内容正文:
第一节 电流做功
第十六章 电流做功与电功率
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
学习目标
课时讲解
1
课时流程
2
电功的实质
电功的有关因素
电功的计算
有关电能表的参数
测算电费
知识点
电功的实质
知1-讲
感悟新知
1
1. 在物理学中,把电能转化为其他形式能的过程,叫电流做功。
知1-讲
感悟新知
用电器 灯泡 电风扇 电饭锅 手机充电
能量转化 电能转化为内能和光能 电能主要转化为机械能 电能转化
为内能 电能转化为化学能
归纳总结 电能可以通过用电器转化为其他形式的能
知1-讲
感悟新知
2. 电流做功的实质 电能转化为其他形式的能。
知1-讲
感悟新知
方法点拨
1. 类比法
电能 其他形式的能
电流做功
知1-讲
感悟新知
2. 对比法
类型 电功 机械功
意义 电能转化为其
他形式的能 在力的作用下使物体移动
知1-讲
感悟新知
3. 归纳灯泡、电风扇、电水壶等用电器在工作时,都把电能转化为其他形式的能,概括出用电器的工作过程就是能量的转化过程,即电流做功的过程。
感悟新知
知1-练
[中考·南召改编] 如图1 所示是一款可以除去汽车上静电的钥匙扣,手握它接触汽车门把手,它的指示灯如果发光,就表示正在消除汽车上的静电。
例 1
9
感悟新知
知1-练
该钥匙扣在消除静电过程中,下列说法不正确的是( )
A. 指示灯发光表示有能量的转化
B. 指示灯中电流方向与电荷定向移动方向相同
C. 指示灯发光将电能主要转化为光能
D. 指示灯相当于这个电路中的用电器
10
感悟新知
知1-练
解题秘方:此类问题是对概念的考查与理解,解决此类问题必须紧扣概念。
解析:指示灯是用电器,在发光时,将电能主要转化为光能,故A、C 正确;指示灯中定向移动的是自由电子,自由电子带负电,自由电子定向移动方向和电流方向相反,故B错误;指示灯会消耗电能,相当于这个电路中的用电器,故D 正确。
答案:B
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知识点
电功的有关因素
知2-讲
感悟新知
2
1. 电功的符号 W。
知2-讲
感悟新知
2. 电功的单位
(1)国际单位:焦耳,符号为J。
(2)由于焦耳这个单位很小,在日常生活中使用不方便,所以在日常生活中,更多使用千瓦·时作为电功的单位。常用单位:千瓦·时,符号为kW·h;千瓦·时也被称为“度”。
(3)单位换算:1 kW·h=3.6×106 J。
知2-讲
感悟新知
3. 影响电流做功的因素
问题: 影响电流做功的因素有哪些?
证据: 我们可以设计如图2 所示电路。
知2-讲
感悟新知
甲组:通过用电器的电流和通电时间都相同时,加在用电器上的电压越高,电流做功就越多。
乙组: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。
解释: 科学家进一步研究表明:某段电路上的电功,跟这段电路两端的电压、电路中的电流及通电的时间成正比。
知2-讲
感悟新知
方法点拨
在探究电流做功的有关因素实验中,用到的方法
(1) 转换法,首先将电能转化为内能或者其他可以测算的能量,然后进行定量比较。
(2) 控制变量法,即研究电功与电流的关系时,应该控制电压与通电时间相同,我们可以将用电器并联。其他同理。
感悟新知
知2-练
(多选)关于电流做功,下列说法正确的是( )
A. 导体两端的电压越高,通电时间越长,电流做功就越多
B. 通过导体的电流越大,通电时间越长,电流做功就越多
C. 导体两端的电压越高,电流越大,通电时间越长,电流做功越多
D. 通过导体的电流越大,电阻越大,通电时间越长,电流做功越多
例2
感悟新知
解题秘方:要全面比较电流做功的有关因素,防止片面。
知2-练
答案:C、D
易错提醒
电流通过导体做功的多少与通过导体的电流、导体两端的电压及通电时间有关。
知识点
电功的计算
知3-讲
感悟新知
3
1. 基本公式 W=UIt,计算电功与电能的通用公式。
2. 公式的变形及拓展
(1) 将W=UIt 与欧姆定律I=结合,可以得到W=I2Rt 和W= t。
知3-讲
感悟新知
(2) 由于欧姆定律只适用于纯电阻电路,所以W=I2Rt 和W=t 只适用于纯电阻电路。
(3) 初中阶段,电动机和充电电池充电时所在的电路是常考的非纯电阻电路。
电能全部转化为内能
知3-讲
感悟新知
特别提醒
使用电功公式时的注意事项
(1) 统一性,即U、I、t的单位是基本单位V、A、s, 即1 J =1 V·A·s。
(2) 同一性,即U、I、t 是同一段导体的电压、电流、通电时间。
(3) 同时性,即U、I、t 是同一时间段的电压、电流、通电时间。
感悟新知
知3-练
小华同学家的电饭煲正常工作时的电流约为3 A,
则它正常工作15 min 所消耗的