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第十三章 電功和電功率
一、電能和電功
電流通過日光燈，燈亮了，這個過程消耗了電而得到了光，從能量的角度看，消耗了什么能？得到了什么能？
日光燈發光，消耗了電能，得到的光能。
新課引入
電流通過電燈時,燈絲灼熱發光
電能轉化為內能和光能
電流通過電吹風時,機身發熱
電能轉化為機械能和內能
新知講解
電能和電功
一
洗衣機利用電能,把衣物洗凈
電能轉化為機械能
電熱水瓶，利用電能把水燒開
電能轉化為內能
①以上用電器工作時，能是怎樣轉化的？
答：把電能轉化為其他形式的能。
②做功的實質是什么？
答：做功的實質是實現能的轉化（能的轉化是靠做功來實現的），能轉化的過程就是做功。
1.電功：電流所做的功。
2.表示： W
3.實質：電流做功的過程實際上就是電能轉化為其他形式能的過程，電流做了多少功就有多少電能轉化為其他形式的能。也就是消耗了多少電能就獲得了多少其他形式的能。
電
電
電流通過白熾燈做功100J
消耗100J電能
100J的電能轉化為光能和內能
電流做功100J=消耗電能100J
以小燈泡為例
電流做功與哪些因素有關呢？
猜想：電流做功的多少可能與電壓、電流和通電時間有關
實驗原理：通過電動機提升物體高度，定性判斷電流做功多少。
實驗裝置：
實驗一：探究電流做功與時間的關系
電壓、電流相同，通電時間不同
實驗二：探究電流做功與電流、電壓的關系
通電時間相同，電壓、電流不同
實驗現象：
通電時間相同，電壓、電流不同的電動機拉重物
電壓、電流相同，通電時間不同的電動機拉重物
實驗記錄表格:
U/V I/A t/s 高度
1
2
3
4
實驗結論：
電路中電流、電壓一定時，通電時間越長，鉤碼升高得越高，表明電流做功越多。
通電時間一定時，電壓、電流越大，鉤碼升高得越高，表明電流做功越多。
結論：電路中電壓越大，電流越大，通電時間越長，電流所做的功越多。
大量事實表明：
電流所做的功跟電壓、電流和通電時間成正比。電功等于電壓、電流和通電時間的乘積。
電功的計算公式
U：電壓—伏特(V)
I：電流—安培(A)
t：時間—秒(s)
W：電功—焦耳(J)
W=UIt
1J=1V·A·s=1N·m
大量研究表明：電流所作的功跟電壓、電流和通電時間成正比。電功等于電壓、電流和通電時間的乘積。
4.電功的公式表示：
5.電功的單位：焦耳（J），千瓦時（kW·h）
1kw·h=3.6×106J
應用電功公式計算注意以下兩點：
①W、U、I、t必須是對應同一導體上的四個物理量。如電流通過某燈做的功等于該燈兩端的電壓、通過該燈的電流和通電時間的乘積。
②W、U、I、t的單位必須分別是J、V、A、s，若有一個單位不符合以上要求，不經換算代入公式計算就會出現錯誤。
有關電功計算的導出公式
W = UIt
I=
W =t
W = UIt
U=IR
W = I2Rt
僅僅適用于純電阻用電器
XXX供電公司低壓客戶電費通知單
抄表時間： 2024 年 01 月09日 電費號： 00200003051252
供電部門根據什么來計算你家電費的？
電能表
二
供電部門一般按用電量的整數收費
供電部門如何得到本月示數
電能表是用來測量用電器消耗電能的儀表。
觀察你家的電能表，上面的數字、符號各代表什么？與同學交流一下。
電能表
1.電能表有幾個重要的參數
這個電能表應該在220伏的電路中使用。
這個電能表的標定電流為5安，在短時間應用時電流允許大些，但不能超過10安。
表示電能表在50赫茲的交流電路中使用。
是說接在這個電能表上的用電器，每消耗1千瓦時的電能，電能表上的轉盤轉過1 200轉。
“220V”
“5（10）A”
“50Hz”
“1 200revs/（kW·h）”
單位：kW h
即：度
紅圈里的數字是小數點后面的數字。
電能表
2.讀數
電能表計數器上兩次讀數之差，就是這段時間內用電的度數。
本月用電量=月末的數字－月初的數字
561.6 kW·h -478.2 kW·h =83.4 kW·h
電能表讀數：
478.2 kW·h
561.6 kW·h
例1、小明家中1 月底與 2 月底電能表的示數如圖所示，若每度電的電費是0.60元，請估算他家 2 月份需要付多少電費。
3 2 8 7 5
3 3 9 4 5
2 月底
1 月底
解：2 月份消耗的電能為：
3 394.5 kW·h －3 287.5 kW·h = 107 kW·h，
應支付的電費為：
107 kW·h×0.60 元/(kW·h) = 64.2 元。
1.關于電能和電功,下列說法正確的是( )
A.家用電器每消耗1度電,產生的熱量就是3.6×106J
B.用電器消耗的電能等于電流通過該用電器所做的功
C.電流做功的過程實質就是其他形式能轉化為電能的過程
D.通過導體的電流越大,電流做的功就越多
B
當堂檢測
2.電流通過家用帶照明燈的電風扇，在2s內產生光能150J，動能200J，則2s內電流做功（ ）
A.150 J B.200 J
C.350 J D.175 J
C
3.某同學家的電能表本月末抄表時的示數如圖所示,若本月應交電費45元,且電價為0.5元/度,本月用電 度,上次抄表時電能表的示數為 kW· h。
90
841.6
電功
概念：電流所做的功
單位：焦耳（J）
測量工具：電能表
計算
定義式：W=UIt（適用于任何電路）
兩個推導式（只適用于純電阻電路）
課堂小結

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