内容正文:
第十三章 电功和电功率
新课引入:对比方法
水流对涡轮做功
将水能转化为涡轮的机械能。
电流对电灯做功
将电能转化为电灯的内能和光能。
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1.电功:
电流做功的实质是电能转化为其它形式的能。电流做了多少功,就有多少电能转化为其它形式的能。
电流所做的功叫电功。
电
能
电动机
机械能
电热器
内能
电 灯
内能、光能
(一)实验探究电流做功与哪些因素有关
注意控制变量
注意对实验现象的解释和分析
设计实验:电功的大小与哪些因素有关?
首先要解决电功大小的测量问题
根据重物被提升的高度,间接地反映消耗电能的多少,即电功的大小。
“转化法”
利用电阻丝放出的热量给液体加热,由温度计的变化判断消耗电能的多少,即电功的大小。
定性测量
(1)电压、电流相同,时间不同,研究电功与时间的关系。
(2)时间相同,同时改变电压、电流。
实验方案一:
(1)电流、时间相同,电压不同,研究电功跟电压的关系;
(2)电压、时间相同,电流不同,研究电功跟电流的关系;
体现控制变量的思想
实验方案二:
实验方案三:
(1)电压、电流相同,时间不同,研究电功与时间的关系。
(2)时间相同,同时改变电压、电流。
W =U I t
1焦=1伏·安·秒
电流在某段电路上做的功,等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电的时间的乘积。
公式:电 功 = 电压×电流×通电时间
单位:焦
电流做功的多少跟什么因素有关?
例题1、一只电灯单独接在220V的家庭电路中,通过的电流是0.18A,连续工作2h,电流做功是多少焦耳?电灯消耗了多少电能?
设置该题的目的:
一是巩固公式W=UIt
二是强化能量转化的观点。电流做了多少功,就消耗多少电能,就有多少电能转化为其他形式的能。
普遍适用
纯电阻电路
例题1、两个用电器电阻分别为R1=10Ω,R2=20Ω;求:(1)当这两个用电器串联在电压为U=6V的电路中时,通电5min,电流经每个用电器做的功各是多少?电流经两个用电器做的总功是多少?
(2)当这两个用电器并联在电压为U=6V的电路中时,通电5min,电流经每个用电器做的功各是多少?电流经两个用电器做的总功是多少?
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设置该题的目的:
一是复习欧姆定律和串并联电路电流、电压的特点
二是巩固公式
三是为研究串并联电路电功的特点。
结论:在电路中,电流做的总功等于电