初中物理（暑假衔接）电功、电能教案 7页

电功电能【教学目标】1、掌握电功及电能的基本概念；2、电功和电能的计算。【教学重点】1、电功电能的单位掌握及换算；2、电功计算公式中字母的含义。【教学难点】1、电能表的读数。【进门得分】1.通过导体的电流为零下列说法正确的是（　D　）A．导体的电阻也为零B．通过导体的电流越大，导体的电阻一定越小C．导体两端电压为零，导体的电阻也为零D．导体的电阻是导体本身的一种性质2.小刚按照图所示的电路图连接电路，闭合开关后，发现两只灯泡都不亮，且电流表示数为零，电压表示数接近电源电压。若电路中只有一处故障，则可能是(B)A．灯泡L1短路B．灯泡L1断路C．灯泡L2断路D．灯泡L2短路3.在如图所示的电路中，电源电压不变，开关S闭合，灯L1、L2都正常发光。一段时间后，突然其中一盏灯熄灭，而电流表和电压表的示数都不变。出现这一现象的原因可能是(D）A．灯L1短路B．灯L2短路C．灯L1断路D．灯L2断路【教学内容】要点一、电功\n1.概念：电流所做的功叫做电功，电能转化为其他形式的能的过程也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.计算：电流通过导体做的电功等于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间的乘积。即：电功=电压×电流×通电时间。可表示为：3.单位：焦耳（J）要点诠释：1.电流通过电灯时，电流做功，灯丝灼热发光,，电能转化为内能和光能；电吹风通入电流，电流做功，把电能转化成内能和机械能；电热水瓶，通过电流做功，利用电能把水烧开，把电能转化成内能；洗衣机利用电能，通过电流做功，把电能转化为机械能和内能，把衣物洗净。2.根据W=UIt和欧姆定律有：　其中W=UIt是普遍适用的；　而只适用于纯电阻电路。（纯电阻电路：将电能全部转化为内能的电路）要点二、电能表1.作用：测量用电器在一段时间内消耗的电能。2.计算方法：电能表的示数由四位整数和一位小数组成。电能表的计量器上前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。但要注意电能表的示数的最后一位是小数。3.重要参数的意义：（1）“220V”—表示电能表应该在220V的电路中使用；（2）“10（20A）”—表示这个电能表的标定电流为10A，在短时间应用时电流可超过10A，但不能超过20A；（3）“50Hz”—表示它在50赫的交流电路中使用；（4）“600revs/kW·h”—表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过600转。根据电能表转盘转动的转数进行计算.如果电能表标有“600revs/kW·h”,当转盘转过n圈时,消耗的电能为；（5）新型电能表：IC卡电能表；没有铝盘，靠内部的电子电路计算电能。【过手练习】类型一、电能的转化1.用电器是将电能转化为其他形式能的器件，下列用电器中，利用电能转化为机械能的是（　C　）\nA．电熨斗B．电灯C．洗衣机D．电视机举一反三：【变式】如图所示的家用电器中主要是将电能转化为内能的是（　A　）类型二、电功的计算2.一个额定电压为12V的小型电动机正常工作时，测得通过电动机的电流是0.5A，工作10min，电流做功为3600J。举一反三：【变式】加在导体两端的电压为3V，通电2min，电流所做的功为360J，则通过这导体的电流是（　D　）A．180AB．120AC．600AD．1A3.把两段阻值相等的电热丝串联后接在电源上，在时间t内电流做功W1若把这两段电热丝并联后接在同一电源上，在时间t内电流做功为W2，则W1与W2之比是（　C　）A．4：1B．2：1C．1：4D．1：2类型三、电能表4.（多选）有一种电能表的表盘如图所示，关于电能表下列说法不正确的是（　AB　）A．电能表的读数是351.77kW•hB．“10（20）A”是指这个电能表的额定最大电流是10安C．“220V”是指这个电能表应当用在220伏电路中\nD．“3000r/kW•h”是表示用电器每消耗lkW•h的电能，电能表上的转盘转过3000转举一反三：【变式】如图是单相电子电能表，关于它的技术参数和作用，下列叙述中正确的是（　B　）A．电能表是测量电功率的仪表B．图中50Hz表示电能表适用的交流电频率C．图中5A表示允许在短时间内通过电能表的最大电流D．图中3200imp/（kw•h）表示每消耗1kW•h电能电能表的转盘转3200转【拓展训练】一、选择1.