单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/3/7,#,15.1,电能表和电功,15.1 电能表和电功,1,1.,通过观察，知道电能表的作用，了解电能表的技,术参数，学会认读电能表，会利用电能表计算电,路中消耗的电能。,2.,通过实验，理解电流做功的本质。,3.,通过思考，利用串、并联电路的特点，设计“验,证影响电功大小因素”的实验方案。,4.,通过学习，树立和强化节电环保的意识。,学习目标,1.通过观察，知道电能表的作用，了解电能表的技学习目标,2,各式各样的家用电能表,各式各样的家用电能表,3,电能表,电能表,4,(1)220V,(4)1200r/KW,h,(2)5(10A),(3),kwh,(5)3135.7,1,kwh,=3.610,6,J,0.5kwh,=_J,7.210,6,J=_kwh,1.810,6,2,(1)220V(4)1200r/KWh(2)5(10,5,预习探学,(a),感应式电能表,(b),电子式电能表,电能表示数,额定电压：用电器正常工作时的电压。,额定电压,5A,：基本电流,10A,：能长期运行的最大电流,表示每消耗,1kWh,（度）,的电能，转盘转动,1200,圈,表示每消耗,1kWh,（度）,的电能，指示灯闪烁,3200,次,此时电能表示数：,3135.7 kWh,预习探学(a)感应式电能表(b)电子式电能表电能表示数额,6,小明家,2015,年,1,月底与,2,月,底电能表的示数如图所示，请计,算小明家,2,月份消耗了多少电能？,7,4,2,6,2,1,月,8,4,3,7,2,2,月,预习探学,电能表的计量单位是,，符号,，俗称,。,1kwh=,在数值上等于功率为,1KW,的供电器,工,作,1h,所消耗的电能。,千瓦时,kwh,度,3.610,6,J,小明家2015年1月底与2月742621月843722月预习,7,合作互学 交流助学,电流,（电能）,（内能）,电流,（电能）,（光能）,电流,（电能）,（机械能）,合作互学 交流助学电流（电能）（内能）电流（电能）（光能）,8,电流做功的过程，就是,电能,向其他形式能,转化,的,过程,也是,消耗电能,的过程。,用电器就消耗了多少电能,电流做了多少功,就有多少电能转化成其他形式的能,合作互学 交流助学,点拨,电流做功的过程，就是电能向其他形式能转化的过程,也是消耗电能,9,的功，叫做,，用字母,表,示，国际单位是,，符号,。,预习探学,电流所做,电功,W,焦耳,J,预习探学电流所做电功W焦耳J,10,电功,电压,电流,通电时间,合作互学 交流助学,猜一猜,：,电功的大小与哪些因素有关呢？,你的猜想依据是什么？,电功电压电流通电时间合作互学 交流助学猜一猜：电功的大小与,11,活动：探究电功大小与电压或电流大小的关系,合作互学 交流助学,想一想：,你要用哪些实验器材？作用分别是什么？,2.,如何比较电功的大小？用到了什么物理研究方法？,3.,如何控制电流或电压电相等？用到了什么物理研究方法？,活动：探究电功大小与电压或电流大小的关系合作互学 交流助学,12,合作互学 交流助学,结论：在,电流,和,通电时间,相同,时，,电压大,的灯泡，,电,流做的,功,越,多,。,合作互学 交流助学结论：在电流和通电时间相同时，电压大的灯,13,合作互学 交流助学,结论：在,电压,和,通电时间,相同,时，,电流大,的灯泡，,电,流做的,功,越,多,。,合作互学 交流助学结论：在电压和通电时间相同时，电流大的灯,14,点拨,生活经验告诉我们，当电压和电流相同时，用电器通电时间越长，电流做功就越多。,合作互学 交流助学,点拨合作互学 交流助学,15,电压越大，电流越大，通电时间越长，电流做的功越多。,2.,如果将通过用电器的电流记为,，加在用,电器两端,的电压记为,U,，通电时间为,t,，电流对用,电器,所做的功记为,W,，则：,W=U,t,1.,电功大小与,电压,、,电流,以及,通电时间,有关。