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第一節 電流做功
第十七章 電流做功與電功率
水流能做功嗎？為什么？
觀察思考
水泵通電，電動機轉動，可以把水抽到高處。
說明：電流可以做功
電流通過其他用電器也可以做功嗎？
觀察思考
城市夜景
下列各種情況中消耗的電能轉化成什么能？
一、認識電流做功
思考
電流通過電燈時,燈絲灼熱發光,電能轉化為內能和光能。
電吹風利用電流做功，把電能轉化為機械能和內能。
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。
電能轉化為內能
電能轉化為機械能
電風扇
洗衣機
輕軌電車
電能轉化為光能、聲能
臺式電腦
機器人藍牙音箱
（1）以上用電器工作時，能是怎樣轉化的？
把電能轉化為其他形式的能。
（2）做功的實質是什么？
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。
思考
點擊下方圖片觀看視頻
——電功的物理意義、單位及公式
電功的定義：電流所做的功叫電功。
電流做功的實質：
電流做功的過程實質上就是電能轉化為其他形式的能的過程。電流做了多少功，就有多少的電能轉化為其他形式的能，就消耗了多少電能。
電功的國際單位：
J
電功
電功的常用單位：
kW·h（也被稱為“度”）
1kW·h=3.6×106J
在電流、通電時間相同時，電壓大的電路（或用電器）電流做功多；
在電壓、通電時間相同時，電流大的電路（或用電器）電流做功多；
在電壓、電流相同時，通電時間長的電路（或用電器）電流做功多；
④通過一段電路的電流越大，加在電路兩端的電壓越大，通電時間越長，某段電路上電流做的功就越多。
電流做功的多少與電壓、電流和通電時間有關：
電流做功的影響因素
電功的計算公式
W=UIt
W：電功——單位用 J （焦耳）
U ： 電壓——單位用 V （伏特）
I ： 電流——單位用 A（安培）
t ： 時間——單位用 s （秒）
科學家通過大量的研究發現：
電流所做的功與電流、電壓和通電時間成正比。
說明：
(1)利用電功公式及其變形公式時，要注意各物理量的同一性和同時性；
(2)電功變形公式的適用條件：只適用于純電阻電路。
推導公式：由W＝UIt 和歐姆定律I＝ 可知，
W＝ t； W＝I2Rt。
電功的計算公式
串、并聯電路中電功的特點
串聯電路 并聯電路
相同點 電流所做的總功等于各部分用電器中電流所做功之和，即： W＝W1＋W2＋… 電流所做的總功等于各部分用電器中電流所做功之和，即：
W＝W1＋W2＋…
不同點 相等時間內電流通過各用電器所做的功與其電阻成正比，即：W1∶W2＝R1∶R2 相等時間內電流通過各用電器所做的功與其電阻成反比，即：W1∶W2＝R2∶R1
下列家用電器中，將電能轉化為機械能的是（ ）
A.電視機
B.電燈
C.電風扇
D.電熨斗
C
練一練
當天空中空氣的濕度很大，兩塊云之間的電壓很高時，原先不導電的空氣就會變成導體，強大的電流可在瞬間通過天空，形成閃電。某次閃電的放電電流約1×104 A，電壓約1.8×108 V，放電時間約0.01 s，則這次閃電釋放的電能約_____________J，合____________kW·h。
1.8×1010
5 000
練一練
解：
（2） 90min=5400s
W＝UIt ＝ 220 V×2.59 A×5400 s≈3.08×106 J
（1）I ＝ ＝ ≈2.59A
U
R
220V
85Ω
一電熨斗的電熱絲電阻是85Ω，接在電壓為220V的家庭電路中，求：
（1）通過該熨斗電熱絲的電流是多大？
（2）通電90min，該電熨斗消耗的電能是多少？
練一練
解：由于R1和R2串聯 則I=I1=I2=1A
W2=U2I2t=6V×1A×60s=360J
U1=U-U2=9V-6V=3V
W1=U1I1t=3V×1A×60s=180J
如圖所示電路，電源電壓為9V，開關S閉合時，電壓表的示數是6V，電流表的示數為1A，求：每分鐘R1和R2消耗的電能各多少焦耳？
練一練
解：U1=I1R1=0.1A×20Ω=2V
由于R1和R2并聯 所以U=U1=U2=2V
W1=U1I1t=2V×0.1A×600s=120J
如圖所示，電阻R1的阻值為20Ω，電阻R2的阻值為40Ω，當開關S閉合時，電流表A的示數為0.1A，則通電10min，R1和R2消耗的電能各多少焦耳？
W2=U2I2t=2V×0.05A×600s=60J
練一練
有誰知道你家里一個月要交多少電費嗎
供電部門在收電費之前根據什么來確定用戶所用的電量的
二、測算電費
思考
電能表及其使用
電能表（又稱電度表）是測量電功的儀表。
上面電能表上的參數是什么意思？
思考
電能表
（1）220V ——這個電能表應該在220V的電路中使用。
（2）10（40）A ——這個電能表的標定電流為10A，額定最大電流為40A。電能表工作時的電流不應超過額定最大電流。
（3）50Hz——這個電能表在頻率為50 Hz的交流電路中使用。
電能表上的參數的意思
（4）3000r／kW·h——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3000轉。
（5）電能表上的單位：千瓦時（kW·h），俗稱：度，1度 = 1 kW·h= 3.6×106 J。
電能表上的參數的意思
點擊下方圖片觀看視頻——電能表的使用及讀數
參數“1600imp/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，電能表上的指示燈閃爍1600次。
電子式單相電能表
電能表讀數
方法：月末的數字減去月初的數字
W=561.6kW·h－478.2 kW·h = 83.4 kW·h
注意：電能表紅色框的數字為小數位！
思考
本月消耗的電能為多少kW·h？
一電能表表盤上標明“1200 r /kW·h”，將某用電器單獨接在該表上。當用電器工作4min后，電能表轉盤轉過55r。若用電器額定電壓是220V，求通過該用電器的電流。
解：W =
因為W=UIt 所以
答：通過該用電器的電流為3.125A。
練一練
電流做功
概念：電流所做的功
測量工具：電能表
單位：焦耳（J），1 kW h=3.6×106 J
計算
定義式：W=UIt(適用于任何電路)
推導式
W=I2Rt
只適用于純
電阻電路
課堂小結

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