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第十三章 電功和電功率
一、電能和電功
天冷的時候，兩手相互搓一會，手心就會感到暖和，這個過程中，能量是怎樣轉化的？這種改變內能的方式是什么？
用電器是我們生活中常用的工具，那么，在用電器的工作過程中，能量是如何轉化的？消耗的能量又與哪些因素有關？
新課引入
1.知道電源和用電器工作過程中的能量轉化情況。
2.理解電功和電流、電壓、通電時間的關系，并能進行簡單的計算。
3.知道電能表的作用、讀數方法，會用電能表計算電費。
學習目標
電燈
電風扇
電腦
電熱器
轉化為
轉化為
轉化為
轉化為
光能和內能
機械能
內能
光能和聲能
電能
新知講解
思考：你知道生活中還有哪些電能轉化的實例嗎？
用電器工作的過程就是利用電能做功，將電能轉化為其他形式的能量的過程。
做功的實質是什么？
1. 電流做的功叫電功，用W 表示。
2. 電流做功的實質是電能轉化為其他形式的能。
用電器就消耗了多少電能
電流做了多少功
就有多少電能轉化成其他形式的能
做功的實質是實現能的轉化 (能的轉化是靠做功來實現的)，能量轉化的過程就是做功。
電能和電功
一
（1）一個手電筒和一臺21寸彩電工作時電流差不多，工作相同的時間，哪個消耗的電能多？電流通過哪個用電器做的功多？
彩電；說明電流做功的多少與電壓大小有關
（2）家庭中，一盞電燈和一臺空調工作相同的時間，電流通過哪個用電器做的功多？
空調；說明電流做功的多少與電流大小有關
（3）為什么我們提倡人走燈滅？
說明電流做功的多少與通電時間有關
電功的大小與哪些因素有關呢？
電流做功跟電壓大小、電流大小和通電時間有關
3.探究電功的大小與電壓大小、電流大小和通電時間有關
原理：讓電流通過一個小電動機帶動重物升高。重物重力一定，被提升的越高，電流做的功就越多，電功越大。
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
實驗一：探究電流做功與時間的關系
控制電壓、電流相同，改變通電時間，時間越長，重物上升的越高，表明電流做功越多。
電壓、電流相同，通電時間不同的電動機拉重物
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、電流不同的電動機拉重物
控制通電時間相同，改變電壓、電流，電壓、電流越大，重物上升的越高，表明電流做功越多。
實驗結論：電功的大小由電壓、電流與通電時間三個因素決定。
電動機兩端的電壓越大、通過電動機的電流越大，通電時間越長，電流做功越多。
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。
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
4. 計算電流做功的公式：
推導式：由W＝UIt 和歐姆定律 可得：
1J=1V 1A 1s=1N m
（適用于任何情況下電流所做的功）
（適用于純電阻電路）
公式的適用范圍：
純電阻電路：是指電流流過該電路時，電能全部轉化為內能（如電路中用電器是燈泡或電阻的電路）
非純電阻電器：是指電流流過該電路時，電能只有一部分轉化為內能（如含有電動機、電鈴等的電路）。
W=UIt
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（kW·h）
5.電功的單位:
焦耳和千瓦時都是電功的單位！就像速度一樣，
有m/s和km/h兩個單位一樣！
換算關系：1kW·h=3.6×106J
焦耳（J ）、千瓦時（kW·h）之間是什么關系？
我們生活中常說的用了多少度電，度其實就是千瓦時。
思考：1.你知道你家里一個月要交多少電費嗎
2.供電部門收費之前根據什么來確定用戶所用的電量的
電能表
電能表
二
電能表：用來計量某用電器在一段時間內消耗的電能多少
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。
普通電能表
“220 V” 表示這個電能表應該在220 伏的電路中使用
“600 revs/（kW · h）”表示接在這個電能表上的用電器，每消耗1 kW · h的電能，電能表上的轉盤轉過600 轉
“10（20）A”表示這個電能表的標定電流為 10 A，額定最大電流為20 A。電能表工作時的電流不應超過額定最大電流
“50 ～”表示這個電能表在頻率為50 Hz的交流電路中使用
方法一:觀察電能表表盤上前后兩次的示數，它們的示數差即是所求的電能值，電能表的最后一位是小數位。
4 2 6 7 8
4 3 7 4 4
W1=______kW·h
W2=_______ kW·h
月初:
月末:
4267.8
4374.4
W2 －W1=106.6 kW·h
整月用電：
讀數:
電能表的讀數及其計量
思考：如果刻度盤上的數字模糊了，該如何知道消耗多少電呢？
在家庭電路中，只有空調單獨工作，若電能表轉1800圈，則該空調在此段時間消耗多少電能？
方法二：依據轉數求消耗電能的多少用公式法：W= ，
n 實際轉速：表示電能表轉盤在某段時間的轉數
N 標定轉速：表示電能表銘牌上標著每消耗1 kW·h 的電能，電能表轉盤的轉數
例1：小明家電能表上月底的示數為 ，本月底的示數如圖所示，她家本月消耗電能為　 　J。該電能表的轉盤轉過1500轉時，消耗的電能為　 　kW h。
2.88×108
0.5
例2：月初、月末小明家電能表計數器所顯示的數字如圖所示。小明家的用電器這個月消耗了多少電能？用電的價格是0.48元/kW·h，小明家這個月應交多少電費？
解：由圖知：W=561.2kW·h-478.2kW·h=83kW·h
電費=0.48元/kW·h×83kW·h
=39.84元
答：小明家的用電器這個月消耗了83kW·h的電能；小明家這個月應交39.84元的電費。
1.以下所列家用電器中，正常工作時，電能主要轉化為機械能的是 （　　）
A．電風扇 B．電水壺
C．電飯煲 D．電視機
A
當堂檢測
2. 小明家的電能表標有“3 000r/(kW·h)”，小紅家的電能表標有“2 000r/(kW·h)”。所測量的1小時內，兩電能表均轉過6 000轉。下列相關描述正確的是（　　）
A．時間相同，所以兩電能表消耗的電能一樣多
B．在該時間段內，小紅家用電器消耗的電能多于小明家用電器消耗的電能
C．在該時間段內，小明家的電能表轉得更快
D．在任何時候，小明家的電能表都比小紅家的電能表轉得更快
B
電能表
電能和電功
電功
技術參數的含義
電能表的相關計算
定義
單位及換算
影響因素
1kW·h=3.6×106 J
常用單位：千瓦時(kW·h)
國際單位: 焦耳( J )
W=UIt
電流所做的功
導體兩端的電壓、通過導體的電流及通電時間
推導公式：W＝ t
W＝I 2Rt
計算公式
課堂小結

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