資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
第十三章 電功和電功率
13.1 電能和電功
教學(xué)目標(biāo)：
1.物理觀念：
（1）知道電流做功的過程就是消耗電能的過程，了解不同用電器能量的轉(zhuǎn)化；
（2）知道電能表是測量電能的工具，了解電能表的參數(shù)；
（3）結(jié)合實例理解電功，知道電能的計算公式及單位。
2.科學(xué)思維：
理解消耗的電能就是電流所做的功。
3.科學(xué)探究：
電流做功與電壓、電流、通電時間的關(guān)系
4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：
通過家庭一個月應(yīng)付電費的計算，有節(jié)約用電的認(rèn)識
教學(xué)重點： 電能和電功
教學(xué)難點： 探究電功的大小與電壓、電流、通電時間的關(guān)系。
教學(xué)課時：1課時
教學(xué)用具： 電流表、電壓表、鐵架臺、電動機、重物、停表、電源、導(dǎo)線、開關(guān)、電能表。
教學(xué)互動設(shè)計：
1、 創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課
高速電力機車是鐵路運輸?shù)闹匾獎恿C械。機車獲得的能量源于強大的電力系統(tǒng)，是電流做功的結(jié)果。
二、新課講授，師生互動
（一）電能和電功
觀察圖所示的用電器。
圖甲中，接通電源后，電飯煲中的食物很快被加熱。在這個過程中，電飯煲把什么能轉(zhuǎn)化為什么能
圖乙中，接通電源后，電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動。在這個過程中，電風(fēng)扇把什么能轉(zhuǎn)化為什么能
圖丙中，閉合開關(guān)使臺燈發(fā)光。在這個過程中，臺燈把什么能轉(zhuǎn)化為什么能
以上實例中，電飯煲把電能轉(zhuǎn)化為食物的內(nèi)能；電風(fēng)扇中的電動機把電能轉(zhuǎn)化為電風(fēng)扇扇葉的機械能；臺燈把電能轉(zhuǎn)化為光能。
在第十章中我們知道，能是做功的本領(lǐng)，做功可以使一種形式的能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。在上述實例中，電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程，就是電流流過用電器做功的過程，電流做的功稱為電功。電流做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。
電功用W表示，它的大小與哪些因素有關(guān)呢
實驗探究
讓電流通過一個小電動機帶動重物升高。猜想電流做功與哪些.因素有關(guān)，思考如何用學(xué)過的知識來間接判斷你的猜想是否正確。按照圖所示的裝置進行探究實驗。
1.電壓、電流相同，通電時間不同，通過重物升高的高度判斷電流做功與通電時間的關(guān)系。
2.通電時間相同，電壓、電流不同，通過重物升高的高度判斷電流做功與電壓、電流的關(guān)系。
實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象
1.電壓相同，電流相同，通電時間越大，重物升高越高；
2.電壓相同，通電時間相同，電流越大，重物上升越高；
3.電流相同，通電時間相同，電壓越大，重物上升越高。
從實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象中可以得出結(jié)論:電動機兩端的電壓越 ，通過電動機的電流越 ，通電時間越 ，電流做功就越多。
大量事實表明：電流所做的功跟電壓、電流和通電時間成正比。電功等于電壓、電流和通電時間的乘積。
W= UIt。
上式中，U的單位用伏(V)，I的單位用安(A)，t的單位用秒(s)，則W的單位就是焦(J)。
1J = 1V·A·s= 1 N·m。
1焦=1伏·安·秒=1牛·米
（二）電能表
在實驗中，我們通常用電壓表、電流表以及停表分別測量電壓、電流和通電時間，然后根據(jù)W = UIt來計算電流通過用電器做了多少功。在生產(chǎn)、生活中一般用電能表來直接測量電流做的功。圖為常見的電能表。
交流討論
觀察你家的電能表，上面的數(shù)字、符號各代表什么？與同學(xué)交流一下。
電能表(又稱電度表)是測量用電器利用了多少電能的儀表，可以顯示用電器工作時所消耗的電能，也就是電流所做的功。電能表連接在用戶的所有用電器之前的進戶端(向用戶供電電路的輸入端)。用戶在某一段時間內(nèi)消耗的電能，就是這段時間結(jié)束和開始時電能表計數(shù)器所顯示的數(shù)字之差。
電能表的計量單位是千瓦時，符號是kW·h。日常生活中慣稱的“度”就是千瓦時。
1 kW·h= 3.6 × 106J。
