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§16.1电流做功常见的用电器电流通过电灯时,灯丝灼热发光,电能转化为内能和光能电吹风利用电流做功,把电能转化成机械能和内能。电热水瓶,利用电能把水烧开。电能转化为内能洗衣机利用电能,把衣物洗净。电能转化为机械能。实质:用电器消耗电能的过程,就是将电能转化为其他形式能的过程,即电流做功的过程。电功电能内能电能内能光能电能机械能电功:电流所做的功。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。符号:W•确定电流做功与哪些因素有关?•大量研究和实验表明:1.电压2.电流3.通电时间成正比均换句话说:电功等于电压、电流和通电时间的乘积。U:电压——伏特VI:电流——安培At:时间——秒sW:电功——焦耳J单位:焦耳,简称焦,符号J。(在国际单位制中电功的单位)常用的单位:千瓦时(俗称度),符号KW·h1KW·h相当于1KW的用电器工作1h所消耗的电能W=1000W×3600s=3.6×106J1KW·h=3.6106J•例题:物理课上,老师用一个正常工作电压为2.5V的小灯泡做实验,当它正常发光时,通过的电流约为200mA,给它通电2s,电流做功约为多少J?解:W=UIt=2.5V×0.2A×2s=1J答:电流做功为1J。•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?•解:由W=UIt得,t==2.64×104J/(220V×O.2A)=600SUIW1焦耳的大小•将两个鸡蛋匀速举高1m所需要的能量大约为1J.•普通的手电筒通电1S,消耗的电能大约也是1J.1kW.h=1度=3.6×106J生活中常用的单位:千瓦时(kW.h),即常说的“度”。生产方便面170包一只10W的节能灯工作100小时15台笔记本电脑工作1小时1000人通话15分钟资料:在一次雷雨闪电中,闪电刚放电时的电压约等于5亿V,平均电流估计大约是20万A,一次闪电的时间为约0.01s。通过公式W=UIt可计算出电流做的功。如果用这次闪电释放的能量,让家庭电路中一只25w的灯泡持续发光的时间为t。t=1268.39年=12.68个世纪重庆市供电公司低压客户电费通知单抄表时间:2011年9月30日电费号:00200003051252台区号B838序号791表号12310016倍率1户名杨浩客户类型居民储蓄地址沙坪坝小龙坎19#—3—802上月表底456本月表底786抄表员号56本月电费¥:171.6元本月消费电能330kW﹒h账户余额截止年月日为元供电部门根据什么来计算你家电费的?测量:电能表电能表电能表上告诉了我们哪些技术参数:KW·h电能表的计数单位计数区:最后一位为小数(即2715.7)00001220V即工作电压为220V2.5(5)A允许通过的最大电流720r/KW·h用1度电表转动圈数为360转月末的数字减去月初的数字:561.6-478.2=83.4kWh‰计数特点:累计读作:1061.2千瓦时或1061.2kwh或1061.2度小强家本月月初电能表的显示数字为,月末电费收据显示的用电数量为30kw·h,则月末电能表的显示数字为,本月消耗的电能为度,合J,若1度电为0.50元,则小强家应付电费元。0352703782301.08×10815•其他:电子式单向电能表•重要参数imp/(KW·h):表示用电1KW·h指示灯闪烁的次数,如6400imp/(KW·h)IC卡电能表1、小明家的电能表本月末的示数是3760,上月末的示数是3646,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。例:一电能表表盘上标明“1200r/(KW·h)”,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。求(1)用电器所用的电能为多少?(2)通过该用电器的电流。解:W=JJhKWhKWrr561065.1106.3120055120055)/(120055W=1.65×105J∵W=UIt答:通过该用电器的电流为3.125A。AsVJUtWI125.32402201065.15小结:学到了什么?1、电流做功的过程,实质上是把能转化为能的过程。2、在探究电功的影响因素时,用到的方法有法、法,发现电功的影响因素有、、,得到计算电功的公式是。电其它形式控制变量转换电路两端电压电路中的电流通电时间W=UIt总结:电流做功跟电流的大小、电压的高低均。通过用电器的电流越大,电流做功;加在用电器上的电压越高,电流做功。用电器通电时间越长,电流做功。有关越多越多越多分析与证据W=UItW:电功(J)U:电压(V)I:电流(A)t:时间(s)W=UIt=I2Rt=tRU21kW·h=3.6×106J作业:•实践:调查电能表有哪些种类,了解电能表上各种参数所表示的含义。•调查报告:调查一下我们的学校、家庭或附近的单位有没有浪费电的现象。如果有,商讨节电的办法,并写一份调查报告。通过探究,完成下列问题:1.两电阻怎么联?()2.二者电流什么关系?()3.哪个电阻两端的电压高呢()4.哪个电阻温度升高更快?()5.在相等的时间内,哪个电阻消耗的电能多()探究活动一串联相等甲甲甲在通过用电器的电流和通电时间相同时,用电器上的电压越高,电流做的功就越多。”结论:通过探究,完成下列问题:1.两电阻怎么联?()2.二者电压什么关系?()3.哪个电阻中的电流大呢()4.哪个电阻温度升高更快?()5.在相等的时间内,哪个电阻消耗的电能多()实验探究二并联相等乙乙乙在用电器两端的电压和通电时间相同时,通过用电器的电流越大,电流做的功就越多。”结论:挑战: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
本文标题:16.1 电流做功
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