第十五章 从测算家庭电费 说起 第一节 科学探究： 电流做功与哪些因素有关 包河中学 张志转 第一节　科学探究： 电流做功与哪些因素有关 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 包河中学 张志转

常见的用电器 电能转化成机械能和内能。 电流通过电灯时,灯丝灼热发 光,电能转化为内能和光能

常见的用电器 电饭锅,利用电能把饭 煮熟。电能转化为内 能 洗衣机利用电能, 把衣物洗净。 电能转化为机械能。

一、电功： 1．定义： 电流通过导体所做的功 称为电功。用W表示。 2．电流做功的实质： 电能转化为其它形式能的过程。 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 电流做了多少焦耳的功，就有多少焦耳的电能转化为其它形式的能。

3.电功的单位： 焦耳，符号是 J （2）．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。 （1）、1焦耳的大小 ●普通的手电筒通电1 s，消耗的电能大约也是1 J. ●微波炉工作1 min消耗的电能大约为60000 J. （2）．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”。 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 1度=1千瓦时=3.6× 106焦 即 1KW·h=3.6×106J 1 kw•h相当于1kW的用电器工作1h所消耗的电能

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供电部门根据什么来计算你家电费的？ 供电部门如何得到本月示数 平阳寺供电公司低压客户电费通知单 供电部门一般按用电量的整数收费 抄表时间： 2009 年 9 月30 日 电费号： 00200003051252 供电部门如何得到本月示数 台区号 B838 序号 791 表号 12310016 倍率 1 户名 王浩 客户类型 居民储蓄 地址 平阳路温馨小区19#—3—802 上月表底 456 本月表底 786 抄表员号 56 本月电费 ￥：161.70 本月消费电能 330kW﹒h 账户余额 截止 年 月 日 为 元 供电部门一般按用电量的整数收费 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com

家里测量消耗多少电能的仪表叫什么？ 电能表 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com

有关电能表的计算很重要哦！快试试吧！ 1.小明家的电能表在5月底和6月底的示数如下所示，他家6月份消耗的电能是多少？ 2 8 4 3 9 5月底: 2843.9 W1=______kw•h 2 9 3 8 6月底: 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 2938.3 W2=______kw•h W2 -W1= 94.4 6月份消耗的电能W=______________ kw•h

二、电能表：俗称电度表、火表 1、作用： 测量和记录用户所消耗的电能， 也即测电功。 2、计算方法： 前后两次读数之差。 3、读数方法：五个格，最后一格 为红色数字， 表示小数位。 4、参数含义：220V： 5(10)A： 1200r/kW·h： 正常工作电压为220V 允许通过的最大电流为5A，短时间内允许通过的最大电流为10A 每消耗1kW·h的电能，电能表的表盘 转1200转

请同学们快速浏览课本P104页结论及公式想一想该如何去探究该内容？ 三、电流做功与哪些因素因素有关？ 请同学们快速浏览课本P104页结论及公式想一想该如何去探究该内容？ 猜想：电流做功多少跟( ) 三个因素都有关系。下面让我们进入探究。 电压、电流、通电时间 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com

探究：影响电流做功的因素 1、研究电功跟电压的关系 2、研究电功跟电流的关系 3、研究电功跟时间的关系 保持 不变，改变 。 电流和通电时间 保持 不变，改变 。 电流和通电时间 电 压 2、研究电功跟电流的关系 保持 不变，改变 。 电压和通电时间 电流 3、研究电功跟时间的关系 电压和电流 通电时间 保持 不变，改变 。 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 实验采用的方法是: 控制变量法

多 二、电流做功与哪些因素有关? 实验探究思路： 这种探究方法称为转换法 一般都是依据电流的热效应设计的。即电流做功使电能转化为物体的内能。当物体的内能增加时，温度就会升高，因此，通过温度变化的大小，可以判断电流做功的多少。即温度变化越大，电流做的功就越 。 多 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 这种探究方法称为转换法

