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1、广东省东莞市寮步信义学校九年级物理下册17.1 电能与电功教案 新人教版电流做功的实质：电流做功的过程，实际是电能转化为其他形式能的过程，有多少电能转化成其他形式的能，电流就做了多少功。光电池：光能 电灯（光能和内能）发电机：机械能 电能 电动机（机械能和内能）化学电池：化学能 电炉子（内能） 定义电流通过导体时所做的功，简称电功。公式电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I和通电时间t三者的乘积。基本公式：WUIt推倒公式：和注：纯电阻电路是指把电能全部转化为内能的过程，对于纯电路电阻一下公式都可以用，对于非纯电阻电路。只能用基本公式，不能用推导公式。单位在国际单位制
2、中，电功的单位是焦耳，简称焦，符号是J。电功的常用单位有：千瓦时，俗称“度”，符号是kWh。1 kWh的物理意义是表示功率为1 kW的用电器正常工作1 h所消耗的电能。1 kWh1000 W3600 s3.6106 J 说明a使用电功的定义式计算时，要注意电压U的单位用V，电流I的单位用A，通电时间t的单位用s，求出的电功W的单位就是J；b表达式的物理意义：电流在一段电路上的功，跟这段电路两端电压、电路中电流和通电时间成正比；c适用条件：I、U不随时间变化的恒定电流。(2)电功率在相同的时间里，电流通过不同用电器所做的功一般不同。例如，在相同时间里，电流通过电力机车的电动机所做的功要显著大于通
3、过电风扇的电动机所做的功。电流做功不仅有多少，而且还有快慢，为了描述电流做功的快慢，引入电功率的概念。接下来我们研究电功率。定义单位时间内电流所做的功叫做电功率。用P表示电功率。公式PUI上式表示，一段电路上的电功率P等于这段电路两端的电压U和电路中电流I的乘积。物理意义功率是表示电流做功快慢的物理量，一段电路上的电功率P，跟这段电路两端电压U和电路中电流I成正比。说明：电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”不同，电流做功快，但做功不一定多；电流做功慢，但做功不一定少。单位功的单位用J，时间单位用s，功率的单位是导出单位，为J/s，其专门名称为瓦特(W)。1W1J/s。功率的常用单位有：千瓦(
4、kW)。1kW1000W。说明：利用电功率的公式PUI计算时，电压U的单位用V，电流I的单位用A，电功率P的单位就是W。MVUR【例题1】如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r0.6，R10，U160 V，电压表的读数为110 V，求通过电动机的电流是多少？工作一分钟，输入到电动机的电功是多少？电动机工作1 h所产生的热量是多少？解析：设电动机两端的电压为U1，电阻R两端的电压为U2，则U1110 V，U2UU1(160110)V50 V。通过电动机的电流为I，则I5 A。输入到电功机的电功U1I110560s33000J电动机工作1 h所产生的热量QI2rt520.63600 J540
5、00 J。说明：电动机是非线性元件，欧姆定律对电动机不适用了，所以计算通过电动机的电流时，不能用电动机两端的电压除以电动机的内阻。例2一盏灯标有“36V40W”字样，将这盏灯接到某电路中，通过它的电流是1A，此时，这盏灯的电功率是_W精析考查额定电压，额定功率的概念已知：灯的额定电压UE36，额定功率PE40W，实际电流IL1A求：PL（实际电功率）解先判定灯是否正常发光灯正常发光时：IE1.1A因为灯的实际电流ILIE，所以灯不能正常发光，且PL应PE先求出灯的电阻R32.4R不变灯的实际功率：PLIL2R（1A）232.432.4W答案灯的功率为32.4W思考有的同学求实际功率，采用下面做
6、法：PLUIL36V1V36W例3某导体接到6V电压下，它消耗的功率是6W；将改接到3V的电压下，这个导体的功率是_W已知UE6VPE6W实际UL3V求：实际PL分析一个导体，在额定电压下，电阻为R，同样一个导体，电压改变，电阻仍为R同样一个导体，电压改变，电阻仍为R电功率的习题，往往从求解电阻入手解法导体电阻不变根据：RPLPE（）26W1.5W小结从解法看出，电阻一定时，电压是原来的“n”倍，功率是原来的“n2”倍因为PUI，U是原来的“n”倍，I也是原来的“n”倍，所以P是原来的“n2”倍 答案功率是1.5W例4（天津市中考试题）电能表是测量_的仪表1 kWh的电能可供标有“220V40
