《电流做功》

第十六章电流做功与电功率第一节电流做功一、电能和电功观察与思考以上电器把什么能转化为什么能？接通电源后，电饭煲中的食物很快被加热。电饭煲把电能转化为食物的内能。接通电源后，电风扇转动。电风扇中的电动机把电能转化为扇叶的机械能。电流通过电灯时,灯丝灼热发光,电能转化为内能和光能电热水瓶,利用电能把水烧开。电能转化为内能洗衣机利用电能,把衣物洗净。电能转化为机械能。•1、以上用电器工作时，能是怎样转化的？•答:把电能转化为其他形式的能。•2、做功的实质什么？•答:做功的实质是实现能的转化（能的转化是靠做功实现的），能转化的过程就是做功的过程。观察结论•3、电流流动时能做功吗？•电流流过用电器，把电能转化为其他形式能的过程，也就是电流做功的过程，所以，电流能够做功。电功：电流所做的功。表示：W实质：电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式能量的过程，电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能。也就是消耗了多少电能；获得了多少其他形式的能。想一想：下面几种情况电流做功了没有？如果做了电路中的能量是如何转化的？1、正在转动的电动机。2、家中取暖的电热毯。3、教室里亮着的电灯。电流做功的多少与哪些因素有关结合生活体验，谈谈在家庭用电时，用电器消耗的电能的多少，也就是说电流做功的多少与什么因素有关？科学家通过大量的研究发现：电流所作的功跟电压、电流和通电时间成正比。电功等于电压、电流和通电时间的乘积。U：电压—伏特（V）I：电流—安（A）t：时间—秒（s）W：电功—焦耳（J）电功的单位电功的单位是焦耳(J)生活中常用千瓦时又叫“度”，符号是kW·h1kW·h=3.6×106J•例题：一电熨斗的电热丝的阻值为85Ω。接在电压是220V的家庭电路中。求：（1）通过该熨斗电热丝的电流是多大？（2）工作90min，该电熨斗消耗的电能为多少？解：t=90min=5400s（1）I=U/R=220V/85Ω=2.59A(2)W=UIt=220V×2.59A×5400s=3.08×106J小明的书桌上有一盏台灯，正常使用时通过灯丝的电流为150mA，他每晚要在灯下面学习30min，那么每晚流经台灯的电流做多少功？解：I=150mA=0.15At=30min=1800sW=UIt=220v×0.15A×1800s=5.94×104J二、测算电费普通电能表220V——电能表应在220V的电路中使用。2.5（10）A——电能表的允许通过的最大电流为2.5A，短时间允许通过的最大电流是10A。50Hz——电能表在50Hz的电路中使用。1440r／kw.h——每消耗1kW.h的电能，电能表转盘转过1440转。1kW.h=1度=3.6×106J月末的数字减去月初的数字：561.6-478.2=83.4kWh计数特点：累计1、电能表的作用：测电功2、根据计数器读数:月初月末本月用电18.6kW·h3246.8kW·h3265.4kW·h1、小明家的电能表本月末的示数是3760，上月末的示数是3646，这个月他家用去多少电能？如果电费为0.45元/度，这个月他家应交多少电费？解：W=W1－W2=3760度-3646度=114度114度×0.45元/度=51.3元答：这个月他家应交51.3元电费。•已知：I=0.2A，W=2.64×104J,•U=220V.•求：t=?•解：由W=UIt得，t=UIW•2、家用电灯在一次使用时通过的电流是0.2A，消耗的电能是2.64×104J,这个电灯这次用了多长时间？=2.64×104J/(220V×0.2A)=600s3、一电能表表盘上标明“1200r/（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。求该用电器消耗的电能是多少焦？解：W=JJhKWhKWrr561065.1106.3120055120055)/(1200554、阻值分别是4Ω和6Ω的两个电阻，并联在4V的电路上时，通电1min，通过每只电阻的电流做的功分别是多少?串联在4V的电路上，通电1min，通过每只电阻的电流做的功分别是多少？分析：第一种情况：并联R1=4ΩR2=6ΩU=4VI1=1AI2=2/3AU1=U2=U=4VW1=U1·I1·t＝4V×1A×60s＝240JW2=U2·I2·t＝4V×2/3A×60s＝160J第二种情况：串联R1=4ΩR2=6ΩU=4VI＝U/R串＝4V/10Ω=0.4AU1=1.6VU2=2.4VW1=U1·I·t＝1.6V×0.4A×60s＝38.4JW2=U2·I·t＝2.4V×0.4A×60s＝57.6J求总功W总？思考：1、如果让你测量你家中电路中电流所做的功，你有哪些方法？2、电功的单位为焦耳，那么除了焦耳以外还有哪些是电功的单位？