课 本 上 的 实 验 方 案 一 通过探究，完成下列问题:(若R1>R2) 1.两电阻丝怎么联？（ ） 2.二者电流什么关系？（ ） 1.两电阻丝怎么联？（ ） 2.二者电流什么关系？（ ） 3.哪根电阻丝两端的电压高呢（ ） 4.哪根电阻丝使煤油温度升高更快？（ ） 5.在相等的时间内，哪根电阻丝消耗的电能多（ ） 串联 相等 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com R1 R1 R1 结论：当电流和通电时间相同时，电压越大，电流做的 功就越多。

结论：当电压和通电时间相同时，电流越大， 电流做的功就越多。 课 本 上 的 实 验 方 案 二 通过探究，完成下列问题:(若R1>R2) 1.两电阻丝怎么联？（ ） 2.二者电压什么关系？（ ） 3.哪根电阻丝的电流大呢（ ） 4.哪根电阻丝使煤油温度升高更快？（ ） 5.在相等的时间内，哪根电阻丝消耗的电能多（ ） 并联 相等 R2 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com R2 R2 结论：当电压和通电时间相同时，电流越大， 电流做的功就越多。

总结： 也就是说： 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。 电流做功跟电流的大小、电压的高低均 。通过用电器的电流越大，电流做功 ；加在用电器上的电压越高，电流做功 。用电器通电时间越长，电流做功 。 有关 越多 越多 越多 也就是说： 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 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。

1 J =1 V ·A ·S 四、电功的计算： 1、公式：W=UIt 2、单位： J W：电功—单位用 J （焦耳） U： 电压—单位用 V （伏特） I ： 电流—单位用 A（安培） t ： 时间—单位用 S （秒） 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 1 J =1 V ·A ·S

例1：一电烙铁接在220V的电路中，通过它的电流是350mA，问通电1h电流做了多少功，消耗了多少电能？ 解：由电功的公式得： W=UIt =220V× 0.35A× 3600s =2.772×105J. 答：通电1h， 电烙铁做了2.772×105J的功， 消耗了2.772×105J的电能。 已知：U=220V, I=350mA=0.35A, t=3600s. 求：W=？

W=UQ=Pt （适用于所有电路）(Q表示电荷量) 3、推导公式： W=UQ=Pt （适用于所有电路）(Q表示电荷量) W=I2Rt= （适用于纯电阻电路） 各物理量均指同一段导体上的物理量

例2： R1=5Ω，R2=6Ω，串联在电路中，电阻R2两端的电压为6伏，求： 通过R2的电流是多少？ 1小时电流在R1上做多少功？ 解：I 2= U2/R2 = 6V/6Ω =1A W1 = I2R1t = (1 A)2 ×5Ω × 3600 s = 18000 J 答：通过R2的电流是1A，1小时电流在R1 上做功18000J。

学到了什么？ 1.电流做功的各种表现(能量的转化） 2.电功计算公式 ： W = U I t及另外三个推导公式 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com

练 习： 1、电能的转化：在家庭中，电暖器把电能转化为 能；洗衣机把电能转化为 能；给蓄电池充电是把电能转化为 能；白炽灯照明是把电能转化为 能和 能。 内 机械 化学 内 光 焦耳 千瓦时 2、电功的国际单位是 ，生活中常用 做电能的单位。1kw·h= J. 3.6×106 3、单位换算：（1）6kw·h = J. （2）2.7×106 J= kw·h （3） 10度= kw·h = J. 2.16×106 0.75 10 3.6×107

3、小华家电能表4月底的示数为 ， 5月底的示数为 ，则小华家5月 份消耗的电 能 kW·h，应付电费 元 (按每度电均价 0．5元计算)． 3、小华家电能表4月底的示数为 ， 5月底的示数为 ，则小华家5月 份消耗的电 能 kW·h，应付电费 元 (按每度电均价 0．5元计算)． 2 1 3 8 2 1 7 8 40 20