1、第一节第一节 电流做功电流做功第十六章第十六章 电流电流做功与电功率做功与电功率知识点知识点电功的实质电功的实质知知1 1讲讲11.在物理学中,把电能转化为其他形式能的过程,叫电流在物理学中,把电能转化为其他形式能的过程,叫电流做功。做功。知知1 1讲讲用电器用电器灯泡灯泡电风扇电风扇电饭锅电饭锅手机充电手机充电能量转化能量转化电能转化电能转化为内能和为内能和光能光能电能主要电能主要转化为机转化为机械能械能电能转化电能转化为内能为内能电能转化电能转化为化学能为化学能归纳总结归纳总结电能可以通过用电器转化为其他形式的能电能可以通过用电器转化为其他形式的能知知1 1讲讲2.电流做功的实质电流做功的
2、实质 电能转化为其他形式的能。电能转化为其他形式的能。方法点拨方法点拨1.类比法类比法:2.归纳灯泡、电风扇、归纳灯泡、电风扇、电饭锅电饭锅等用电器在等用电器在工作时工作时,都把电,都把电能转化能转化为其他为其他形式的能,形式的能,概括出概括出用电器的用电器的工作过程就工作过程就是是能量的转化过程能量的转化过程,即,即电流做功的过程。电流做功的过程。知知1 1讲讲知知1 1练练例 1情境题情境题如如图图1 所示是一款可以除去汽车上静电的钥所示是一款可以除去汽车上静电的钥匙扣匙扣,手握,手握它接触汽车门把手,它的指示灯如果发光,它接触汽车门把手,它的指示灯如果发光,就表示正在就表示正在消除汽车消
3、除汽车上的静电上的静电。知知1 1练练该该钥匙扣在消除静电过程中,下列说法不正确钥匙扣在消除静电过程中,下列说法不正确的是的是()A.指示灯发光表示有能量的转化指示灯发光表示有能量的转化B.指示灯中电流方向与电荷定向移动方向相同指示灯中电流方向与电荷定向移动方向相同C.指示灯发光将电能主要转化为光能指示灯发光将电能主要转化为光能D.指示灯相当于这个电路中的用电器指示灯相当于这个电路中的用电器知知1 1练练解析解析:指示灯:指示灯是用电器,在发光时,将电能主要转是用电器,在发光时,将电能主要转化为化为光能光能,故,故A、C 正确;指示灯中定向移动的是自正确;指示灯中定向移动的是自由电子,由电子,
4、自由电子带自由电子带负电,自由电子定向移动方向负电,自由电子定向移动方向和电流方向相反,故和电流方向相反,故B 错误错误;指示灯;指示灯会消耗电能,相会消耗电能,相当于这个电路中的用电器,故当于这个电路中的用电器,故D 正确。正确。答案答案:B解题秘方解题秘方:此类问题是对概念的考查与理解,此类问题是对概念的考查与理解,解决此类解决此类问题问题必须紧扣概念。必须紧扣概念。知知2 2讲讲知识点知识点电功的有关因素电功的有关因素21.电功的符号电功的符号 W。2.电功的单位电功的单位(1)国际单位国际单位:焦耳,符号为:焦耳,符号为J。知知2 2讲讲(2)由于由于焦耳这个单位很小,在日常生活中使用
5、不方便,所焦耳这个单位很小,在日常生活中使用不方便,所以在日常生活中,更多使用千瓦以在日常生活中,更多使用千瓦时作为电功的单位。时作为电功的单位。常用单位:千瓦常用单位:千瓦时,符号为时,符号为kWh;千瓦;千瓦时也被称为时也被称为“度度”。(3)单位单位换算:换算:1 kWh=3.6106 J。知知2 2讲讲知识归纳知识归纳机械功和电功:机械功和电功:机械功机械功电功电功定义定义功等于作用在物体上功等于作用在物体上的力和在力的方向上的力和在力的方向上移动的距离的乘积移动的距离的乘积电功等于电压、电功等于电压、电流、通电时电流、通电时间的乘积间的乘积公式公式W=Fs W=UIt单位单位JJ 或
