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第十六章 电流做功与电功率
第一节 电流做功
物理观念
1.了解什么是电功，了解影响电流做功多少的因素，知道电功的单位；
2.知道电流做功的实质是电能转化为其他形式能的过程；
3.知道电能表的作用，会读电能表和计算消耗电能多少的方法。
科学思维
1.通过对电流做功的认识，形成不同形式的能可以相互转化的理性思维过程；
2.通过实验探究，能定性分析判断影响电流做功多少的因素。
科学探究
1.应用转换法和控制变量法进行实验探究影响电流做功多少的因素；
2.通过认识电能表，掌握测量和计算电功多少的方法。
科学态度与责任
1.关注电在生活中的应用，培养关注生活与环境的品质
2.通过运用电能表测量电功，培养节约用电的意识和社会责任感。
重点
难点
重点
建筑工地上塔吊将建材提到高处
生活中电热水壶通电后把水烧开
塔吊对建材做功，建材被提到高处，其机械能从哪里来的？
电水壶里的水被烧热，水的内能从哪里来的？
建材的机械能是塔吊的电动机把电能转化为机械能；
水的内能由电能转化来的。
电流所做的功，我们称之为电功。
我们生活在一个电气时代，没有了电，我们的生活寸步难行。
城市电力公交
电动机
电磁炉
电灯
电能
这些用电器需要依靠什么来工作？
天气变冷了，双手搓搓就感到暖和，是做功将机械能转化为内能。我们生活生产中的很多用电器，给它们通电后用电器工作时，它们是怎样将电能转化的呢？
任务一、认识电流做功
用电器工作时，能量的转化是怎样的呢？人们得到了哪种形式的能？
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，把电能转化为机械能和内能。
任务一、认识电流做功
洗衣机利用电能,把衣物洗净，电能转化为机械能。
电热水瓶，利用电能把水烧开，电能转化为内能。
任务一、认识电流做功
任务一、认识电流做功
结论：
电能的形式发生了转化，我们就说电流做了功，电流通过用电器实现能量的转化是通过电流做功实现的。
电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能的过程。
电功就是电流所做的功（W）。
1.电流做功，看不见又摸不着，我们需要采用什么方法去研究？
反映电流做功的大小，可以根据能量的转化多少去认识。
2.电能可以转化为内能，可以选择电能转化为内能的方式来 探究电流做功的多少，即利用转换法通过对内能的测量来反映电流做功的大小。
思考
任务二、探究影响电流做功的因素
1.你认为影响电流做功多少的因素有哪些？
可能与电流大小有关、与电压大小有关、与通电时间多少有关。
3.应该如何运用控制变量法去进行探究，又该如何设计实验探究的方案？
2.要研究多因素影响问题需要采用怎样的实验方法？
控制变量法。
任务二、探究影响电流做功的因素
猜想
甲图实验，当烧瓶中的煤油质量相同、初温相同时(RA＞RB)，明确下列问题 ：
（1）两电阻丝怎么连接的？
（2）二者电流什么关系？
（3）哪根电阻丝两端的电压高呢？
（4）哪根电阻丝使煤油温度升高快？
（5）在相等的时间内，哪根电阻丝消耗的电能多？
任务二、探究影响电流做功的因素
组装连接实验装置，观察演示实验现象。
定性分析得出结论：
任务二、探究影响电流做功的因素
在通过电阻丝的电流和通电时间相同时，电阻丝两端的电压越大，电流做功就越多。
乙图实验，当烧瓶中的煤油质量相同、初温相同时(RA＞RB) ，明确下列问题：
（1）两电阻丝怎么连接的？
（2）二者电压什么关系？
（3）哪根电阻丝的电流大呢？
（4）哪根电阻丝使煤油温度升高快？
（5）在相等的时间内，哪根电阻丝消耗的电能多？
任务二、探究影响电流做功的因素
组装连接实验装置，观察演示实验现象。
定性分析得出结论：
任务二、探究影响电流做功的因素
在通过电阻丝两端的电压和通电时间相同时，电阻丝中的电流越大，电流做功就越多。
