资源简介 第1节 电流做功 九全 物理 我们日常生活中所使用的电能都是从哪里来? 夜幕降临,城市灯火辉煌 新课引入 1.从能量转化的角度认识电能,能简单描述电能和我们生活的关系 2.认识电流做功的相关因素,会计算电功的大小 3.会读家用电能表,会用电能表测某段时间内电路消耗的电能,会通过电能表计算电费 学习目标 1.电能的来源 电 能 水能 内能 太阳能 化学能 风能 核能 各种各样的发电厂和电池,把不同形式的能转化为电能,供人们使用 新知学习 再来看几张图片,下列用电器工作时,消耗了什么能?转化为什么能? 电能转化为内能 电能转化为机械能 电能转化为内能、光能 2.电能的利用 我们在使用家用电器时需要的不是电能,而是依靠用电器让电流做功把电能转化成我们需要的能量 随着科技的发展,汽车除了消耗汽油,还可以借助“电”来行驶。 那么在行驶过程中,消耗了什么能?转化为什么能?谁做了功? 思考 你知道生活中还有哪些电能转化的实例吗? 用电器工作的过程就是利用电能做功,将电能转化为其他形式的能量的过程。 做功的实质是什么? 1. 电流做的功叫电功,用W 表示 一、认识电流做功 2. 电流做功的实质是电能转化为其他形式的能。 用电器就消耗了多少电能 电流做了多少功 就有多少电能转化成其他形式的能 做功的实质是实现能的转化 (能的转化是靠做功来实现的),能量转化的过程就是做功。 (1)一个手电筒和一台21吋彩电工作时电流差不多,工作相同的时间,哪个消耗的电能多?电流通过哪个用电器做的功多? 彩电;说明电流做功的多少与电压大小有关 (2)家庭中,一盏电灯和一台空调工作相同的时间,电流通过哪个用电器做的功多? 空调;说明电流做功的多少与电流大小有关 (3)为什么我们提倡人走灯灭? 说明电流做功的多少与通电时间有关 电功的大小与哪些因素有关呢? 大量事实表明: 电流所做的功跟电压、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(V) I:电流—安培(A) t:时间—秒(s) W:电功—焦耳(J) W=UIt 3. 计算电流做功的公式: 推导式:由W=UIt 和欧姆定律 可得: 纯电阻电路: (适用于任何情况下电流所做的功) (适用于纯电阻电路) 公式的适用范围: 知识拓展 是指电流流过该电路时,电能全部转化为内能(如电路中用电器是灯泡或电阻的电路) 是指电流流过该电路时,电能只有一部分转化为内能(如含有电动机、电铃等的电路)。 非纯电阻电器: W=UIt 国际单位:焦耳,简称焦,符号是J。 生活中的电能单位:度,千瓦时(kW·h) 4.电功的单位: 焦耳和千瓦时都是电功的单位!就像速度一样, 有m/s和km/h两个单位一样! 换算关系:1kW·h=3.6×106J 焦耳(J )、千瓦时(kW·h)之间是什么关系? 我们生活中常说的用了多少度电,度其实就是千瓦时。 温馨提示 注意公式中各物理量的单位: 当电压U 的单位为V,电流 I 的单位为A,时间t 的单位为s时,电功的单位才是 J(焦耳) 注意电能和电功的区别: (1)电能是状态量,反映了能够做功的本领; (2)电功是过程量,反映了电能转化或者消耗电能的多少 知识拓展 生活中我们该如何节约用电? 1度电可以干什么呢? 家用电器的能效标识 根据耗电量和能效水平的高低将产品分为1、2、3、4、5级,1级表示能效水平最高,最节能,是最好的产品,5级表示达到了能效限定值指标,是合格产品。 知识拓展 知识拓展 二滩水电站年发电量 1.7×1010kW·h 三峡水电站年发电量 1×1011kW·h 溪洛渡水电站年发电量 5.71×1010kW·h 例题 一电熨斗的电热丝的阻值为85Ω。接在电压是220V的家庭电路中。求: (1)通过该熨斗电热丝的电流是多大? 解:(1)由欧姆定律,得 答:通过该熨斗电热丝的电流约为2.59A 解:(2)由(1)得通过该熨斗电热丝的电流约为2.59A,通电时间为90min=5400s,根据电功的计算公式,得 W=UIt 答:工作 90 min,该电熨斗消耗的电能约为 3.08 ×106 J (2)工作 90 min,该电熨斗消耗的电能为多少? 二、测算电费 你知道你家里一个月要交多少电费吗? 供电部门收费之前根据什么来确定用户所用的电量的? 电能表 思考 电能表:用来计量某用电器在一段时间内消耗的电能多少 观察你家的电能表,上面的数字、符号各代表什么? 与同学交流一下。 普通电能表 ●“220 V” 表示这个电能表应该在220 伏的电路中使用 ●“600 revs/(kW · h)”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1 kW · h的电能,电能表上的转盘转过600 转 ●“10(20)A”表示这个电能表的标定电流为 10 A,额定最大电流为20 A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流 ●“50 ~”表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用 方法一:观察电能表表盘上前后两次的示数,它们的示数差即是所求的电能值,电能表的最后一位是小数位 4 2 6 7 8 4 3 7 4 4 W1=______kW·h W2=_______ kW·h 月初: 月末: 4267.8 4374.4 W2 -W1=106.6 kW·h 整月用电: 读数: 电能表的读数及其计量 如果刻度盘上的数字模糊了,该如何知道消耗多少电呢? 