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1、十五章、电功与电功率,济宁十二中 陈伟利,15.1、科学探究: 电流做功与哪些因素有关,请点击电能表上的各个构造与数据！,电能表是测量（ ）的仪表.,电功,工作电压 220V,每消耗1KWh的电能，表盘转1200圈.,允许通过的最大电流为5A，,从电能表表盘上得到的信息：,W1=_kwh,W2=_kwh,7月底:,8月底:,8月份消耗的电能W=_kwh.,6357.4,6477.4,W2 -W1= 120,你会算吗？,小明家的电能表在7月底和8月底的示数如下所示，他家8月份消耗的电能是多少？,计算：小明家所在的地区电费单价为0.6元，则小明家8月份应缴电费_元。,72,例题,一个电能表，上面有
2、“1200r/kwh”的字样，单独将一个空调接在该电能表上，在5min内表盘转了120转，求5min内消耗了多少电能？,答：消耗了 0.1 kWh（1度）的电能.,请计算：,“1600imp/KWh”表示用电1KWh(1度)指示灯闪烁1600次。,电子单向电能表,请计算：,答：消耗了 0.1 kWh（1度）的电能.合 3.6 105 J。,小明家中的电能表上标有1600imp/ KWh字样。在家中只有冰箱工作时，小明用停表测出1min内电能表指示灯闪烁了160次。冰箱1min消耗了多少KWh的电能，合多少J.,换算：1kWh=1000W3600s=3.6106 Ws=3.6106 J,问：水流
3、 能做功吗？,想一想：,电流 能做功吗？,电流做功时，电能转化为什么能?,水流做功时重力势能转化为动能。,温故而知新：,一、认识电功,课前调查: 生活中的用电器，它们在工作时电能转化成了何种形式的能？,电流做功,电流做功使电风扇转动,电能,机械能,电流做功,电流做功使电灯发光,电能,内能和光能,电流做功,电流做功使电热锅发热,电能,内能,电流做功,电流做功使电视机工作,电能,光能.声能,电流做功,充电器给电池充电：,电能,化学能,电流做功,从能量转化的角度归纳：用电器工作时有何共同点,电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。,电功(即电能
4、)，用字母W 表示。,电流做功的实质： (即:用电器工作时的共同点),对于同一用电器，电流做功的多少可能与导体两端的电压 U 和通过导体的电流 I 以及通电时间 t 有关.,二、猜想与假设：,一、提出问题：,电流做功的多少与哪些因素有关呢？,科学探究：影响电流做功多少的因素有哪些,1.怎样探究电功W与电压U的关系？,串联,R1R2,2.怎样探究电功W与电流I的关系？,并联,R1R2,控制变量法,控制电流和通电时间不变,控制电压和通电时间不变,三、制定计划与设计实验,思考：该如何显示电流 做功的多少?,转换法,你有哪些方法来显示电流做功的多少？,温度的变化,灯泡的亮度,玻璃管内液柱上升,如何实施
5、“控制变量”：,1、研究电功跟电压的关系,保持 不变，改变 。,电流和通电时间,电 压,2、研究电功跟电流的关系,保持 不变，改变 。,电压和通电时间,电流,3、研究电功跟时间的关系,保持 不变，改变 。,电压和电流,通电时间,要控制电流不变,应如何设计电路：,因为：串联电路中电流处处相等。,图15-3中两电阻丝为何要串联？两电压表分别测谁的电压 要探究电功与电压的关系, R1与R2的阻值为何必须不相同.,即：串联电路：I1=I2=I3,要控制电压不变，如何设计电路：,因为：并联电路中各支路两端电压相等.,图15-4中两电阻丝为何并联？ 两电流表分别测谁的电流？,即：并联电路：U1=U2=U源
6、,四、进行实验与收集证据：,结论：在通电时间、电流相同时，电压越大，电流做功越多。,要用控制变量语言描述结论.,将电功转化为液柱上升的高度.,探究电流做功跟电压的关系：,R1R2，则 U1U2电压的分配跟电阻成正比.,等质量煤油,等质量的煤油,实验一,实验二,大,大,多,多,R1=20,R2=5,R1=20,R2=5,探究电功与电压的关系:,探究电功与电流的关系:,五、分析数据得出结论,结论：电流做功跟 的大小、 的高低均有关。通过用电器的电流越大，电流做功越 ；加在用电器上的电压越高，电流做功越 。,电流,电压,多,多,多,用电器通电时间越长，电流做功越 。,电功多少跟通电时间长短有关吗？你
