内容正文:
16.1 电流做功
1
素养目标
从能量转化的角度认识电能
01
认识电流做功的相关因素
02
学会家用电能表的读法、用法
03
新课导入
思考:下列用电器主要产生什么能量?
用电器工作的过程就是利用电流做功,将电能转化为其他形式的能量的过程。
电能转化过程
电流做了多少功,就要消耗多少电能
W = U I t
式中的W、U、I和t是同一段电路的参数,计算时单位要统一,已知任意三个量都可以求出第四个量。
电能计算公式
W:电功—单位: J (焦耳)
U: 电压—单位: V (伏特)
I : 电流—单位: A(安培)
t : 时间—单位: S (秒)
电功的单位焦耳(J)很小,生活中常用千瓦时 (kW·h)作单位比较方便。千瓦时也就是我们所说的“度” 1kW·h=3.6×106J
推导:W = Pt = 1kW×1h
= 1000W×3600S
= 3.6×106J
例.1.8×107 J=_____kW·h
3 kw·h= _________J
5
1.08×107
由W=UIt
根据:U=IR
根据 :
拓展一:
W=I2Rt
公式W=UIt 适用于所有用电器或电路的电功的计算
和 只适用于纯电阻电路的计算
(把电能全部转化为内能的用电器)
拓展二:串联电路电功的计算
电阻R1与R2串联,电流通过R1、R2所做的功W1、W2有什么关系呢?
由上式可知:
电阻R1与R2串联,电流所做的功与电阻的大小成正比。
拓展三:并联电路电功的计算
电阻R1与R2并联,电流通过R1、R2所做的功W1、W2有什么关系呢?
由上式可知:
电阻R1与R2并联,电流所做的功与电阻的大小成反比。
电能的测量
消耗1kW·h电能,转盘转动圈数为1920转。
表示其正常工作时电流不超过2.5A,短时间允许通过的最大电流10A
正常工作时电压220V
50Hz交流电
单位是:kW·h最后一位为
小数位
拓展四:
使用电能表计算电能
实际转速
铭牌参数
注意:W 的计算单位为 kW.h
例题1.下列关于电功的说法正确的是( )
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
习题训练
D
例题2:一个额定电压为 220 V的灯泡,其电阻为484Ω,接到照明电路中正常工作。求:
(1)通过这个灯泡的电流是多少?
(2)通电1h,这个灯泡消耗的电能是多少?
例题3:此电能表的转盘在20 min内转过200r,则家中用电器在这20 min内消耗的电能为________kW.h,合为___________J
0.1
3.6×105
解析:2000r/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能,电能表转盘转过200转消耗的电能:
W = = 0.1kW·h = 0.1x3.6x106J = 3.6x105J
例题4: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。
课堂小结
电流做功
电功
电能表
电流做功:电能转化为其他形式的能
公式:W=UIt
测量电能的仪器
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