电能和电功-课件-北师大版

节电能和电功三章电功和电功率新课引入：对比方法水流对涡轮做功将水能转化为涡轮的机械能。电流对电灯做功将电能转化为电灯的内能和光能。一、电能和电功电能电动机机械能电热器内能电灯内能、光能1．电功：电流做功的实质是电能转化为其它形式的能。电流做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的能。电流所做的功叫电功。（一）实验探究电流做功与哪些因素有关注意控制变量注意对实验现象的解释和分析设计实验：电功的大小与哪些因素有关？首先要解决电功大小的测量问题根据重物被提升的高度，间接地反映消耗电能的多少，即电功的大小。“转化法”利用电阻丝放出的热量给液体加热，由温度计的变化判断消耗电能的多少，即电功的大小。定性测量（1）电压、电流相同，时间不同，研究电功与时间的关系。（2）时间相同，同时改变电压、电流。实验方案一：（1）电流、时间相同，电压不同，研究电功跟电压的关系；（2）电压、时间相同，电流不同，研究电功跟电流的关系；体现控制变量的思想实验方案二：实验方案三：（1）电压、电流相同，时间不同，研究电功与时间的关系。（2）时间相同，同时改变电压、电流。W=UIt1焦=1伏·安·秒电流在某段电路上做的功，等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电的时间的乘积。公式：电功=电压×电流×通电时间单位：焦电流做功的多少跟什么因素有关？例题1、一只电灯单独接在220V的家庭电路中，通过的电流是0.18A，连续工作2h，电流做功是多少焦耳？电灯消耗了多少电能？设置该题的目的：一是巩固公式W=UIt二是强化能量转化的观点。电流做了多少功，就消耗多少电能，就有多少电能转化为其他形式的能。UItWtRUW2RtIW2普遍适用纯电阻电路例题1、两个用电器电阻分别为R1＝10Ω，R2＝20Ω；求：（1）当这两个用电器串联在电压为U＝6V的电路中时，通电5min，电流经每个用电器做的功各是多少？电流经两个用电器做的总功是多少？（2）当这两个用电器并联在电压为U＝6V的电路中时，通电5min，电流经每个用电器做的功各是多少？电流经两个用电器做的总功是多少？设置该题的目的：一是复习欧姆定律和串并联电路电流、电压的特点二是巩固公式三是为研究串并联电路电功的特点。结论：在电路中，电流做的总功等于电流通过各用电器做功之和。即：W=W1+W2tRUW2RtIW2例题2、甲乙两个用电器的电阻之比为3：4，将它们串联在电路中，通过它们的电流之比为，它们两端的电压之比为，电流通过甲乙两个用电器做功之比为；若将甲乙两个用电器并联在同一电路中，通过它们的电流之比为，它们两端的电压之比为，电流通过甲乙两个用电器做功之比为；设置该题的目的：一是复习串并联电路电流、电压的特点二是总结串并联电路电功的特点。结论：（1）在串联电路中，电流通过每个用电器做的功与用电器的电阻成正比。即W1：W2=R1：R2（2）在并联电路中，电流通过每个用电器做的功与用电器的电阻成反比。即W1：W2=R2：R1二、电能表电能表参数和读数方法电能表上的KW·h，红圈里面的数字220V,5(10)A,50HZ,1500Revs/KW·h分别表示什么意思？提出问题：1.kW·h表示上面的数字以千瓦时为单位显示已经用去的电能.2.红圈里的数字是小数点后面的数字.3.“220V”是说电能表应该在220伏的电路中使用.电能常用单位：千瓦时kW·h1kw∙h=＿＿＿＿Ｊ3.6x1066.“1500revs/kW·h”表示:接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的转盘转过1500转4.“5(10)A”是说电能表的额定电流为5安,短时间电流可以大些,但不能超过10安5.“50Hz”表示这个电能表应该在50赫的交流电路中使用.kWh32073000R/kWh789081234567890912前后两次读数之差就是这段时间消耗的电能可以显示用电器工作时所消耗的电能初：3207.7kW·h差：1.5kW·h末：3209.2kW·h例题、月初和月末小明家电能表计数器所显示的数字如图所示，小明家这个月消耗了多少度电能？合多少焦耳？如果民用电的价格是0.40元/度，小明家这个月应交多少电费？设置该题的目的：一是练习电能表的读数，二是练习千瓦·时和焦耳的单位换算三是练习解决实际问题。1度电的作用电炉炼钢1.6kg生产化肥0.7kg采掘原煤105kg电车行使0.85km一次灌溉麦田330m2机织棉布11m一次灌溉农田３３０m2洗衣机工作２．７小时电脑工作５小时关于用电的一组数据：•经计算，天津市所有家庭把家里不用的插座拔下，一天节省待机能耗电量200万度。•1度电的作用：10瓦灯泡连续照明100小时；1匹的空调可开1.5小时；25吋彩电可工作12小时；电动自行车可跑80公里；1000个市民可通话15分钟；40台电脑可工作1小时；16英寸电扇可工作15小时。•一个家庭一天的“待机能耗”可高达4度。我国一些水力发电站的发电能力三峡水电站年发电量8.47×1010kW·h二滩水电站年发电量1.7×1010kW·h葛洲坝水电站年发电量1.57×1010kW·h（1）电功是指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。电流做功实际上是＿＿＿＿＿＿的过程。（２）在国际单位制中电功单位是＿＿（３）电能表(俗称电度表):用来到测量＿＿＿仪表.1kw∙h=＿＿＿＿Ｊ电流做的功电能转化为其他形式能焦耳（Ｊ）3.6x106电功小结练一练1、将一只电熨斗接在220V的电路中，通过的电流为2A，通电10min，电流做了多少功？消耗了多少电能？2、将阻值为10Ω的电阻接在电压为6V的电路中，通电1min，电流做功多少？3、如图所示，电源两端的电压为12V，且保持不变，电阻R1与R2的比值是4∶1。当开关S1闭合、S2断开时，10s内电流通过R1产生的热量是24J；当开关S1断开、S2闭合时，电流表示数为0.3A，则电阻R3的阻值是________Ω。4、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？现在北京市民用电的价格是0.44元/kW·h，小明家这个月应交多少电费？