8.1 电功率 2023-2024学年沪教版物理九年级下册

电功率I 1 电功 知识回顾 2 物体在下落过程中,重力做了多少功,就有多少重力势能转化为动能。 可见能量转化的过程就是做功的过程。 电功 知识回顾 3 燃油汽车发动机的气缸 做功冲程:内能转化为机械能 内能转化为机械能的过程就是做功的过程 纯电动汽车的驱动电机 电能转化为机械能 电能转化为机械能的过程就是做功的过程 电功 知识形成 4 电灯发光:电能转化为内能和光能 风扇叶转动:电能转化为机械能 电饭煲烧饭:电能转化为内能 用电器工作时电能转化为其他形式能 电功 知识形成 5 当_通过用电器时,用电器工作,电能转化为其他形式的能,因而_在通过各种电器时做了功。 电流 能量转化的过程 就是做功的过程 电能转化为其他形式能的过程就是_的过程。 电流 电流做功 板书 第八章 电能与磁 第一节 电功率 一、电功 1.定义:电流所做的功。 2.符号:W 3.国际单位:焦耳(J) 6 电功 电功的大小 7 电功的大小是由哪些因素决定的呢? 猜想:_。 提示:与电功定义相关的电学物理量 规格一定的家用电器在什么情况下耗电多 电流 电压 通电时间 如何探究: 控制_相同,_不同,探究电功与电流的关系。 控制_相同,_不同,探究电功与电压的关系。 控制_相同,_不同,探究电功与通电时间的关系。 电压、通电时间 电流 电流、通电时间 电压 电压、电流 通电时间 电功 电功的大小 8 实验设计:控制电压、通电时间相同,探究电功与电流的大小关系。 问题:①使用什么样的用电器可以比较出电流做功多少呢? ②两个用电器怎样连接可以使它们两端的电压相同,通过的电流不同? 电功 电功的大小 9 问题:①使用什么样的用电器可以比较出电流做功多少呢? 白炽灯是电能转化为内能并进而转化为光能的装置。一般来说,在相同时间内电流做的功越多,灯泡消耗的电能就越多,转化的内能也就越多,灯泡就越亮。根据灯泡的亮暗程度,我们可以比较相同时间电流做功的多少。 实验器材:规格不同的两个小灯泡,电流表、电源、开关和若干导线。 电功 电功的大小 10 实验设计:控制电压、通电时间相同,探究电功与电流的大小关系。 问题:②两个用电器怎样连接可以使它们两端的电压相同,通过的电流不同? 电功 观察和描述 11 1.如图(a)所示,将甲灯和乙灯_连接入电路,闭合开关后,_灯较亮些,电流表A1的示数为_安,电流表A2的示数为_安。 由此可知,当电压和通电时间都相等时,通过电灯的电流越大,电流做功就越_。 并联 甲 0.20 0.10 多 电功 电功的大小 12 实验设计:控制电流、通电时间相同,探究电功与电压的大小关系。 问题:①两个用电器怎样连接可以使它们通过的电流相同,两端的电压不同? ②需要调整哪些器材? 电功 观察和描述 13 2.如图(b)所示,将甲灯和乙灯_连接入电路,闭合开关后,_灯较亮些,电压表V1的示数为_伏,电压表V2的示数为_伏。 由此可知,当电流和通电时间都相等时,电灯两端的电压越大,电流做功就越_。 串联 乙 0.6 0.9 多 电功 观察和描述 14 3.显然,当电流和电压都相等时,通电时间越长,电流做功就越_. 上述事实表明:电流做功(电功)的大小随着_、_和_的增大而增大。 电流 通电时间 电功大小:电功=电压 电流 通电时间 多 电压 W=UIt (1J=1V A s) 每秒做功约为1J 例题 15 [例题1]一台电视机接在220伏的家庭电路中,正常工作时通过电视机的电流约为350毫安。这台电视机工作2小时,电流做了多少功?消耗的电能是多少? [解答] W=UIt=220V 0.35A 2 3600s=5.544 104J 这台电视机工作2小时,电流做了5.544 104焦的功,消耗了5.544 104焦的电能。 注:只有当U、I、t的单位分别为伏、安、秒时,电功的单位才是焦。 例题 16 [例题2]导体两端的电压为12伏,5秒钟内电流通过导体所做的功24焦耳,这段时间内通过导体横截面的电荷量是_库仑。 [解答] Q=It=t=W/U=24焦/12伏=2库 推导公式: I= Q=It W=UIt W=UQ 例题 17 [例题3]在图1所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20欧。闭合开关S,两电流表的示数为0.8安和0.3安。 (1)求电源电压U (2)求通电10秒钟,电流通过电阻R2所做的功W2。 [解答] U=U1=I1R1=0.3安 20欧=6伏 W2=U2I2t2=U2(I-I1) t2=6伏 (0.8安-0.3安) 10 =30焦 注:在串、并联电路中计算电功时,同一个用电器的电压、电流和通电时间才可以相乘。 小结 18 1.定义:电流所做的功(电流做了多少功,就消耗多少电能)。 2.符号:W 3.国际单位:焦耳(J) 电功 作业和预告 教学预告:电功率 19 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 $$