1、第 十 五 章 电 功 和 电 热一 、 电能表和电功1课前准备(1)学习目标:知道单相电能表的用途、技术指标以及读数方法;知道电流可以做功和常见的电流做功过程中的能量转化掌握电功的公式 W=UIt(2)温故知新:1电流通过电扇中电动机做功,这是_ 能转化为 能;电流通过灯泡的灯丝做功,这是_ 能转化_ 能。所以,电流通过用电器做了多少功,就有多少_ 能转化为的_ 能。2有 一 个 电 能 表 , 它 的 示 数 从 1 月 25 日 的 变 为 2 月 5 日 的 , 表 示 用 电 度 , 合 焦 ,3用大吊车起吊重物,若在吊车内电动机两端的电压越_,通过电动机的电流越_,通电时间越_,重
2、物上升的高度也就越_,电流做的功也越多。2学法指导(1) 引领激活:例 1 一个电热器电阻是 440 欧,把它接入电路中工作时,10 分钟消耗的电能是 66000 焦,求:用电器两端的电压是多少伏?解析:根据题目给出的条件,选用公式 W= 比用其它公式解题方便,只要将原式变形为 U=tRU2,即可求出电压,但必须将 t=10 分钟化为 600 秒方可代入公式计算tWR解:由 W= 可得U2U= =tR伏秒 欧焦 20604即该用电器两端电压是 220 伏.点评:W=UIt,用欧姆定律还可以推导出另外的两种形式:W= (I= ) ,tRU2代 入RW=I Rt(U=IR 代入)2(2) 范例点评
3、:例 2 某户在本月初电能表的读数是 , 到月底时电能表的读数是 ,该本月共用 电 千瓦时。点评与解答:用来直接测出电功的仪器是电能表(俗称电度表)电能表接在电路中,表上的转盘转动带动计数器走动,可以显示出消耗的电能, 则两次示数之差为一个月所用电的度数即 2395.9 度-2358.7 度=37.2 度,注意最后一位为小数。例 3 已 知 : R1R2, 将 它 们 串 联 在 同 一 电 路 中 , 则 两 端 的 电 压 大 , 电 流 通 过 做 的 功 多 ; 若 将 它 们 并 联 在 同 一 电 路 中 , 则 通 过 的 电 流 大 , 相 同 时 间 内 通 过 电 流 做
4、的 功 多 。分析与答案:由串联分压的规律可知:在串联电路中,因为: R1R2, 所 以 U1U2。 由 公 式W=UIt( 电 流 相 等 ) , 可 知 : W1W2由并联分流的规律可知:在并联电路中,因为: R1R2, 所 以 I1 I2。 由 公 式 W=UIt( 电压 相 等 ) , 可 知 : W1 W2点 评 : 在 串 联 电 路 中 , 电 阻 较 大 的 在 相 同 时 间 内 消 耗 的 电 功 较 大 , 而 在 并 联 电 路 中 阻 较大 的 在 相 同 时 间 内 消 耗 的 电 功 反 而 较 小 , 我 们 应 根 据 具 体 的 电 路 加 以 判 断 。3
5、师生互动(1) 课堂交流例 4 电能表上标有“3000R/KWh”的字样,如果在该表所在的电路中只有一个用电器工作,6 分钟电能表的转盘转过 30 转,那么,该用电器消耗电能为多少焦?通过它的电流为多大?分析:首先要清楚“3000R/KWh”的物理意义:当用电器消耗 1 千瓦时的电能,电能表的水平转盘转过 3000 转,所以当它转过 30 转时,消耗的电能为 0.01 Kwh; 1 度=3.610焦,即 1kwh=3.610 J.66解:由题意可知:用电器所做的功 W= Kwh=3.6104J303000由公式 W=UIt, I= = =0.45AWUt 3600J20v360s(2)误区警示
6、电能表的参数中的“电流规格”是表示电能表的额定电流,括号里的数字表示允许在短时间内通过电能表的最大电流;电能表的示数由四位整数和一位小数组成;kwh(千瓦时)是电功的单位,而千瓦是电功率的单位。4检测评估1.下列各项不属于功的单位的是 ( )A.焦耳; B.牛顿米; C.伏特安秒; D.伏特安培/秒2.两根导线的电阻比是 34,通过的电流强度之比为 43,在相同时间内,电流通过两根导线所做的功之比是 ( )A.ll; B.43; C.16 9; D.9163. 电 流 在 一 段 电 路 上 做 的 功 , 决 定 于 电 路 中 的 ( ) 电 流 强 度 电 流 强 度 和 这 段 两 端
7、 电 路 的 电 压 电 路 两 端 的 电 压 和 导 体 的 电 阻 电 流 强 度 、 这 段 电 路 两 端 的 电 压 和 通 电 时 间4. 表 俗 称 电 度 表 ( 或 火 表 ) , 它 是 用 来 测 定 的 仪 表 , 1 度 电 = 焦耳 。5.在 通 电 时 间 相 同 的 情 况 下 , 电 压 越 大 , 电 流 越 大 , 电 流 做 功 越 ; 如 果 电 压 和 电流 不 变 , 通 电 时 间 越 长 , 电 流 做 功 就 越 。 所 以 电 流 在 某 段 电 路 上 所 做 的 功 , 等 于这 段 电 路 上 、 和 的 乘 积 。 写 成 公 式
8、 是 。6 电 流 通 过 用 电 器 时 要 做 功 , 这 叫 做 , 电 灯 发 光 时 , 电 能 转 化 为 , 电 铃 发 声 时 , 电 能 转 化 为 , 蓄 电 池 被 充 电 时 , 电 能 转 化 为 ,电 流 通 过 电 炉 时 , 电 能 转 化 为 , 电 流 通 过 电 风 扇 时 , 电 能 转 化 为 能 , 电流 通 过 电 动 机 做 功 的 过 程 中 , 电 能 转 化 为 。 总 之 , 电 流 做 功 的 过 程 就 是 将 电 能 转化 为 _能 的 过 程 。7 某段电路两端的电压是伏,通过它的电流是 0.5 安,则通电分钟,电流做功 _焦。8
9、一小电动机在伏的电压下,电流在分钟内做功 180 焦,通过电动机的电流是 _安。9 有 一 只 灯 泡 接 在 220 伏 的 家 庭 电 路 中 , 点 亮 10 小 时 , 消 耗 了 1 度 电 , 这 只 灯 泡 工 作时 的 电 流 多 大 ?10.一个电油汀加热器所用的电压是 220 伏,工作时通过它的电流为 7 安,通电 2 时,电流做了多少功?消耗的电能又是多少?11 R1 6 欧 , R2 12 欧 , 串 联 后 接 到 12 伏 的 电 源 上 。 求 ( 1) 1 分 钟 电 流 通 过 R1做 功多 少 ? ( 2) 相 同 时 间 内 两 个 电 阻 所 消 耗 的 电 能 之 比 ?12电阻 R1=100 欧,R 2=300 欧,把它们并联在同一电路中,在通电时间相同的情况下,通过两电阻的电流之比是多少?两电阻消耗的电能之比是多少?参考答案一、电能表和电功温故知新:1电,机械,电,内,电,其他形式; 223,8.2810 7; 3大,大,长,高检测评估:1 D;2B;3D;4电能,电功,3.610 6;5多,多,电压,电流,通电时间,W=UIt;6电功,内能,声能,化学能,内能,机械能,机械能,其他形式;7900; 80.5; 90.46A; 101.108810 7J; 11160J,1:2; 123:1,3:1