電流大??？
電壓大??？
通電時間？
如何設計實驗驗證？
實驗目的
探究電流做功大小的影響因素
實驗思路
1.控制電流不變，研究電功、電壓間的關系
2.控制電壓不變，研究電功、電流間的關系
實驗器材
電壓表2個
電流表2個
滑動變阻器
小燈泡2個
導線若干
開關
電池組
一、電功
實驗電路
思考：
通過觀察什么比較相同時間內電功大??？
一、電功
結論
1.在通電時間和電流相同的情況下，電壓越大，電流所做的功越多。
2.在通電時間和電壓相同的情況下，電流越大，電流所做的功越多。
思考：通電時間和電功什么關系？
一、電功
剛打開的電燈和開久了的電燈，哪個燙？
結論
3.在電壓和電流相同的情況下，通電時間越長，電流所做的功越多。
一、電功
一、電功
實驗和理論研究表明：
電流在某段電路上做功的多少與該電路部分兩端的電壓、該電路部分中的電流和通電時間有關。
W＝UIt
電功等于研究電路兩端的電壓、
流過電流和通電時間的乘積。
電功
電壓
電流
通電時間
J
V
A
s
電功單位：J或V·A ·s，且1J=1V·A·s
一、電功
例題1：
教室里的日光燈，通過的電流約0.18A，通電10分鐘電流做了多少功？
解： W = U I t
= 220 V × 0.18 A × 600 s
答：電流做功23760焦。
= 23760 J
例題2：
在220V電壓下，一個100Ω的電阻在10s內
所做的電功是多少？
=220V×（220V/100Ω）×10s
=4840J
思考：有沒有其他求法？
解： W = U I t
一、電功
變式
W＝UIt
＝U2t/R
＝I2Rt
電功的計算公式及其變式
（結合歐姆定律）
U2t/R
＝
＝ UIt
Q＝I2Rt
熱量的計算公式及其變式
（結合歐姆定律）
電功W和電熱Q的關系：
概念關系：電功是電能在轉化時，發生轉化的所有能量，電熱是電能轉化為熱量的那一部分能量，即電功的范疇大于電熱的范疇。
數值關系：實際應用時，若用電器為純熱電阻（只發熱）則電功和電熱在數值上相等，即W=Q；若為非純熱電阻，則電功大于電熱，即W＞Q。
一、電功
例題3：
在220V電壓下，一只電吹風吹熱風，已知總電流為7A，電熱絲電阻為30Ω，求10s內電吹風所做電功大小。
W=UIt
=220V×7A×10s
=15400J
W=I2Rt=14700J ？
W=U2t/R=16133J ？
為什么不能像例2那樣解決例3，問題在哪里？
解：
同體性！
一、電功
兩只不同的電水壺將等質量的水從20℃加熱至100℃，
已知兩只電水壺都做電功200000J，左邊一只用時120s，右邊一只用時200s，你認為哪只電水壺加熱效果好？
我們發現：
做電功相同時，所用時間越短的用電器效率越高。
二、電功率
電功率是表示 的物理量。
電流做功快慢
定義：
電流在單位時間內所做的功
符號：
P
單位：
瓦特
瓦特
單位符號：
w
簡稱：
瓦
常用單位還有：
千瓦（ＫＷ） 兆瓦（ＭＷ）
注：
此處的“W”讀作瓦特，簡稱瓦，是電功率的單位符號，
不要與電功的物理量符號“W”混淆；
定義式：
P=
=
=
即：
1w=1J/s=1V·A
變式：
P=
（電路為純電阻電路時）
P=
W=Pt
二、電功率
電功率越大，表示電能轉化地越快，表現為用電器工作性能越強，
例如:
探照燈能夠發出比手電筒更強更遠的光束，因為探照燈的電功率遠大于手電筒。
例題4：阻值分別是4Ω和6Ω的兩個電阻，串聯在10V的電路上時，通電20s，通過每只電阻的電流做的功和電功率分別是多少？
R1=4Ω
R2=6Ω
U=10V
W1=80J，P1=4W
W2=120J，P2=6W
二、電功率
二、電功率
例題5：如圖所示電路圖，電源電壓U＝3V且保持不變，閉合開關S后，電流表A1的示數為0.1A，電流表A的示數為0.6A。 求：
（1）電阻R1的阻值；
（2）電阻R2的電功率。
R1=30Ω
P2=1.5W
例題6：甲、乙兩用電器的電功率之比為2：3，消耗的電能之比為4：3，則工作時間之比為（ ）
A. 2:1 B. 2:3 C. 4:3 D. 1:2
A
二、電功率

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