6、或kWh知知2 2讲讲3.影响电流做功的因素影响电流做功的因素问题问题:影响电流做功的因素有哪些?影响电流做功的因素有哪些?证据证据:我们可以设计如图我们可以设计如图2 所示电路。所示电路。知知2 2讲讲甲图:通过用电器的电流和通电时间都相同时甲图:通过用电器的电流和通电时间都相同时,加加在用电器在用电器两端两端的电压越高,电流做功就越多。的电压越高,电流做功就越多。乙图:用乙图:用电器电器两端两端的电压的电压和和通电通电时间时间相同相同时时,通过,通过用电用电器器的的电流电流越大越大,电流电流做的功就越多。做的功就越多。知知2 2讲讲解释解释:科学家进一步研究表明:某段电路上的电功,科学家进
7、一步研究表明:某段电路上的电功,跟这跟这段电路段电路两端的电压、电路中的电流及通电的时间成两端的电压、电路中的电流及通电的时间成正比。正比。知知2 2讲讲思考结论思考结论深度思考深度思考 电功大小电功大小为什么和电阻无关?为什么和电阻无关?知知2 2练练(多选多选)关于关于电流做功,下列说法正确的电流做功,下列说法正确的是是()A.导体两端的电压越高,通电时间越长,电流做功导体两端的电压越高,通电时间越长,电流做功就越多就越多B.通过导体的电流越大,通电时间越长,电流通过导体的电流越大,通电时间越长,电流做功做功就就越多越多C.导体两端的电压越高,电流越大,通电时间越长,导体两端的电压越高,电
8、流越大,通电时间越长,电流电流做功越做功越多多D.通过导体的电流越大,电阻越大,通电时间越长,通过导体的电流越大,电阻越大,通电时间越长,电流电流做功越做功越多多例2知知2 2练练解题秘方解题秘方:要要全面比较电流做功的有关因素,防止片面。全面比较电流做功的有关因素,防止片面。答案答案:CD知知2 2练练易错提醒易错提醒电流通过导体电流通过导体做功的做功的多少与通过导体的多少与通过导体的电流电流、导体、导体两两端的电压及通电端的电压及通电时间有关。时间有关。知知3 3讲讲知识点知识点电功的计算电功的计算3知知3 3讲讲电能全部转化为内能电能全部转化为内能知知3 3讲讲思考结论思考结论使用电功公
9、式时使用电功公式时的注意的注意事项:事项:(1)统一性统一性,即,即U、I、t 的单位是的单位是基本单位基本单位V、A、s,即,即1 J=1 VAs。(2)同一性同一性,即,即U、I、t 是同是同一段导体的电压一段导体的电压、电流、电流、通电时间。、通电时间。(3)同时性同时性,即,即U、I、t 是同是同一时间段的电压一时间段的电压、电流、电流、通电时间。、通电时间。深度思考深度思考 电功电功公式计算时注意要点有哪些?公式计算时注意要点有哪些?知知3 3练练小华同学家的电饭煲正常工作时的电流约为小华同学家的电饭煲正常工作时的电流约为3 A,则,则它正常它正常工作工作15 min 所消耗的电能所
10、消耗的电能是是()A.2 200 J B.4 500 J C.5.94105 J D.5.94106 J例 3解题秘方解题秘方:正确正确使用公式使用公式W=UIt。解析:解析:电饭煲电饭煲正常工作正常工作15 m in 消耗的消耗的电能电能W=UIt=220 V3 A1560 s=5.9 4105 J。C知知3 3练练技巧点拨技巧点拨解题时注意解题时注意隐含条件隐含条件:我国家庭电路我国家庭电路的的电压电压为为220 V;各个;各个物理量物理量的单位必须使用的单位必须使用国国际单位制际单位制中的单位,在中的单位,在本题本题中,要把时间单中,要把时间单位位换算换算成秒。成秒。知知4 4讲讲知识点