,合作互学 交流助学,总结与归纳,电功的表达式：,1V,1A,1S,1V,A,S,1J=,电压越大，电流越大，通电时间越长，电流做的功越多。2.如果,16,解：,例题：,电能表表盘上标明,1200r/kWh,，将某用电器单独接在该电能表上，当用电器工作了,5,分钟后，电能表的转盘转过,60r,，,(1),求该用电器消耗的电能？,=1.810,5,J,=3.610,6,J,W,=,=kWh,(2),若用电器额定电压为,220V,，求通过该用电器的电流？,合作互学 交流助学,解：例题：电能表表盘上标明1200r/kW,17,一个电热器电阻是,440,欧，把它接入家庭电路中,工作,10,分钟消耗的电能是多少焦？,分析：,先由，,I=U/R,，算出通过电热器的电流,再根据,W=UIt,，算出电热器消耗的电能,想一想：除了运用欧姆定律之外，还有没有更直接的方法计算电功呢？,合作互学 交流助学,一个电热器电阻是440欧，把它接入家庭电路中工作10分钟消耗,18,电功的公式推导,我们知道，根据 ，再结合之前学过的欧,姆定律 ，再经过变形就可以得到：,合作互学 交流助学,电功的公式推导我们知道，根据 ，再结合,19,综合上面的结论可以得到电功的表示式为：,=,注意：以上表达式中的 ，只,适用于,纯电阻电路,，即电能,完全转化,为内能的电路,（如电热水器、电炉等）。,合作互学 交流助学,综合上面的结论可以得到电功的表示式为：=注意：以上表达式中的,20,信息快递,电路的类型,类型一：纯电阻电路,类型二：非纯电阻电路，即电能,除了,转化为内,能之外,还转化为其他形式的能,（如电动机、电,风扇、洗衣机等）,合作互学 交流助学,信息快递电路的类型类型一：纯电阻电路类型二：非纯电阻电路，即,21,例题,1,：电阻,R1,R2,的阻值之比为,1:2,将电阻,R1,R2,串,联在电路中,R1,R2,两端的电压之比,在相同时间内,R1,、,R2,消耗的电能之比,。,串联电路中常用公式：,W=I,2,Rt,W,1,:W,2,:W,3,:,Wn=R,1,:R,2,:R,3,:,:Rn,总结与归纳：,合作互学 交流助学,例题1：电阻R1,R2的阻值之比为1:2,将电阻R1,R2串,22,例题,2,：电阻,R1,R2,的阻值之比为,2:3,将电阻,R1,R2,并联,在电路中,通过,R1,R2,两端的电流之比,在,相同时间内,R1,、,R2,消耗的电能之比,。,并联电路中常用公式：,W=U,2,t/R W,1,:W,2,=R,2,:R,1,总结与归纳：,无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总,功,的,常用公式,：,W=W,1,+W,2,+,Wn,合作互学 交流助学,例题2：电阻R1,R2的阻值之比为2:3,将电阻R1,R2并,23,例题,3.,在图甲所示的电路中，电源电压为,6,伏且保持,不变电阻,R,1,的阻值为,30,欧闭合开关,S,，电流表的,示数如图乙所示,求通过电阻,R,1,的电流；,求电阻,R,2,的阻值；,若一段时间内电流对电阻,R,l,做的功为,30,焦，求这段时间内电流对电阻,R,2,做的功,W,2,合作互学 交流助学,例题3.在图甲所示的电路中，电源电压为6伏且保持合作互学,24,探究一：电能及电能的计量,1.,（福州）小玲上月末抄表时电能表的示数是,本月末抄表时的示数如图所示，若电价为,0.5,元,/kWh,她家本月应交电费,_,元。从表盘上你还能,获得的信息有,_,。,（写出一条即可）,3,2,5,8,3,最大测量额定电流,20A,165.75,解析：,小玲上月用电：,3589.8,3258.3=331.5,度,小玲上月应交电费：,331.50.5=165.75,（元）,合作互学 交流助学,探究一：电能及电能的计量 1.