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第十六章　電流做功與電功率
第一節(jié)　電 流 做 功
【2022年版課標(biāo)要求】
結(jié)合實(shí)例,了解電功。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn):電流做功的實(shí)質(zhì)、決定電流做功多少的因素、電功的單位、電能表的作用及記值方法。
難點(diǎn):電流做功所遵循的規(guī)律、電功單位的判斷、電能表參數(shù)各自所表示的物理意義。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
教師準(zhǔn)備:多媒體課件、電能表、自制家庭電路演示板、電風(fēng)扇、電吹風(fēng)、手搖發(fā)電機(jī)等家用電器。
【教學(xué)設(shè)計(jì)】
【情境引入】
電腦工作,電吹風(fēng)吹風(fēng),工作相同時(shí)間后,它們誰(shuí)更費(fèi)電 怎樣知道這段時(shí)間內(nèi)它們各自消耗的電能呢
【新課教學(xué)】
一、認(rèn)識(shí)電流做功
觀察下列現(xiàn)象:節(jié)能燈發(fā)光,空調(diào)吹出暖風(fēng)……在這些電器中,電能分別轉(zhuǎn)化成了什么能
節(jié)能燈發(fā)光時(shí),電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能;空調(diào)吹出暖風(fēng)時(shí),電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能……像以上這種情況,電流通過(guò)用電器,用電器工作,我們就說(shuō)電流做了功。
1.電流做功的實(shí)質(zhì):用電器工作的過(guò)程就是利用電流做功,將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量的過(guò)程。電流做了多少功,就要消耗多少電能。
電流做功的多少與哪些因素有關(guān)呢
2.影響電流做功的因素:電流所做的功與電流、電壓和通電時(shí)間成正比。
3.電功公式:W=UIt。
4.單位:
(1)國(guó)際單位是 J。
(2)常用單位是kW·h,kW·h也被稱為度,1度=1 kW·h=3.6×106 J,1 kW·h相當(dāng)于功率為1 kW的用電器工作1 h所消耗的電能。
說(shuō)明:(1)在用公式W=UIt進(jìn)行計(jì)算時(shí),只有當(dāng)U的單位為V,I的單位為A,t的單位為s時(shí),W的單位才為J。
(2)W=UIt的變形公式是W=I2Rt、W=t,公式W=UIt適用于所有用電器或電路的計(jì)算;W=I2Rt、W=t只適用于純電阻性用電器或電路(就是把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器)的計(jì)算。
例題:一電熨斗的電熱絲的阻值為85 Ω。接在電壓是220 V的家庭電路中。求:
(1)通過(guò)電熨斗電熱絲的電流是多大
(2)工作90 min,該電熨斗消耗的電能為多少
解:(1)通過(guò)電熨斗電熱絲的電流是
I==≈2.59 A。
(2)該電熨斗消耗的電能為
W=UIt=220 V×2.59 A×5 400 s≈3.08×106 J。
答:(1)通過(guò)電熨斗電熱絲的電流約為2.59 A。
(2)工作90 min,該電熨斗消耗的電能約為3.08×106 J。
二、測(cè)算電費(fèi)
用電器工作時(shí),用電器消耗的電能應(yīng)該怎樣測(cè)量
用電器消耗的電能應(yīng)該用電能表測(cè)量。
1.作用:測(cè)量電功的儀表。
2.讀值:方框內(nèi)的數(shù)字記錄的是所消耗的電能總數(shù),最后一位為小數(shù)位。
3.測(cè)量方法:電能表在一段時(shí)間內(nèi)前后兩次示數(shù)的差值,就是這段時(shí)間內(nèi)所消耗電能的多少。
說(shuō)明:如圖所示的電能表上的參數(shù)表示的意思:
參數(shù) 表示的意思
220 V 這個(gè)電能表應(yīng)該在220 V的電壓下使用
2.5(5) A 這個(gè)電能表平時(shí)允許通過(guò)的最大電流是2.5 A,短時(shí)間內(nèi)允許通過(guò)的最大電流為5 A
50 Hz 電能表使用的交流電的電流大小和方向每秒變化的次數(shù)
2 400 r/kW·h 每消耗1 kW·h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)2 400轉(zhuǎn)
【課堂小結(jié)】
請(qǐng)同學(xué)說(shuō)說(shuō)你這節(jié)課有哪些收獲,還有哪些疑惑,師生共同交流討論。
布置作業(yè)
課本P119~120作業(yè)
【板書設(shè)計(jì)】
第一節(jié)　電 流 做 功
1.電流做功的實(shí)質(zhì)是:將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量的過(guò)程,電流做了多少功,就消耗多少電能。
2.電流所做的功與電流、電壓和通電時(shí)間成正比。
W=UIt　1 J=1 V·A·s
3.1 kW·h=3.6×106 J。
4.電能表(又稱電度表)是測(cè)量電功的儀表。
5.注意解題步驟規(guī)范。

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