内容正文:
第一节 电流做功
教学目标:
1.知道电流可以做功及做功的实质。
2.探究影响电功的因素。
3.知道电功的单位——焦耳和生活中的常用单位——千瓦·时。
4.知道电能表的用途、技术参数的含义和读数方法。
教学重难点:
重点:电功的意义,电功的计算。
难点:探究影响电功大小的因素。
教学方法:讲授点拨法
教学课时:1
教学过程:
【新课导入】
图片导入
如图所示,(甲)图和(乙)图是常用的交通工具轿车和飞机,(丙)图是军事上用的坦克,(丁)图是把卫星发送上天的火箭,它们有什么共同点呢?
【课堂探究】
1.电功
(1)电流做功的实质
①分析电流通过以下用电器时能量的主要转化过程:
日光灯: 电能转化为光能
电扇: 电能转化为机械能
电动机: 电能转化为机械能
白炽灯泡: 电能转化为光能
电炉子: 电能转化为内能
洗衣机: 电能转化为机械能
②结论:电流做功,消耗了电能,电能转化为其他形式的能。做功的过程就是能量转化的过程。做功的多少可以表示能量转化的多少。
(2)电功的公式
指导学生阅读教材118~119页内容,完成以下问题:
①电流所做的功与 电流 、 电压 和 通电时间 成正比。电功等于电压、电流和通电时间的 乘积 。
②电功的计算公式: W=UIt
(3)电功的单位
①电功的国际单位和电能的单位相同,都是 焦耳(J) 。
②生活中常用的电功单位是: 千瓦·时 ,又叫“度”,符号是 kW·h 。
思考:千瓦·时的物理意义是什么?
相当于功率为1 kW的用电器工作1 h所做的功 。
③千瓦·时和焦耳之间的关系是什么? 1 kW·h=3.6×106 J 。
2.认识电能表
(1)作用:测量 电功 的仪表。
(2)读数方法:用电一段时间,只要将 前、后两次计数器上的读数之差 算出,就可知道这段时间电流所做的功;读数单位为 kW·h ;示数窗最后一位为小数点后一位。
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课堂检测
1.下列关于电功的说法正确的是(D)
A.电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低无关
B.电功的单位和电能的单位是不同的
C.用电器消耗电能越多,电流做功就越少
D.电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程
2.
如图所示是一款迷你暖手宝,它内置锂电池,利用USB接口充电,内部发热片发热。下列说法正确的是(A)
A.暖手宝充电的过程,是电流做功的过程
B.暖手宝发热的过程,是机械能转化成内能的过程
C.用暖手宝取暖时,手因为含有的热量增加而感到暖和
D.无论暖手宝充电还是发热的过程,锂电池在电路中都是电源
3.家用电能表的盘面上,标有3 000 r/(kW·h)的字样,当接入一个用电器正常工作时,1 min内电能表的转盘转了30转,则该电器消耗的电能是(C)
A.1 kW·h B.0.1 kW·h
C.0.01 kW·h D.0.001 kW·h
4.
如图所示是一个电能表,对其中的重要参数,下列说法中错误的是(B)
A.“220 V”是说这个电能表应该在220 V的电路中使用
B.“5(10)A”是说接在这个电能表上的用电器使用时额定最大电流为5 A
C.“50 Hz”是说这个电能表应在50 Hz的交流电路中使用
D.“2 500 r/(kW·h)”是说接在这个电能表上的用电器,每消耗1 kW·h的电能,电能表上的转盘转过2 500转
5.某电炉的电阻是48.4 Ω,接到220 V的电路中,通电5 min,电流做了多少焦耳的功?
解析:通过电炉的电流I=== A,
5 min电流做功W=UIt=220 V× A×300 s=3×105 J。
答案:3×105 J
6.电阻R1=6 Ω,R2=12 Ω,并联后接到12 V的电源上,求:
(1)1 min内电流通过R1所做的功。
(2)通电多长时间,整个电路消耗10 800 J的电能?
解析:(1)通过R1的电流I1===2 A,
1 min电流通过R1所做的功W1=U1I1t=12 V×2 A×60 s=1 440 J。
(2)通过R2的电流I2===1 A,
通过电路的总电流I=I1+I2=2 A+1 A=3 A,
由W=UIt得,整个电路消耗10 800 J的电能,需要的时间t===300 s=5 min。
答案:(1)1 440 J (2)5 min
7.某学校共有电灯100盏,都用60 W的普通照明灯泡,平均每天用电6 h。如果都改用40 W的日光灯,不但可以省电,而且比原来更亮了。请计算说明该校一月(30天)可节约多少度电?
解析:节约的电能
W节=W普-W日=(P普-P日)t
=(0.06 kW×100-0.04 kW×100)×6 h×30=360 kW·h=360度。
答案:360度
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