（福州）小玲上月末抄,25,2.,王亮同学家的电能表上标有“,3 200imp/(kWh)”,的字样，他用表记录了,2min,内电能表内的灯闪烁了,128,次，那么用电器平均,1min,消耗的电能是（）,A.7.2kWh B.0.72kWh,C.0.2kWh D.0.02kWh,解析：,2min,内消耗的电能是：,1283200=0.04,（,kWh,）,那么,1min,消耗的电能是：,0.042=0.02,（,kWh,）,D,合作互学 交流助学,2.王亮同学家的电能表上标有“3 200imp/(kWh),26,下列现象中能量的主要转化方式是什么？,（,1,）日光灯：,_,。,（,2,）水力发电机：,_,。,（,3,）电烙铁：,_,。,（,4,）电风扇：,_,。,电能转化为光能,机械能转化为电能,电能转化为内能,电能转化为动能,合作互学 交流助学,下列现象中能量的主要转化方式是什么？电能转化为光能机械能转化,27,归纳总结,1.,测量较大电能时用刻度盘读数，即,W=,W,2,-W,1,;,2.,测量较小电能时利用转盘转数计数，即,W=,（,n,表示电能表在某段时间内的转数，,N,表示电能表铭牌上,标的转盘转数）。,合作互学 交流助学,归纳总结合作互学 交流助学,28,探究二：计算电功和电能,1.,（北京）导体两端的电压为,6V,，通过导体的电流为,1A,，通电时间为,10s,，电流做功,_,。,60J,解析：,根据做功公式,W=UIt,直接得,W=6V1A 10s=60J,合作互学 交流助学,探究二：计算电功和电能 1.（北京）导体两端的电压,29,探究二：计算电功和电能,2.,（,2015,重庆,A,）小宇用如图甲所示电路对一只标有“,0.8A”,字样的小灯泡,L,进行了测试，电源电压恒为,9V,，电阻箱,R,0,的阻值可在,0-9999,之间调节，根据所测数据作出了灯丝的,I-U,图象（如图乙所示），根据图象可知小灯泡正常发光时的电阻为,_,；如果将电阻箱,R0,的阻值调为,10,，通电,10s,电流通过,R,0,所做的功为,_J,解析：,R,0,（,1,）由图象读灯泡电流,0.8A,时，灯两端的电压，根据欧姆定律公式,I=U/R,计算此时灯泡电阻；（,2,）由图象找到通过某一电流时，灯泡与,R,0,电压和恰好为电源电压,9V,，根据,W=UIt,计算通电,10s,电流通过,R,0,所做的功,解：,10,36,合作互学 交流助学,探究二：计算电功和电能 2.（2015重庆A）小,30,拓展探究,探究二：计算电功和电能,探究二：计算电功和电能,3.,（漳州）如右图所示的电路，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为,20,。闭合开关，当滑动变阻器的滑片,P,滑到,a,端时，小灯泡完全熄灭，电流表的示数为,0.3A,；当滑动变阻器的滑片,P,滑到,b,端时，小灯泡恰好到正常发光，电流表示数为,0.8A,。求：,（,1,）电源电压；,（,2,）灯光正常发光,1min,消耗的电能。,解析：,根据欧姆定律：,及变形公式,:,U=IR,可求（,1,）,当滑动变阻器的滑片,P,滑到,a,端时，通过,R,1,的阻值最大；,当滑动变阻器的滑片,P,滑到,b,端时，通过,R,1,的阻值最小；,根据并联电路电流的性质可知当滑动变阻器的滑片,P,滑到,b,端时，通过小灯泡的电流,I=0.8A,0.3A=0.5A,再根据电功公式,W=Ult,求,(2).,解：,（,1,）,U=I,1,R,1,=0.3A20=6V;,（,2,）,I,L,=I,2,-I,1,=0.8A-0.3A=0.5A,W,L,=U,I,L,t,=6V0.5A60s=180J,合作互学 交流助学,拓展探究探究二：计算电功和电能探究二：计算电功和电能,31,探究二：电能的计量,小组合作观察如图所示的电能表，认识下列参数的含义：,（,1,）“,kWh”:_,_;,（,2,）“,220V”:_,_;,（,3,）“,10,（,20,）,A”,：,_,_;,（,4,）“,600r/kWh”:_,_,。,表示这个电能表的单位是,千瓦时（度）,表示这个电能表应该在,220V,的