在家庭电路中,只有空调单独工作,若电能表转1800圈,则该空调在此段时间消耗多少电能? 思考 方法二: 方法点拨:依据转数求消耗电能的多少用公式法:W= ????????????????/????????·???? , ? n 实际转速:表示电能表转盘在某段时间的转数 N 标定转速:表示电能表铭牌上标着每消耗1 kW·h 的电能,电能表转盘的转数 表示每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁3200次 电子式单向电能表 IC卡电能表 (每闪1次消耗的电能是 kW·h) 1 3200 知识拓展 小明家电能表上月底的示数为 本月底的示数如图所示,她家本月消耗电能为 kW?h。该电能表的转盘转过1500转时,消耗的电能为 kW?h。 80 0.5 针对训练 实际转速n =1500 标定转速N =3000 W= ????????????????/????????·???? ? = ????????????????????????????????????????/????????·???? =????.????kW?h ? 2. 月初、月末小明家电能表计数器所显示的数字如图所示。小明家的用电器这个月消耗了多少电能?用电的价格是0.48元/kW·h,小明家这个月应交多少电费? 解:由图知:W=561.2kW·h-478.2kW·h=83kW·h 电费=0.48元/kW·h×83kW·h =39.84元 答:小明家的用电器这个月消耗了83kW·h的电能;小明家这个月应交39.84元的电费。 电能表 电能和 电功 电能和电功 技术参数的含义 电能表的相关计算 定义 单位及换算 影响因素 1kW·h=3.6×106 J 常用单位:千瓦时(kW·h) 国际单位: 焦耳( J ) W=UIt 电流所做的功 导体两端的电压、通过导体的电流及通电时间 推导公式:W= t; W=I 2Rt。 ????????????? ? 计算公式 课堂小结 随堂练习 1.以下所列家用电器中,正常工作时,电能主要转化为机械能的是 ( ) A.电风扇 B.电水壶 C.电饭煲 D.电视机 A 电能→机械能 电能→内能 电能→内能 电能→光能和声能 2. 小明家的电能表标有“3 000r/(kW·h)”,小红家的电能表标有 “2 000r/(kW·h)”。所测量的1小时内,两电能表均转过6 000转。 下列相关描述正确的是( ) A.时间相同,所以两电能表消耗的电能一样多 B.在该时间段内,小红家用电器消耗的电能多于小明家用电器 消耗的电能 C.在该时间段内,小明家的电能表转得更快 D.在任何时候,小明家的电能表都比小红家的电能表转得更快 B 解:电池参数有:电压和安时容量(A·h) 安时容量=放电电流(A)×放电时间(h) 750 mA·h= 750 mA×1 h W = UIt = 3.6 V×0.75 A×3 600 s = 9 720 J 3. 手机、数码相机等常用充电电池作为电源,某手机电池的电压为3.6 V,安时容量为750 mA·h。它充满电后所储存的电能是_______J。 It 9720 知识拓展 安时容量: 4. 阻值为4Ω的小灯泡同一个阻值为2Ω的定值电阻串联在6V的电源上,则通电1min后,电流通过小灯泡所做的功为( ) A.240J B.360J C.480J D.720J 解:由题意可知,灯泡L与定值电阻R串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流: 通电1min后电流通过小灯泡所做的功: WL=ULIt=I2RLt=(1A)2×4Ω×60s=240J A 5. 一电能表表盘上标有“1 200r/(kW·h)”,这表示___________________ _____________________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。若用电器额定电压为220V,求通过该用电器的电流。 解:4min内电能表转盘转过55r,说明该用电器消耗的电能为: W = 55r 1 200r/(kW·h) = 55 1 200 kW·h = 1 200 55 = ×3.6×106J 1.65×105J 通过该用电器的电流为: I = W Ut = 1.65×105J 220V×240s = 3.125A 每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转1200转 展开更多...... 收起↑ 资源预览