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第十三章 電功和電功率
一、電能和電功
下列用電器工作時(shí)，消耗了什么能？轉(zhuǎn)化為什么能？
電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、光能
新課導(dǎo)入
可見用電器工作就是將電能轉(zhuǎn)化為我們需要的各種形式的能。
1.電功（W）：電流所做的功叫電功。
電能
其他形式的能
電流做功的過程（過程量）
做了多少功就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化。
新知講解
電能和電功
一
國際單位：焦耳，簡稱焦，符號是J。
生活中的電能單位：度，千瓦時(shí)（kW·h）
2.電功的單位:
換算關(guān)系：1kW·h=3.6×106J
電功用W表示，它的大小與哪些因素有關(guān)呢？
提出問題，進(jìn)行猜想與假設(shè)
(1)家庭中，一盞電燈和一臺21寸彩電工作相同的時(shí)間電流通過哪個(gè)用電器做功多？
(2)一個(gè)手電筒和一盞電燈工作時(shí)電流差不多，工作相同時(shí)間時(shí)，電流通過哪個(gè)用電器做功多？
(3)為什么我們提倡人走燈滅
電流做功跟電流大小、電壓大小和通電時(shí)間有關(guān)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證： W跟U 、I 、t有關(guān)
(1)如何比較電流做功的多少？
(2)探究過程中應(yīng)采用什么實(shí)驗(yàn)方法
控制變量法、轉(zhuǎn)換法
電能
其他形式的能
電流做功
探究一 探究電流做功與時(shí)間的關(guān)系
探究二 探究電流做功與電流、電壓的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)原理 通過電動(dòng)機(jī)提升物體高度，定性判斷電流做功多少。
探究一 探究電流做功與時(shí)間的關(guān)系
電壓、電流相同，通電時(shí)間不同
電路中電流、電壓一定時(shí)，通電時(shí)間越長，鉤碼升高得越高，表明電流做功越多。
通電時(shí)間相同，電壓、電流不同
探究二 探究電流做功與電流、電壓的關(guān)系
通電時(shí)間一定時(shí)，電壓、電流越大，鉤碼升高得越高，表明電流做功越多。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 電路中電壓越大，電流越大，通電時(shí)間越長，電流所做的功越多。
大量的研究發(fā)現(xiàn)：電流做功跟電壓、電流和通電時(shí)間成正比。
即：W=UIt
W：電功—單位 J （焦耳）
U： 電壓—單位 V （伏特）
I ： 電流—單位 A（安培）
t ： 時(shí)間—單位 s （秒）
1J=1V 1A 1s=1N m
由電功的公式：W=UIt結(jié)合歐姆定律I=你還可以得到哪些公式？
由：W=UIt①
把I=代入①可得:W=t
把U=RI代入①可得:W=I2Rt
例1：一電熨斗的電熱絲的阻值為85 Ω。接在電壓是220V的家庭電路中。求：
(l)通過該熨斗電熱絲的電流是多大？
(2)工作90 min，該電熨斗消耗的電能為多少？
已知：U=220 V，R=85Ω，t=90×60s=5400s，求：I，W。
解:（1）由歐姆定律，得
答：通過該熨斗電熱絲的電流約為2.59A。
（2）根據(jù)電功的計(jì)算公式得W＝UIt＝220V×2.59A×5400s ≈ 3.08 ×106 J，
答：工作 90 min，該電熨斗消耗的電能約為 3.08 ×106 J
實(shí)驗(yàn)室測量電功
生活中如何測量電功呢？
電能表：用來測量電路消耗電能多少的儀表
5(10)A:電能表能持續(xù)工作時(shí)的最大電流為5A
短時(shí)間內(nèi)允許通過的最大電流為10A
50Hz：表示電能表在50Hz的交流電中使用
1200r/kW·h：表示每消耗1kW·h（度）的電能，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)1200轉(zhuǎn)
220V:表示電能表應(yīng)該在220V的電路中使用
電能表
二
示數(shù)：整數(shù) + 一位小數(shù)
讀數(shù)為：3135.7 kW·h
注意：電能表的計(jì)數(shù)單位是千瓦時(shí)；計(jì)數(shù)器上最后一位是小數(shù)點(diǎn)后面的數(shù)字。
為了計(jì)量一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能，必須記錄這段時(shí)間起始和結(jié)束時(shí)電能表上計(jì)數(shù)器的示數(shù)，前后兩次示數(shù)之差，就是這段時(shí)間內(nèi)用電的度數(shù)。
例2：小華家中1 0月底與 11月底電能表的示數(shù)如圖所示，小華家所在地區(qū)每度電的電費(fèi)是0.50元，請估算他家11月份需要付多少電費(fèi)。
解：11月份消耗的電能為：
3494.6kW·h －3384.6kW·h = 110 kW·h，
應(yīng)支付的電費(fèi)為：
　　110 kW·h×0.50 元/(kW·h) = 55 元。
3 4 8 4 6
3 4 9 4 6
11月底
10 月底
用戶買來IC卡后插入，電能表讀取卡中的金額。一旦金額用完，電能表切斷電路，這時(shí)需要到銀行為IC卡儲值，重新插入電能表。
IC卡電能表
1.關(guān)于家庭電路中的電能表，下列說法正確的是( )
A.電能表的作用是測量用電器電流的大小
B.電能表的作用是測量用電器消耗電能的多少
C.電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速越快，用電器消耗電能越多
D.電能表的測量值以kW為單位
B
當(dāng)堂檢測
2.如下圖所示，對于電能表面板上的一些參數(shù)的理解，下列說法錯(cuò)誤的是（ ）
A．此時(shí)電能表的讀數(shù)為120.7度
B．“220V”是指這個(gè)電能表應(yīng)該
在220伏的電路中使用
C．該電能表允許通過的最大電流為10A
D．“600revs／kW·h”是指用電器每消
耗1千瓦時(shí)電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)
C
3.關(guān)于電功,下列說法正確的是 (　　)
A.通電時(shí)間長的用電器比通電時(shí)間短的用電器消耗的電能多
B.對于并聯(lián)的兩個(gè)電阻而言,電流對電阻值大的做的功多
C.通過導(dǎo)體的電流大,電流做的功就多
D.導(dǎo)體兩端電壓相同,通過電流越大,工作時(shí)間越長,電流做功越多
D
4．有一只節(jié)能燈接在220 V的家庭電路中，通過它的電流為100 mA，計(jì)算這只燈使用5 h消耗多少電能？
解： I＝ 100 mA=0.1 A
W=UIt =220 V×0.1 A×5 ×3600s =3.96×105J
電功
電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量
實(shí)質(zhì)
電功的公式
W=UIt
W=I2Rt
電能表
測量
W=t
課堂小結(jié)

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