科学探究：电流做功与哪些因素有关

问：问：水流水流 能做功吗？为什么？能做功吗？为什么？ 想一想：电流电流 能做功吗？能做功吗？生活实例：生活实例：给电动机通电，电动机转动，可以带动抽水机给电动机通电，电动机转动，可以带动抽水机把水抽到高处。这说明把水抽到高处。这说明电流可以做功电流可以做功。 电流通过其它用电器也可以做功吗？电流通过其它用电器也可以做功吗？ 电能转化为内能电能转化为内能电能转化为机械能电能转化为机械能电能转化为光能、声能电能转化为光能、声能1电功：电流做的功称为电功。电功：电流做的功称为电功。 电流做功的过程，实质上是电流做功的过程，实质上是电能电能转化为转化为其它形式能其它形式能的过程。的过程。 电流做了多少焦耳的功，就有多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。少焦耳的电能转化为其它形式的能。2电功的实质：电功的实质：1焦耳的大小焦耳的大小 将一个苹果从地面举到桌面所需要的能量大约为将一个苹果从地面举到桌面所需要的能量大约为1 J. 普通的手电筒通电普通的手电筒通电1 s，消耗的电能大约也是，消耗的电能大约也是1 J. 微波炉工作微波炉工作1 min消耗的电能大约为消耗的电能大约为60000 J.3.电功的单位：电功的单位：焦耳，符号是焦耳，符号是 J J2电功的单位电功的单位焦耳（焦耳（J）很小，生活中常用很小，生活中常用千瓦时千瓦时 (KWh)作单位比较方便。作单位比较方便。千瓦时千瓦时也就是我们所说的也就是我们所说的“度度”。1 1千瓦时千瓦时=3.6=3.610106 6焦焦 即即 1KW1KWh=3.6h=3.610106 6J J 知识窗：1KWH的电能做些什么？平阳寺供电公司低压客户电费通知单平阳寺供电公司低压客户电费通知单抄表时间：抄表时间： 2009 2009 年年 9 9 月月3030 日日 电费号：电费号： 0020000305125200200003051252台区号台区号B838B838序号序号791791表号表号1231001612310016倍率倍率1 1户名户名王浩王浩客户类型客户类型居民储蓄居民储蓄地址地址平阳路温馨小区平阳路温馨小区19#19#3 3802802上月表上月表底底 456 456本月表底本月表底786786抄表员号抄表员号5656本月电本月电费费￥：￥：161.70161.70本月消费电能本月消费电能330kW330kWh h账户余账户余额额截止截止 年年 月月 日日 为为 元元供电部供电部门一般门一般按用电按用电量的整量的整数收费数收费供电部门如何供电部门如何得到本月示数得到本月示数供电部门根据什么来计算你家电费的？供电部门根据什么来计算你家电费的？家里测量消耗多少电能家里测量消耗多少电能的仪表叫什么？的仪表叫什么？ 各式各样的家用电能表各式各样的家用电能表4267843744W1=_kwhW2=_kwh5月底月底:6月底月底:6月份消耗的电能月份消耗的电能W=_ kwh4267.84374.4W2 -W1= 106.61.小明家的电能表在小明家的电能表在5月底和月底和6月底的示数月底的示数如下所示，他家如下所示，他家6月份消耗的电能是多少？月份消耗的电能是多少？有关电能表的计算很重要哦！快试试吧！有关电能表的计算很重要哦！快试试吧！300rkWh表示用电表示用电1kWh ，电能表，电能表的转盘转动的圈数为的转盘转动的圈数为300r电能表的转盘转动电能表的转盘转动150 r，用电，用电_kWh电能表的转盘转动电能表的转盘转动1 r，用电，用电_kWh电能表的转盘转动电能表的转盘转动n r，用电，用电_kWh0.51300n300电能表的转盘转动电能表的转盘转动10r，用电，用电_kWh1302.2.小丽为了测量家中的电视机每秒钟消耗的电能，小丽为了测量家中的电视机每秒钟消耗的电能，她 首 先 观 察 到 自 己 家 的 电 能 表 的 表 盘 有她 首 先 观 察 到 自 己 家 的 电 能 表 的 表 盘 有“300r/kwh”300r/kwh”的字样，然后，她只让电视机单独的字样，然后，她只让电视机单独工作，把家里的其它用电器都关闭，此时她观察到工作，把家里的其它用电器都关闭，此时她观察到1min1min内电能表转盘转过内电能表转盘转过10r10r，你能帮助小丽完成计，你能帮助小丽完成计算吗？算吗？1600imp/KWh表示用电表示用电1KWh指示指示灯闪烁灯闪烁1600次。次。电子单向电能表电子单向电能表电流做功的多少跟什么因素有关？电流做功的多少跟什么因素有关？探究：影响电流做功的因素1 1、研究电功跟电压的关系、研究电功跟电压的关系保持保持 不变，改变不变，改变 。电流和通电时间电流和通电时间电电 压压2 2、研究电功跟电流的关系、研究电功跟电流的关系保持保持 不变，改变不变，改变 。电压和通电时间电压和通电时间电流电流3 3、研究电功跟时间的关系、研究电功跟时间的关系保持保持 不变，改变不变，改变 。电压和电流电压和电流通电时间通电时间控制变量法控制变量法实验采用的方法是实验采用的方法是:实验探究：实验探究：二、二、电流做功与哪些因素有关电流做功与哪些因素有关?一般都是依据电流的热效应设计的。