7、W”的灯泡正常工作_h精析电能表是日常生活中常用的仪表考查能否灵活利用WPt进行计算正确选择合适的单位，可以简化计算解电能表是测量电功的仪表题目给出：W1kWhP40W0.04kW 时间：t25h如果选用国际单位，则计算要麻烦得多答案电功，25初中物理电功、电功率阶梯训练 电 功基础知识与基本技能1电流通过电动机做功的过程中，电能转化为 能；电流通过电灯时，灯丝炽热发光，电能转化为 能和 能。电流通过电炉时，电能主要转化为 能；电流通过电风扇时，电能主要转化为 能；给蓄电池充电时，电能主要转化为 能。2在通电时间相同的情况下，电压越大，电流越大，电流做功越 ；如果电压和电流不变，通电时间越长，
8、电流做功就越 。所以电流在某段电路上所做的功，等于这段电路上 、 和 的乘积。写成公式是 。3通过某用电器电流是0.4A，3min内用电器消耗的电能是4320J，则该用电器两端的电压是 V。4测量电功应选用的仪表是（ ）。 A电流表 B电压表 C电能表 D电压表和电流表5一只电能表上标有“220V 10A”和“3000R/kWh”的字样。若该电能表的转盘转过30圈，求这段时间内电路上消耗了几度电，电流做了多少功。电功率基础知识与基本技能1电功率是表示电流做功 的物理量。电流在 叫做电功率。电功率的常用计算公式是 。2一只灯泡两端电压是220V，10min消耗的电能为2.4104J，则灯泡的功率
9、是 W，通过灯泡的电流是 A，灯丝的电阻是 。3某用电器的电阻是10，接在220V的电源上，正常工作时的电流2A，则该用电器正常工作1min消耗了 J的电能，该用电器的电功率是 W。4.有5一只标有“220V 1500W”字样的电炉接在220V的电路上，1h要消耗 度电，通过电炉的电流是 A，1s电流要做功 J。5把1210的电阻丝接在家庭电路上，电阻丝消耗的功率是 W。知识的拓展6现有“220V 40W”、“110V 40W”和“36V 40W”的三个电灯，分别在额定电压下工作，则（ ）。A“220V 40W”的电灯最亮 B“110V 40W”的电灯最亮C“36V 40W”的电灯最亮 D三盏
10、电灯一样亮7将“220V 60W”、“220V 40W”和“220V 100W”的三只灯泡并联起来接到220V的电路上，则它们的总功率是（ ）。 A200W B100W C60W D40W8下列四盏灯正常发光时，灯丝中电流最大的是（ ）。 A“220V 60W” B“110V 100W” C“36V 40W” D“24V 25W”图16-39在如图16-3所示的电路中，电源电压为6V。当开关S闭合时，只有一个灯泡发光，且电压表的示数为6V，产生这一现象的原因可能是（ ）。A灯L1短路 B灯L2短路C灯L1断路 D灯L2断路10电路两端的电压变为原来的2倍，电路的电阻变为原来的3/4，则电路消耗
11、的功率为原来的（ ）。 A4/3倍 B3/4倍 C3/16倍 D16/3倍11A灯标有“220V 100W”，B灯标有“220V 60W”，两灯正常工作时的电阻分别是RA与RB，则（ ）。ARARB BRA=RB CRARB D无法确定RA、RB的大小图16-612如图16-6所示，灯泡的电阻RL40，R是标有“20 5A”的变阻器，电源是由四节干电池串联而成的电池组。试求灯的功率变化范围。图16-713如图16-7电源电压为24V，灯L标有“12V 10W”。（1）要使灯正常发光，变阻器连入电路的电阻应为多大？（2）当变阻器连入电路的电阻是25.6时，灯L消耗的功率是多少？ 综 合 题基础知
12、识与基本技能11kWh的电能可以使（ ）。A“220V 40W”的电灯正常工作50h B“220V 80W”的电灯正常工作20hC“220V 100W”的电灯正常工作10h D“220V 100W”的电灯正常工作3h图16-102如图16-10所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合时，电流表、电压表的示数分别是（ ）。A变大，变大 B变大，变小C变小，变大 D变小，变小3如16-11所示的电路，R1R2R39。若S1、S2均断开，则RAB ；若S1、S2均合上，则RAB ；若S1闭合，S2断开，则RAB 。图16-114有三盏灯，L1标有“220V 25W”，L2标有“110V 40W”，L3标有“36V 60W”，三盏灯都正常发光时最亮的是（ ）。1.5AL1 BL2 CL3 D三盏灯同样亮5把标有“220V 60W”和“220V 40W”字样的两灯串联后接在220V的电源上，结果两盏灯都变暗了，这是因为（ ）。 A每只灯泡的额定电压都变小了 B每只灯泡的额定功率都变小了 C每只灯泡的实际功率都小于它的额定功率 D每只灯泡的实际功率都大于它的额定功率6将标有“36V 40W”的甲灯和标有“36V 20W”的乙灯串联后接到40V
