河南省郸城县光明中学九年级物理上册 电流做功与哪些因素有关教学课件 沪粤版.ppt

科学探究 电流做功与哪些因素有关 1 知道电能表是测量电功的仪表 会使用电能表 2 知道电功的概念及其单位 3 理解电功的公式 4 会进行简单的电功计算 学习要求 一 怎样测算家庭电费 1 能量的转化通常是通过做功来实现的 在下面所示的一些家用电器中 你能说出它们是通过什么做功的 电流 2 电能分别转化成了什么能 电能转化为内能和光能 电能转化为机械能 电能转化为机械能 电能转化为内能 电功 电流所做的功叫电功 3 什么是电功 一 怎样测算家庭电费 4 电流做功的实质是什么 电流做功的过程实质上就是电能转化为其它形式的能的过程 电流做了多少功 就有多少的电能转化为其它形式的能 就消耗了多少电能 各式各样的家用电能表 猜猜看 下面电能表的表头数据是什么意思 300r kwh 220v 10a 40a kwh 常见家用电能表表头数据的物理意义 表头符号kwh读 千瓦时 相等于1kw电器正常工作1h所消耗的电能 用我们熟悉的计算功的公式w pt容易得到w pt 1kw 1h 1kwh 耗电示数读作 kwh 注意 1kwh 度 lkw 1h l000w 3600s 3 6 106j 电压示数220v为额定电压 指家用电器正常工作时 两端所加的电压为220v 电流示数10a 40a 指该电能表正常工作时允许通过的最大电流为10a和短时间允许通过的最大电流为40a 转动示数300r kwh 指电路中电器每消耗1kwh电能时 此电能表转盘将转动300转 指示灯闪烁参数 6400imp kwh指每消耗1kwh电能时 此电能表指示灯闪烁6400次 w1 kw h w2 kw h 1月底 2月底 2月份消耗的电能w kw h 4267 8 4374 4 w2 w1 106 6 你会算吗 小明家的电能表在1月底和2月底的示数如下所示 他家2月份消耗的电能是多少 实验探究 二 电流做功与那些因素有关 图15 3 15 4所示的两个实验装置都是依据电流的热效应设计的 即电流做功使电能转化为物体的内能 当物体的内能增加时 温度就会升高 因此 我们通过温度计示数变化的大小 可以判断电流做功的多少 既温度计示数变化越大 电流做的功就越 多 实验采用的方法是 控制变量法 通过探究 完成下列问题 若r1 r2 1 两电阻丝怎么联 2 二者电流什么关系 3 哪根电阻丝两端的电压高呢 4 哪根电阻丝使煤油温度升高更快 5 在相等的时间内 哪根电阻丝消耗的电能多 实验探究一 串联 相等 r1 r1 r1 通过用电器的电流和通电时间相同时 用电器上的电压越高 电流做的功就越多 结论 通过探究 完成下列问题 若r1 r2 1 两电阻丝怎么联 2 二者电压什么关系 3 哪根电阻丝的电流大呢 4 哪根电阻丝使煤油温度升高更快 5 在相等的时间内 哪根电阻丝消耗的电能多 实验探究二 并联 相等 r2 r2 r2 用电器两端的电压和通电时间相同时 通过用电器的电流越大 电流做的功就越多 结论 总结 电流做功跟电流的大小 电压的高低均 通过用电器的电流越大 电流做功 加在用电器上的电压越高 电流做功 用电器通电时间越长 电流做功 有关 越多 越多 越多 结论 当电路两端的电压为u 电路中的电流为i 通电时间为t 计算电功的公式为 w uit w 电功 j u 电压 v i 电流 a t 时间 s 普通手电筒的小灯泡每秒消耗的电能约1j 1只40w的白织灯 每秒消耗的电能约40j 电力机车行驶1min 消耗的电能约为3亿j 感性认识 解 由电功的公式得w uit 220v 0 35a 1800s 1 386 105j 答 通电30min 电炉铁消耗了1 386 105j 的电能 例题 一把电烙铁接在220v的电路中 通过它的电流是350ma 问通电30min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 1800s 求 w 一电能表表盘上标明 1200r kwh 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 若用电器额定电压为220v 求通过该用电器的电流 下面关于电功的计算谁会做 一只电热器 当它两端的电压为220v时 通过它的电流为1 5a 问需通电多长时间 才可消耗2 2kwh的电能 已知带动小风扇的玩具电动机两端所加的电压是1 5v 通过电动机的电流是0 5a 如果所耗电能的60 转变为叶轮转动的机械能 则通电1min可获得多少机械能 参考解题过程 解 u 220vi 1 5aw 2 2kwh 2 2 3 6 106j 7 92 106j根据电功公式w uit可到所以 该电热器需要在220v条件下通电约6 67h 才会消耗2 2kwh的电能 参考解题过程 解 已知 u额 220vt 4min 4 60s 240s电能表转盘转动55r电能表转动1周表明此用电器消耗的电能为 电能表转动55周表明此用电器消耗的电能为 用电器中的电流为 参考解题过程 解 已知 u 1 5vi 0 5at 1min 1 60s 60s根据电功计算公式w uit可得电流在1min内所做的功为 w uit 1 5v 0 5a 60s 45j根据题意这个过程中电动机所产生的机械能为 e w 60 45j 60 27j可见 电动机工作时 所消耗的电能将不完全转化为机械能 一般情况下认为 其余的电能将产生内能 利用电能表进行的计算很重要哦 下面的计算谁会做 小丽记得学过一个概念 单位时间内完成功的多少 表示能量转化的快慢 为了测量自己家的电视机每秒钟消耗的电能 她亲自做了一次实验 她首先观察到自己家的电能表的表头有 3000r kwh 的字样 然后 她