其中的任一电阻丝，通电时间长短对煤油温度有什么影响？
在通过电阻丝中的电流和电阻丝两端电压相同时，通电时间越长，电流做功越多。
电流做功跟通过用电器电流的大小、用电器两端的电压的大小、通电时间都有关。通过用电器的电流越大，加在用电器上的电压越高，通电时间越长，电流做功就越多。
科学家经过大量的研究发现：电流所做的功与电流、电压和通电时间成正比。
任务二、探究影响电流做功的因素
思考
当电路两端的电压为U，电路中的电流为I，通电时间为t，电路所做的电功的计算公式为：W＝UIt，电流做功，消耗电能得到其他形式的能。电流做多少功，就消耗多少电能。所以电功的单位与电能的单位都是焦耳，此时，电压（V）、电流（A）、时间（s）。常用千瓦·时（kW·h）,还称“度”。
1 kW·h＝3.6×106 J
任务三、电功的计算
小华同学家的电饭煲正常工作时的电流约为3 A，
则它正常工作15 min 所消耗的电能是( )
随讲随练
A. 2 200 J B. 4 500 J
C. 5.94×105 J D. 5.94×106 J
解题秘方：正确使用公式W=UIt。
解：电饭煲消耗的电能
W=UIt=220 V×3A×15×60 s=5.94×105 J。
C
任务三、电功的计算
电流做功不仅可以利用公式计算得知，在生活和生产中还可以进行测量
——电能表
任务四、认识电能表
任务四、认识电能表
合作探究
家用电能表是用来测量什么的仪表？
它的计量单位是什么？
如何进行读数？
电能表的计量单位千瓦时（kw·h）。电能表的红色框内的数字为小数，两次数字的差值为消耗的电能。
任务四、认识电能表
家用电能表上标有数的值，它们的含义是什么？
该表标定电流为20 A， 额定最大电流为80 A。
该表应在220 V、 50 Hz的交流电路中工作。
用电器每消耗1 kW·h的电能，电能表上的转盘转过180圈。
上方的数字以千瓦时 ( kW·h ) 为单位显示所消耗的电能。 读数时要注意， 数字栏中最右边的一位是小数位。
15台笔记本电脑工作1小时
1 000人通话15分钟
1度电的作用
在生活中应该如何节约用电，节约能源？
任务四、认识电能表
任务四、认识电能表
学以致用
小明非常关注家中的用电情况，经常提醒家人要节能环保，他家一周前、后电能表示数如图所示，他家这周消耗了_________kW·h 的电能。若当地电费的价格是0.5 元/ 度，则这周小明家应当缴纳的电费是_________元。
22.0
11
电能与电功
有关因素
其他形式的能
U
W=UIt
t
I
电能表
相关参数
计算公式
用电器
计量
电流做功的实质是把____能转化为_______________的能，电流通过电风扇使电风扇转动，这是把____能转化为_______能；电流通过电炉丝，这是把____能转化为_______能。
大量研究证明：电流所做的功与__________、___________和____________成正比。
一根电阻丝的阻值是50 Ω，通过的电流是1 A，通电100 s则电流所做的功是___________J。
电
其他形式
电
机械
电
内
电流
电压
通电时间
5×103
如图所示，是李华家的电能表月初和月底的示数，这个月他家用电_______kw h。
33.8
如图所示，把两个阻值分别为R1、R2（R1＞R2）的电阻接入电压恒定的电路中，在相同的时间内电流做功最多的连接方式是（ ）
D
已知电阻R1＝6 Ω，R2＝9 Ω，将R1和R2串联在电路中，电阻R2两端的电压为9 V，求：
（1）1min内电流通过R1和R2所做的电功分别是多少；
（2）电流所做的总功是多大？
900 J
360 J；540 J
1.作业本作业：完成对应练习。
2.实践性作业：观察家用电能表的转盘转速与用电器使用情况的关系。

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