内容正文:
第十八章 电功率
第1节 电能 电功
1.初步认识电能,了解电能的单位,会对电能进行计量。
2.初步认识电功。
电能
阅读课本第87、88、89页内容,完成下列填空:
1.电能可以转化为__光能__、__机械能__、__内能__等。
2.电能的单位有千瓦时和焦耳,符号分别是kW·h和J。它们的换算关系是:__1kW·h=3.6×106J__。
3.用电器在一段时间内消耗的电能,可以通过__电能表__计量。
各小组同学分工合作,观察电能表的图片,完成如下问题的讨论。
(1)电能表上有几个重要的参数,“220V”、“10(20)A”、“50Hz”、“2500revs/kW·h”,想一想,它们各表示什么意思?
(2)根据电能表可以有哪些方法计量某用电器在一段时间内所消耗的电能。
(1)“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用;“10(20)A”表示这个电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流;“50Hz”表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用;“2500revs/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能,电能表上的转盘转过2 500转。
(2)电能表有两种方法计量消耗的电能:①用这一次表盘上的示数减去上一次表盘上的示数,即可得到消耗的电能,计算时注意最右边的一位是小数点后的数字;②根据转盘转动的圈数,结合“2500revs/kW·h”的含义,对比可得消耗的电能。
(3)IC卡电能表有许多优点,比如说它不用工人师傅每月查电表,节省许多人力,还能避免出错,省去了收电费时的许多麻烦。IC卡中的金额用完后,电能表便能切断电源,能完全杜绝少数人光用电不愿意交电费的现象。
1.下列家用电器中,将电能转化为机械能的是( C )
A.电视机 B.电灯
C.电风扇 D.电熨斗
2.如图电能表的示数为__1931.6__度;在某段时间内转盘转过1000转,表示此段时间内用了__0.4__度电。
3.小王家中的电能表如图所示,从表盘信息可知,他家接入的用电器总功率不能超过__2200__W。当家里只有电磁炉工作时,电能表在1min内转90转,则电磁炉在1min内消耗的电能为__9.3×104__J。
电功
阅读课本第89~90页内容,完成下列填空:
1.电能转化为其他形式的能的过程可以说是__电流做功__的过程,有多少电能发生了转化就说__电流做了多少功__。
2.电流做功的多少跟__电流的大小__、__电压的高低__、__通电时间的长短__有关。
3.电功的计算公式是__W=UIt__。
各小组同学分工合作,完成如下图所示实验。
(1)取蓄电池、开关、电动机、电流表、电压表、滑动变阻器、钩码完成如上图所示的电路连接。
(2)将滑动变阻器的滑片P置于某一适当位置,合上开关,电动机转动,把钩码提起,观察在一定时间内钩码上升的高度,并记录电压表、电流表的示数。
(3)改变滑动变阻器的滑片P的位置,在相同时间内观察钩码上升的高度,并记录电压表和电流表的示数。
(4)保持滑片P的位置不变,延长通电时间,观察钩码上升的高度。
(5)探究电流做功的多少与哪些因素有关:
①提出问题:电流做功的多少与哪些因素有关呢?
②猜想:
学生根据现有知识和生活经验提出合理的猜想,针对学生的猜想,不管正确与否,教师都要适时予以鼓励。
③设计实验:
教师以问题的形式引导学生制定实验计划:
运用什么实验方法进行探究?
——控制变量法。在研究与某个因素的关系时,要保持其他因素一定。即探究电功与电流、电压的关系时,要保持通电时间一定;在探究电功与通电时间的关系时,要保持电流、电压一定。
如何判断电功的多少?
——用电动机来提升钩码,通过钩码提升的高度来判断电功的多少。
④进行实验:
学生分组利用桌上的器材进行实验,要讲究协调配合,实验获得的数据应及时填写在开始设计的表格内。教师来回巡视,适时指导。
实验结束,教师可利用多媒体课件把实验过程再整体回顾一遍。
⑤分析论证:
利用表格中的数据,引导学生讨论、分析,得出结论:
由实验1、2得出:在电流、电压一定时,通电时间越长,电流做功越多。
由实验1、3得出:在通电时间一定时,电流越大,电压越大,电流做功越多。
精确实验表明:电流所做的功,跟电流、电压和通电时间成正比,即电功等于电流、电压和通电时间的乘积。
用公式表示:W=UIt
单位:J(即:1 J=1 V·A·s=1 N·m)
(1)在通电时间相同的情况下,电压越大,电流越大,钩码被提升的高度越高,表明电流做的功越多。
(2)保持电压和电流相同,通电时间越长,钩码被提升的高度越高,表明电流做的功越多。
(3)实验中,应采用控制变量法。
1.有一台电动机工作一段时间后消耗了2度电,则下列说法正确的是(