即电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。即温度变化越多少。即温度变化越大大，电流做的功就，电流做的功就越越 。多多VV甲乙乙1 1、研究电功跟电压的关系、研究电功跟电压的关系闭合开关，观察闭合开关，观察两个电灯的亮度两个电灯的亮度和两个电压表的和两个电压表的示数示数 AA闭合开关，观察闭合开关，观察两个电灯的亮度两个电灯的亮度和两个电流表的和两个电流表的示数示数 2 2、研究电功跟电流的关系、研究电功跟电流的关系课课本本上上的的实实验验方方案案一一通过探究，完成下列问题通过探究，完成下列问题:(若若R1R2) 1.两电阻丝怎么联？（两电阻丝怎么联？（ ） 2.二者电流什么关系？（二者电流什么关系？（ ） 3.哪根电阻丝两端的电压高呢（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？（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（在相等的时间内，哪根电阻丝消耗的电能多（ ）串联串联相等相等R1R1R1R1=10欧R2=5欧结论：结论：通过用电器的电流和通电时间相同时，用电器上通过用电器的电流和通电时间相同时，用电器上的电压越高，电流做的功就越多。的电压越高，电流做的功就越多。课课本本上上的的实实验验方方案案二二通过探究，完成下列问题通过探究，完成下列问题:(若若R1R2) 1.两电阻丝怎么联？（两电阻丝怎么联？（ ） 2.二者电压什么关系？（二者电压什么关系？（ ） 3.哪根电阻丝的电流大呢（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？（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（在相等的时间内，哪根电阻丝消耗的电能多（ ）并联并联相等相等R2R2R2R1=10欧R2=5欧结论结论：用电器两端的电压和通电时间相同时，：用电器两端的电压和通电时间相同时，通过用电器的电流越大，电流做的功就越多。通过用电器的电流越大，电流做的功就越多。总结：总结：电流做功跟电流的大小、电压电流做功跟电流的大小、电压的高低均的高低均 。通过用电器的。通过用电器的电流越大，电流做功电流越大，电流做功 ；加在用电器上的电压越高，电加在用电器上的电压越高，电流做功流做功 。用电器通电时。用电器通电时间越长，电流做功间越长，电流做功 。有关有关越多越多越多越多越多越多精确实验数据精确实验数据表明：表明： 电流所作的功跟电压、电流和通电时电流所作的功跟电压、电流和通电时间成间成正比正比。电功等于电压、电流和通电。电功等于电压、电流和通电时间的乘积。写成公式为：时间的乘积。写成公式为：W：电功电功单位用单位用 J （焦耳）（焦耳） U： 电压电压单位用单位用 V （伏特）（伏特） I ： 电流电流单位用单位用 A（安培）（安培） t ： 时间时间单位用单位用 S （秒）（秒）W=UIt推导公式：推导公式：W=I2Rt 依据依据U=IR W=UQ 依据依据Q=IttRUW2依据依据 RUI 常见的用电器中：常见的用电器中： 手电筒的灯泡电流每秒做功约手电筒的灯泡电流每秒做功约 焦；焦； 普通照明灯泡电流每秒做功约普通照明灯泡电流每秒做功约 焦；焦； 电风扇的电动机电流每秒做功约电风扇的电动机电流每秒做功约 焦；焦； 洗衣机的电动机电流每秒做功约洗衣机的电动机电流每秒做功约 焦。焦。例例 教室里的日光灯，通过的电流约教室里的日光灯，通过的电流约0.18安，通安，通电电10分钟电流做了多少功？分钟电流做了多少功？ 解：解： W = U I t = 220 V 0.18 A 600 s = 23760 J答：电流做功答：电流做功23760焦。焦。1几十几十100200电流做功的各种表现电流做功的各种表现(能量的转化）能量的转化）电功计算公式电功计算公式 W = U I t 在在1 分钟内有分钟内有18库的电量通过小灯泡，电流做库的电量通过小灯泡，电流做功功54焦，则通过小灯泡的电流为焦，则通过小灯泡的电流为 安，小灯安，小灯泡两端的电压泡两端的电压 伏。伏。练练 习：习： 某用电器接在某用电器接在6伏电源上，伏电源上，10秒钟内电流做了秒钟内电流做了18焦的功，则有焦的功，则有 安培的电流通过用电器。安培的电流通过用电器。0.330.3学到了什么？学到了什么？ R1=5，R2=6，串联在电路中，电阻，串联在电路中，电阻R2两端的电压为两端的电压为6伏，求：伏，求： 通过通过R2的电流是多少？的电流是多少？ 1小时电流在小时电流在R1上做多少功？上做多少功？ L1、L2串联，串联，R1R2，相同时间内电流通过，相同时间内电流通过 灯做的功多；并联呢？灯做的功多；并联呢？L1L2解：解：I = U2/R2 = 6V/6 =1A W1= U1 I t = I2R1t = (1 A)2 5 3600 s = 18000 J答：电流做功答：电流做功18000焦。焦。 1、完成课后作业题。、完成课后作业题。 2 2、查看自己家中的电能表查看自己家中的电能表, ,记录一记录一周所消耗的电能周所消耗的电能. .