例題 月初、月末小明家電能表計數(shù)器所顯示的數(shù)字如圖所示。小明家的用電器這個月消耗了多少電能 如果民用電的價格是0.40元/(kW. h), 小明家這個月應(yīng)交多少電費
解 小明家這個月所消耗的電能為電能表計數(shù)器兩次顯示數(shù)字之差。
W= 561.2 kW·h - 478.2 kW·h
= 83kW·h
= 83 ×3.6X106J≈3.0 X 108 J。
電費= 0.40元/(kW·h) ×83 kW·h= 33.20元。答 小明家的用電器這個月大約消耗了3.0X108 J的電能，這個月應(yīng)交電費33.20元。
例題 一臺洗衣機接入220V的家庭電路中，通過的電流為0.5A，工作1h消耗的電能是多少焦？合多少度？
解 洗衣機工作消耗的電能等于電流所做的功
W=UIt
=220V×0.5A×3600s
=3.96×105J
=0.11kW·h
答 洗衣機消耗的電能為3.96×105J，合0.11度。
三、總結(jié)反思，超越自我
1．電能與電功
用電器消耗的電能，轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，就是電流所做的功叫做電功，用字母W表示。電功=消耗的電能=轉(zhuǎn)化其他形式的能量。用電器能夠把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、機械能、聲能、光能和化學(xué)能等。電能可以方便轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，電能應(yīng)用廣泛。
電功 W=UIt 1J=1V·A·s
2.電能表。
電功用電能表測量。它的示數(shù)以數(shù)字顯示，單位是千瓦時，符號是kW h，俗稱“度”。電能表前后兩次讀數(shù)之差就是消耗的電能。功和能量的單位是焦耳。1kW h=3.6×106J 。
四、板書設(shè)計，整合提升
1.電能與電功
用電器消耗的電能，轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，就是電流所做的功叫做電功，用字母W表示。電功=消耗的電能=轉(zhuǎn)化其他形式的能量。用電器能夠把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、機械能、聲能、光能和化學(xué)能等。電能可以方便轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，電能應(yīng)用廣泛。
電功 W=UIt 1J=1V·A·s
2.電能表。
電功用電能表測量。它的示數(shù)以數(shù)字顯示，單位是千瓦時，符號是kW h，俗稱“度”。電能表前后兩次讀數(shù)之差就是消耗的電能。功和能量的單位是焦耳。1kW h=3.6×106J 。
五、大海揚帆，嘗試遠(yuǎn)航
1. 下列說法不正確的是（ ）
A. 電飯煲把電能轉(zhuǎn)化為食物的內(nèi)能
B. 電風(fēng)扇中電動機把電能轉(zhuǎn)化為電風(fēng)扇葉的機械能
C. 臺燈把電能轉(zhuǎn)化為光能
D. 電能不具有做功本領(lǐng)
2．下列說法不正確的是（ ）
A.做功可以使一種形式的能轉(zhuǎn)化為其他形式的能
B.電能轉(zhuǎn)化其他形式的能的過程就是電流流過用電器做功的過程
C.電流做的功不等于電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能
D.電流做的功稱為電功
3．下列加熱方式屬于電流做功的是（ ）
A.用天然氣灶燒水
B.用電水壺?zé)?br/>C.用太陽灶燒水
D.用煤爐燒水
4．下列電熱器能量轉(zhuǎn)化說法正確的是（ ）
A.電暖氣將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能
B.洗衣機將機械能轉(zhuǎn)化為電能
C.給蓄電池充電將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
D.電燈將電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能
5．下列說法錯誤的是（ ）
A.電功用電能表測量
B.電能表的計量單位是J
C.功和能量的單位是焦耳
D.1kW h=3.6×106J
參考答案1.D；2.C；3.B；4.D；5.B。
六、作業(yè)：P105.T3
課外作業(yè)P105-106.T1、T2、T4。
P106 閱讀材料 我國巨型水力發(fā)電站
教學(xué)反思：
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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