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第一节 电流做功
第十七章 电流做功与电功率
水流能做功吗？为什么？
观察思考
水泵通电，电动机转动，可以把水抽到高处。
说明：电流可以做功
电流通过其他用电器也可以做功吗？
观察思考
城市夜景
下列各种情况中消耗的电能转化成什么能？
一、认识电流做功
思考
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。
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。
电能转化为内能
电能转化为机械能
电风扇
洗衣机
轻轨电车
电能转化为光能、声能
台式电脑
机器人蓝牙音箱
（1）以上用电器工作时，能是怎样转化的？
把电能转化为其他形式的能。
（2）做功的实质是什么？
做功的实质是实现能的转化（能的转化是靠做功来
实现的），能转化的过程就是做功。
思考
点击下方图片观看视频
——电功的物理意义、单位及公式
电功的定义：电流所做的功叫电功。
电流做功的实质：
电流做功的过程实质上就是电能转化为其他形式的能的过程。电流做了多少功，就有多少的电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。
电功的国际单位：
J
电功
电功的常用单位：
kW·h（也被称为“度”）
1kW·h=3.6×106J
在电流、通电时间相同时，电压大的电路（或用电器）电流做功多；
在电压、通电时间相同时，电流大的电路（或用电器）电流做功多；
在电压、电流相同时，通电时间长的电路（或用电器）电流做功多；
④通过一段电路的电流越大，加在电路两端的电压越大，通电时间越长，某段电路上电流做的功就越多。
电流做功的多少与电压、电流和通电时间有关：
电流做功的影响因素
电功的计算公式
W=UIt
W：电功——单位用 J （焦耳）
U ： 电压——单位用 V （伏特）
I ： 电流——单位用 A（安培）
t ： 时间——单位用 s （秒）
科学家通过大量的研究发现：
电流所做的功与电流、电压和通电时间成正比。
说明：
(1)利用电功公式及其变形公式时，要注意各物理量的同一性和同时性；
(2)电功变形公式的适用条件：只适用于纯电阻电路。
推导公式：由W＝UIt 和欧姆定律I＝ 可知，
W＝ t； W＝I2Rt。
电功的计算公式
串、并联电路中电功的特点
串联电路 并联电路
相同点 电流所做的总功等于各部分用电器中电流所做功之和，即： W＝W1＋W2＋… 电流所做的总功等于各部分用电器中电流所做功之和，即：
W＝W1＋W2＋…
不同点 相等时间内电流通过各用电器所做的功与其电阻成正比，即：W1∶W2＝R1∶R2 相等时间内电流通过各用电器所做的功与其电阻成反比，即：W1∶W2＝R2∶R1
下列家用电器中，将电能转化为机械能的是（ ）
A.电视机
B.电灯
C.电风扇
D.电熨斗
C
练一练
当天空中空气的湿度很大，两块云之间的电压很高时，原先不导电的空气就会变成导体，强大的电流可在瞬间通过天空，形成闪电。某次闪电的放电电流约1×104 A，电压约1.8×108 V，放电时间约0.01 s，则这次闪电释放的电能约_____________J，合____________kW·h。
1.8×1010
5 000
练一练
解：
（2） 90min=5400s
W＝UIt ＝ 220 V×2.59 A×5400 s≈3.08×106 J
（1）I ＝ ＝ ≈2.59A
U
R
220V
85Ω
一电熨斗的电热丝电阻是85Ω，接在电压为220V的家庭电路中，求：
（1）通过该熨斗电热丝的电流是多大？
（2）通电90min，该电熨斗消耗的电能是多少？
练一练
解：由于R1和R2串联 则I=I1=I2=1A
W2=U2I2t=6V×1A×60s=360J
U1=U-U2=9V-6V=3V
W1=U1I1t=3V×1A×60s=180J
如图所示电路，电源电压为9V，开关S闭合时，电压表的示数是6V，电流表的示数为1A，求：每分钟R1和R2消耗的电能各多少焦耳？
练一练
解：U1=I1R1=0.1A×20Ω=2V
由于R1和R2并联 所以U=U1=U2=2V
W1=U1I1t=2V×0.1A×600s=120J
如图所示，电阻R1的阻值为20Ω，电阻R2的阻值为40Ω，当开关S闭合时，电流表A的示数为0.1A，则通电10min，R1和R2消耗的电能各多少焦耳？
W2=U2I2t=2V×0.05A×600s=60J
练一练
有谁知道你家里一个月要交多少电费吗
供电部门在收电费之前根据什么来确定用户所用的电量的
二、测算电费
思考
电能表及其使用
电能表（又称电度表）是测量电功的仪表。
上面电能表上的参数是什么意思？
思考
电能表
（1）220V ——这个电能表应该在220V的电路中使用。
（2）10（40）A ——这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为40A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。
（3）50Hz——这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。
电能表上的参数的意思
（4）3000r／kW·h——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3000转。
（5）电能表上的单位：千瓦时（kW·h），俗称：度，1度 = 1 kW·h= 3.6×106 J。
电能表上的参数的意思
点击下方图片观看视频——电能表的使用及读数
参数“1600imp/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，电能表上的指示灯闪烁1600次。
电子式单相电能表
电能表读数
方法：月末的数字减去月初的数字
W=561.6kW·h－478.2 kW·h = 83.4 kW·h
注意：电能表红色框的数字为小数位！
思考
本月消耗的电能为多少kW·h？
一电能表表盘上标明“1200 r /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。若用电器额定电压是220V，求通过该用电器的电流。
解：W =
因为W=UIt 所以
答：通过该用电器的电流为3.125A。
练一练
电流做功
概念：电流所做的功
测量工具：电能表
单位：焦耳（J），1 kW h=3.6×106 J
计算
定义式：W=UIt(适用于任何电路)
推导式
W=I2Rt
只适用于纯
电阻电路
课堂小结

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