1、第十五章 从测算家庭电费说起,第一节 科学探究: 电流做功与哪些因素有关,了解常见用电器工作时能量的转化，会利用电能表测量电功。知道电流做功跟哪些因素有关。知道电功的计算公式、单位，并能 进行简单的计算。,教学目标,水流可以推动小船运动做功,电流会做功吗?,电流流经用电器做功了吗?,类比后猜测,请思考:,它们是利用电流来_的,它们是利用电流的_效应来工作的.它们在工作的过程中把电能转化_能,做功,热,内,它们是利用电流的 效应来使电动机和电风扇工作的.它们在工作的过程中把电能转化 _能。,机械,磁,给手机电池或铅蓄电池等充电，是利用了电流的 效应。在此过程中，把电能转化为 能。,化学,化学,电
2、流通过导体会产生各种效应，如: 电流的热效应，磁效应, 化学效应. 电流通过导体产生各种电流效应的过程就是电流做功的过程.电流做功的过程就是 电能转化成其他形式的能的过程.,电流做功的实质,你家消耗的电能怎样测出来?用什么仪器? 请阅读课本怎样测算家庭电费(注意“加油站”）,单相电能表技术参数 电压:220V 电流规格:5(10)A 频率:50HZ 每千瓦时 转数:1200r/(KWh),1.电能表上标有“220V，5（10）A”的字样表示 额定电压为220V； 5A的意义： ； 10A的意义： 。 可以用在最大功率为220V5A1100W的家庭电路中,长时间允许流过电能表的最大电流为5A,短
3、时间内允许流过的最大电流为10A,2.电能表上的“1200rkWh”字样表示： .,每消耗1kwh的电能，转盘转动1200圈,W1=_kwh,W2=_kwh,1月底:,2月底:,W=_kwh,4267.8,4374.4,W2 -W1= 106.6,2月份耗电：,提出问题,电流做功与哪些因素有关?,猜想假设,电流做功与电流有关,电流做功与电压有关,电流做功与通电时间有关,设计实验,既然电流做功的多少可能与电压、电流、通电时间有关，我们在研究时将采用_的方法。,控制变量,怎样比较电功大小呢？,电流做功的过程，是电能转化为其它形式能的过程，电流做了多少功，就有多少电能转化为多少其它形式的能。因此，我
4、们可以根据电流做功的过程中，转化成的其它形式能的多少（如：内能、光能、机械能等）来间接判断电流做功的多少.而对内能大小的判断最简单，本实验中我们就根据电流做功过程中，电能转化为内能的多少来判断电流做了多少功.象这种研究问题的方法叫做_,转换法,小灯泡是利用电流的热效应工作的，那么在同一电路中，小灯泡越亮，说明电流做功越 。,多,实验1：探究电流做功与电流的关系,设计电路,图1,(R1R2),思考：,1.两灯是串联还是并联？（ ）,2.两灯两端的电压什么关系？（ ）,现象：,3.哪个灯泡中的电流大呢？（ ）,通过小灯泡的电流越大，灯泡越 ；电流越小，灯泡越 。,结论：,加在用电器上的电压和通电时
5、间相同时，通过用电器的电流越大，电流做功 。,并联,相等,L2,亮,暗,越多,实验2：探究电流做功与电压的关系,设计电路,(R1R2),图2,思考：,1.两灯是串联还是并联？（ ）,串联,2.通过两灯的电流什么关系？（ ）,相等,现象：,小灯泡两端电压越高，灯泡越 ；电压越低，灯越 。,结论：,亮,暗,通过用电器的电流和通电时间都相同时，加在用电器上的电压越高，电流做功 。,越多,3.哪个灯泡两端的电压高呢？（ ）,L1,实验证明：某用电器通电时间越长，电流做功 。,越多,进一步的研究表明：,“某段电路上的电功，跟这段电路两端的_,电路中的_及通电的_成正比”,电压,电流,时间,即：,W =
6、UIt,1 J = 1 VAS,焦耳定律,英国物理学家焦耳做了大量的实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系：,电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫做焦耳定律。,Q=I2Rt,公式：,例1：一电烙铁接在220V的电路中，通过它的电流是350mA，问通电1h消耗了多少电能？分析：只需求出在1h内的电功，就可以知道所消耗的电能.已知：U=220V, I=350mA=0.35A, t=3600s.求：W=？解：由电功的公式得：W=UIt=220V 0.35A 3600s=2.772105J.答：通电1h，电烙
7、铁消耗了2.772105J的电能。,例2：一电动机线圈的电阻为1，线圈两端所加电压为2V时，电流为0.8A，电动机正常工作。 （1）求电动机正常工作1min所消耗的电能； （2）求电动机正常工作1min所产生的内能； （3）求电动机正常工作1min所转化的机械能。,已知：U=2V, I=0.8A,R=1 ,t=1min=60s,求：,W电;Q;W机,解： W电=UIt=2V0.8A60s=96J.,Q=I2Rt=(0.8A)21 60s=38.4J,W机= W电Q=96J38.4J=57.6J,答：电动机正常工作1min所消耗的电能、产生的内能、转化的机械能分别为96J、38.4J、57.6J
8、.,练习巩固,1.电流所做的功叫 。,电功,2.电功的实质：电流做功的过程就是将电能转化成 的过程。,其他形式的能,3.电能的转化：在家庭中，电暖器把电能转化为 能；洗衣机把电能转化为 能；给蓄电池充电是把电能转化为 能；白炽灯照明是把电能转化为 能和 能。,内,机械,化学,内,光,4.电功的国际单位是 ，生活中常用 做电能的单位。1kwh= J.,3.6106,焦耳,千瓦时,实际应用,1.为了降低彩电的电能消耗，请你提出两条合理化建议。,（1） ；,（2） .,减少彩电的待机时间,适当降低彩电的音量,中考回顾,2.(07内蒙古赤峰）手机、数码相机等常用充电电池作为电源，某手机电池的铭牌中有“
9、3.6V 750mAh”的字样，由此可知该电池的电压是 V，它充足电后储存的电能 是 J.,3.6,9720,1.（08江苏淮安）小华家电能表4月底的示数为 ， 5月底的示数为 ，则小华家5月份消耗的电 能 kWh，应付电费 元(按每度电均价 05元计算),40,20,3.（08大庆）在如下图所示的“探究影响电流做功的因素”的实验中，通过比较_，我们可以比较电流做功的多少。利用图甲的电路可以得到的结论是_； 利用图乙的电路可以得到的结论是 _。,灯泡的亮度,电流和通电时间相等，灯泡两端电压越大，电流做功越多,电压和通电时间相等，通过灯泡的电流越大，电流做功越多,Thank you very much !,