家庭每月用电量的计量单位是（　D　）A．库仑B．瓦特C．焦耳D．千瓦时2.下列几种家用电器正常工作时，主要将电能转化为内能的是（　C　）A．电风扇B．抽烟烟机C．电烤箱D．空调3.对于不同电路里的两个用电器，下列说法中正确的是（D）A.用电器中电流越大，通电时间越长，电流做的功就一定越多B.在相等的时间里，用电器中的电流越大，电流做的功就一定越多\nC.通过用电器的电量越多，电流做的功就一定越多D.消耗的电能越多，电流做的功一定越多4.下列关于电功“焦”同其他单位之间的换算关系，正确的是（C）A.B.C.D.5.如图所示的电路中，R1＞R2。在相同的时间内，电流通过R1、R2所做的功W1、W2，它们之间的关系为（　C　）A．W1＞W2B．W1=W2C．W1＜W2D．无法判断6.要使某用电器在相同时间内消耗的电能变为原来的2倍，以下措施可行的是（　B　）A．仅使电压变为原来的2倍B．电压不变，而使用电器电阻变为原来的一半C．仅使电流变为原来的2倍D．同时改变电压为原来的4倍，电阻为原来的2倍7.（多选）如图所示，四只相同的灯泡分成甲、乙两组，分别接上电压相同的电源，如果甲、乙两组灯泡消耗的电能相等，则（　AC　）A．通过L1与L3的电流比是1：2B．L1与L3两端的电压比是2：1C．甲组与乙组通电时间比是4：1D．甲组与乙组的总电阻之比是1：4\n【出门检测】二、填空8.电流通过用电器时要做功，这叫做电功，电灯发光时，电能转化为内能，蓄电池被充电时，电能转化为化学能，电流通过电炉时，电能转化为内能，电流通过电风扇时，电能转化为机械能，电流通过电动机做功的过程中，电能转化为机械能。总之，电流做功的过程就是将电能转化为其他形式能的过程。9.一个用电器工作时的电压是6V，通过的电流是0.2A，通电5分钟，电流做了360J的功。10.有一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1000mAh，它充电后，大约存储了1.332×104J的电能。11.如图所示电路，电源电压不变，R1=30Ω。当S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.1A；当S1和S2都闭合时，电流表的示数为0.4A，在1min内电流通过R1与R2做功之比W1：W2=3:1。12.一个同学家中的电能表，月初示数为，月末示数为，则这个月该同学消耗的电能为50度，合1.8×108J。13.某一导体两端加6V的电压时，1min通过导体横截面的电荷量（即电量）是30C，则导体中的电流为0.5A，在这段时间内，电流通过该导体所做的功是180J。三、简答14.某电动自行车的技术参数如下：蓄电池36V、10Ah，整车质量40kg。一个质量为60kg\n的人骑着它在水平路面上以5m/s的速度匀速行驶20分钟，受到的阻力约为总重的0.02倍（g=10N/kg）。请计算：（1）蓄电池可以贮存多少焦耳的电能？（2）在行驶过程中，电动机做了多少功？（3）在行驶过程中，电动机线圈中的电流是4A，电动机的效率是多少？解：（1）蓄电池储存的电能：W电=UIt=36V×10A×3600s=1.296×106J；（2）人和车的总重力：G=（m人+m车）g=（60kg+40kg）×10N/kg=1000N，人车受到阻力：f=0.02G=0.02×1000N=20N，因为匀速，则F=f=20N；电动机对自行车做的功：W=Fs=Fvt=20N×5m/s×1200s=1.2×105J。（3）电动机做的总功：W总=UIt=36V×4A×20×60s=1.728×105J，则电动机的效率为：η=（W/W总）×100%=【（1.2×105J）/（1.728×106J）】×100%≈69%。【课后作业】15.一电动机线圈的电阻为1Ω，线圈两端所加电压为2V时，电流为0.8A，电动机正常工作。（1）在求电动机正常工作l min所消耗的电能时，有以下两种不同的解法：小明解：W=UIt=2V×0.8A×60s=96J小华解：W=I2Rt=（0.8A）2×1Ω×60s=38.4J你认为哪位同学做得对，请作出判断并说明理由。（2）求电动机正常工作lmin所转化的机械能是多少？解：（1）小明对；因为电动机工作时电能没有全部转化为内能，大部分电能转化为机械能，还有部分电能转化成内能（或电动机的电流与电压、电阻之间的关系不满足欧姆定律）。（2）1min内这台电动机所转化的机械能为：W'=W-Q=96J－38.4J=57.6J；电动机正常工作lmin所转化的机械能是57.6J。