第一节 电功和电能ppt

第十一章电功和电功率第一节电能转化为内能电能转化为机械能电能转化为内能常用家用电器电热水瓶,利用电能把水烧开。电能转化为内能电吹风利用电流做功，把电能转化成机械能和内能。电流通过电灯时,灯丝灼热发光,电能转化为内能和光能1.以上用电器工作时，能量是怎样转化的?答:把电能转化为其他形式的能。2.做功的实质什么？答:做功的实质是实现能量的转化（能的转化是靠做功实现的），能量转化的过程就是做功。3.电流流动时能做功吗？电流流过用电器，把电能转化为其他形式能的过程，也就是电流做功的过程，所以，电流能够做功。一、电功1）定义：电流所做的功2）表示：W实质：电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式能量的过程，电流作了多少功就有多少电能转化为其他形式的能。也就是消耗了多少电能；获得了多少其他形式的能想一想：下面几种情况电流做功了没有？如果做了电路中的能量是如何转化的？1.正在转动的电动机2.家中取暖的电热毯3.教室里亮着的电灯4.正在使用的电烤箱电流做功多少与哪些因素有关?1.提出问题2.进行猜想可能与电流、电压、通电时间有关要求：（1）怎样判断和比较电流做功的多少？（2）方法：控制变量（如何控制变量）（3）思路：（4）器材及电路图、表格（5）步骤（简要）（6）注意分工协作3.设计实验实验电路原理图基本思路:1）通电时间相同,电压电流不同,从物体移动的距离不同判断电流做功与电流电压的关系．2）电压电流相同,通电时间不同,从物体移动的距离不同判断电流做功与通电时间的关系．1）通电时间相同,电压电流不同乙电压电流大甲电压电流小2）电压电流相同，通电时间不同乙通电时间长甲通电时间短实验次数电流I/Ａ电压U/Ｖ通电时间t/s物体移动距离S/ｃｍ１0.21.51020２0.21.52040３0.323.01060数据记录：交流论证：1.电路中电流电压一定，通电时间越长，物体升高的越高，表明电流做功越多。2.在通电时间一定时，电压电流越大，物体升高的越高，表明电流做功越多。结论：电路中电压越大，电流越大，通电时间越长，电流所作的功越多。精确试验数据表明：电流所作的功跟电压、电流和通电时间成正比。电功等于电压、电流和通电时间的乘积。U：电压——伏特I：电流——安培t：时间——秒W：电功——焦耳3）公式：3kw.h=____________J4）电功的单位国际单位：焦耳(J)生活中常用千瓦时又叫“度”符号是KW·h1KW·h=3.6106J7.2×106J=_______kw·h21.08×107例1.小明的书桌上有一盏台灯，正常使用时通过灯丝的电流为150mA，他每晚要在灯下面学习30min，那么每晚流经台灯的电流做多少功？例2.家用电灯在一次使用时通过的电流是0.2A，消耗的电能是2.64×104J,这个电灯这次用了多长时间？方法三：方法二：方法四：I2RtW=UQW=由欧姆定律：I=U/R和Q=It得：RU2W=t二、电能表1.电能表的作用：测电功2.根据计数器读数:月初月末本月用电18.6KW·h3246.8kW·h3265.4kW·h‰计数特点：累计月末的数字减去月初的数字561.6-478.2=83.4kWh例1：小红、小明、小华三位同学家的电能表的示数如图一所示，请你将它们的示数读出来008330472102980106360499810878例2：如果一个月后，三位同学家的电表示数分别变为如图二所示，则这三位同学家一个月分别用了多少电？（图一）（图二）小明家的电能表本月末的示数是3760度，上月末的示数是3646度，这个月他家用去多少电能？如果电费为0.45元/度，这个月他家应交多少电费？解：W=W1－W2=3760度-3646度=114度114度×0.45元/度=51.3元答：这个月他家应交51.3元电费。提高题：阻值分别是4Ω和6Ω的两个电阻，并联在4V的电路上时，通电1min，通过每只电阻的电流做的功分别是多少?串联在4V的电路上，通电1min，通过每只电阻的电流做的功分别是多少？分析：第一种情况：并联R1=4ΩR2=6ΩU=4VI1=1AI2=2/3AU1=U2=U=4VW1=U1·I1·t＝4V×1A×60s＝240JW2=U2·I2·t＝4V×2/3A×60s＝160J第二种情况：串联R1=4ΩR2=6ΩU=4VI＝U/R串＝4V/10Ω=0.4AU1=1.6VU2=2.4VW1=U1·I·t＝1.6V×0.4A×60s＝38.4JW2=U2·I·t＝2.4V×0.4A×60s＝57.6J