7、是怎样判断的？,总结：影响电功大小的因素是_.,U I t,“探究影响电功大小的因素”的实验原理：,W,Q,Q吸,t,电流热效应,热传递,设计思想：转化法,为什么要取等质量的煤油？,交流与评估：,为了控制变量。 由=t可见，取等质量的煤油，就可以根据观察到温度的变化直接知道内能增加的情况，即电能转化为内能的多少，从而分析比较电流做功的多少。,为什么用煤油而不用自来水？,煤油的比热容比水小，温度变化明显。液体质量相同时，吸收同样的热量，煤油温度升高较多。 煤油是绝缘体，自来水易导电。,活动3：自学90页电功的公式和单位,W,U,I,t,J,V,A,S,UIt,1kW.h,=3.6106J,焦耳J
8、是功、能、热量的国际单位。,当某电路两端电压为U，电流为I，通电时间为t，计算电功公式为：,kW.h（千瓦时）是电学中电功(或电能)的常用单位。,的推导公式：,依据U=IR 得 W=I2Rt,依据 得,注意：以上两公式只适合于纯电阻电路。,已学公式： W=Pt,解： W=UIt=220V 0.35A 1800s =1.386105J. 答：电烙铁消耗了1.386105J的电能。,例1：一把电烙铁接在220V的电路中，通过它的电流是350mA，问通电30min消耗的电能是多少？,分析：求出在30min内的电功，就可知道所消耗的电能. 已知：U=220V, I=350mA=0.35A, t=180
9、0s. 求：W=？,学以致用：,例3：R1=5，R2=6，串联在电路中，电阻R2两端的电压为6伏，求： 通过R2的电流是多少？ 1小时电流在R1上做多少功？,例2： L1、L2串联，R1R2，相同时间内电流通过 灯做的功多；并联时_灯做的功多。,L1,L2,解：I2= U2/R2 = 6V/6 =1A W1= U1 I t = I2R1t = (1 A)2 5 3600 s= 18000 J 答：电流做功18000焦。,用电器串联时用公式W=I2Rt进行判断； 用电器并联时用公式 进行判断。,学以致用：,学以致用：,例4：生活中用度作为电功单位，1度=1kW.h=3.6106J,请计算：1度电
10、可供一盏工作电压为220伏、电流为0.2A的电灯工作多长时间？,例5：电能表表盘上标明“1200 r /（KWh）”，将某用电器单独接在该表上。当用电器工作4min后，电能表转盘转过55r。若用电器额定电压是220V，求通过该用电器的电流。,解：W=,I=W/Ut=,学以致用：,1、R1=20欧，R2=30欧，把它们串联在电路中时，电流对它们做的功之比W1：W2=_。 2、R1=20欧，R2=30欧，把它们并联在电路中时，电流对它们做的功之比W1：W2=_。,作业布置：,用电器串联时用公式W=I2Rt进行判断； 用电器并联时用公式 进行判断。,判断技巧：,本节课知识地图,测量,电能表,转化法,
11、以下幻灯片为知识拓展：,将电功W转化为灯泡的亮度：,将电功W转化为灯泡的亮度：,将电功W转化为火柴的点燃快慢：,请您闭合开关！并移动变阻器滑片！,3、R1=20欧，R2=30欧，把它们串联在电路中，R2两端电压为6伏，则通过R1的电流为多少安？通电10秒钟电流对R1做的电功是多少焦？ 4、R1=20欧，R2=30欧，把它们并联在电路中，通过R1的电流为0.3安，则通过R2的电流是多少安？通电20秒消耗在R2上的电能为多少焦？ 5、某小灯的电阻为10欧，每通过小灯灯丝的电量为18库仑时，电流做功3.6焦，则小灯两端的电压为多少伏？流过灯丝的电流为多少安？,作业布置：,220 V 电能表应在220V的电路中使用。 5（10）A 电能表的允许通过的最大电流为5A，短时间允许通过的最大电流是10A。 1500 rkWh 每消耗1 KWh的电能，电能表转盘转过1500转。 50 Hz 电能表在频率为50 Hz的电路中使用。,1kWh=1度=3.6106J,你记住了吗！,换算：1kWh=1000W3600s=3.6106 Ws=3.6106 J,结论：在通电时间相同时，电流越大，电流做功越多。,探究电流做功跟电流的关系：,