11、知识点有关电能表的参数有关电能表的参数4日常生活中,我们用电能表来测量电流做功的多少,日常生活中,我们用电能表来测量电流做功的多少,即即测量一段测量一段时间内消耗电能的多少时间内消耗电能的多少。1.机械电能表机械电能表知知4 4讲讲电能表电能表参数参数“220 V”表示:电能表应该在表示:电能表应该在220 V 的电路中使用的电路中使用“10(20)A”表示:标定电流为表示:标定电流为10 A,额定最大电流为额定最大电流为20 A,电能表工作时,电能表工作时的电流不应超过额定最大电流的电流不应超过额定最大电流“3 000 r(kWh)”表示:接在这个表示:接在这个电能表上的用电器,每消耗电能表
12、上的用电器,每消耗1 kWh 的电能,电能表的转盘转过的电能,电能表的转盘转过3 000 转转知知4 4讲讲知知4 4讲讲2.数字电能表数字电能表 由于机械电能表的表损大,且不容易进行分由于机械电能表的表损大,且不容易进行分时段时段计费,所以现代生活中,我们使用数字电能表,其计费,所以现代生活中,我们使用数字电能表,其表盘表盘如图如图4 所示所示。电子式电能表表盘上标电子式电能表表盘上标有有1600 imp/(kWh)字样,表示每字样,表示每消耗消耗1 kWh 的电能,指示灯闪烁的电能,指示灯闪烁1600 次。次。知知4 4讲讲学法点拨学法点拨到本节课,初中到本节课,初中所有所有的测量仪器的测
13、量仪器(刻度尺刻度尺、停表、停表、温度计、温度计、天平、量筒天平、量筒、弹簧、弹簧测力计、电流表、测力计、电流表、电压表电压表、电能表、电能表)已经学完。已经学完。我们可以从测量我们可以从测量仪器仪器的原理、选择、使用的原理、选择、使用方法方法、读数四方、读数四方面入手,面入手,掌握掌握仪器的使用。也可仪器的使用。也可从这从这四方面入手,对测量四方面入手,对测量仪器仪器进行总结进行总结。知知4 4讲讲以以刻度尺为例:刻度尺为例:(1)原理是国际上关于原理是国际上关于长度长度的规定。的规定。(2)根据测量要求,根据测量要求,选择合适选择合适量程与分度值。量程与分度值。(3)调零、放正、正视等。调
14、零、放正、正视等。(4)测量结果由准确值测量结果由准确值与估与估读值以及单位读值以及单位组成等组成等。知知4 4练练中考中考湘潭改编湘潭改编 如图如图5 是小明家电是小明家电能表能表的表盘。小的表盘。小明将家中其他用电器关闭,只明将家中其他用电器关闭,只让干衣机让干衣机单独工作,单独工作,观察到观察到6 min 内电能表内电能表指示灯闪烁指示灯闪烁了了160 次,干衣机在这次,干衣机在这6 min 内内消消耗耗的电能的电能为为_J。6 min 后后电能电能表上表上的示的示数数为为_ kWh。例43.6105619.6知知4 4练练解题秘方解题秘方:1600 im p/(kWh)表示电路表示电路中用电器每中用电器每消耗消耗1 kWh 的电能,指示灯闪烁的电能,指示灯闪烁1600 次,据此可次,据此可求指示灯求指示灯闪烁闪烁160 次消耗的电能。次消耗的电能。电能表示数满足:原示电能表示数满足:原示数数 消耗的电能消耗的电能=现在的现在的示数。示数。知知4 4练练知知4 4练练知知4 4练练技巧点拨技巧点拨电能表的读数电能表的读数问题问题解题模型:解题模型:电流做功电流做功电能与电功电能与电功其他形式的能其他形式的能电能表电能表相关相关参数参数有关因素有关因素计算公式计算公式UItW=UIt