华东师大版(2024)九年级上册2 电能的量度优秀ppt课件
展开做功的实质:能量转化的过程
电流通过用电器,把电能转化为其他形式的能
电能转变为其他形式的能量的过程,称为做电功。
电能转化为其他形式的能量的过程中,这部分转化的电能称为电功,即电流所做的功。
如:通电后的电阻丝发热,存在电能转变为内能的过程,该过程可以理解为:线圈发热是因为电流对线圈做电功。
消耗电能,并把电能转化为其他形式的能的过程。
为什么和能量单位一样?
电流做功的大小和哪些因素有关?
探究电流做功大小的影响因素
1.控制电流不变,研究电功、电压间的关系
2.控制电压不变,研究电功、电流间的关系
思考:通过观察什么比较相同时间内电功大小?
1.在通电时间和电流相同的情况下,电压越大,电流所做的功越多。
2.在通电时间和电压相同的情况下,电流越大,电流所做的功越多。
思考:通电时间和电功什么关系?
刚打开的电灯和开久了的电灯,哪个烫?
3.在电压和电流相同的情况下,通电时间越长,电流所做的功越多。
电流在某段电路上做功的多少与该电路部分两端的电压、该电路部分中的电流和通电时间有关。
电功等于研究电路两端的电压、流过电流和通电时间的乘积。
例题1: 教室里的日光灯,通过的电流约0.18A,通电10分钟电流做了多少功?
解: W = U I t
= 220 V × 0.18 A × 600 s
答:电流做功23760焦。
例题2: 在220V电压下,一个100Ω的电阻在10s内所做的电功是多少?
=220V×(220V/100Ω)×10s=4840J
思考:有没有其他求法?
电功的计算公式及其变式(结合欧姆定律)
电功W和电热Q的关系:
概念关系:电功是电能在转化时,发生转化的所有能量,电热是电能转化为热量的那一部分能量,即电功的范畴大于电热的范畴。
数值关系:实际应用时,若用电器为纯热电阻(只发热)则电功和电热在数值上相等,即W=Q;若为非纯热电阻,则电功大于电热,即W>Q。
例题3:在220V电压下,一只电吹风吹热风,已知总电流为7A,电热丝电阻为30Ω,求10s内电吹风所做电功大小。
W=UIt =220V×7A×10s =15400J
W=I2Rt=14700J ?
W=U2t/R=16133J ?
为什么不能像例2那样解决例3,问题在哪里?
两只不同的电水壶将等质量的水从20℃加热至100℃,已知两只电水壶都做电功200000J,左边一只用时120s,右边一只用时200s,你认为哪只电水壶加热效果好?
我们发现:做电功相同时,所用时间越短的用电器效率越高。
电功率是表示 的物理量。
电流在单位时间内所做的功
千瓦(KW) 兆瓦(MW)
注:此处的“W”读作瓦特,简称瓦,是电功率的单位符号,不要与电功的物理量符号“W”混淆;
1w=1J/s=1V·A
(电路为纯电阻电路时)
电功率越大,表示电能转化地越快,表现为用电器工作性能越强,例如:
探照灯能够发出比手电筒更强更远的光束,因为探照灯的电功率远大于手电筒。
例题4:阻值分别是4Ω和6Ω的两个电阻,串联在10V的电路上时,通电20s,通过每只电阻的电流做的功和电功率分别是多少?
W1=80J,P1=4WW2=120J,P2=6W
例题5:如图所示电路图,电源电压U=3V且保持不变,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.1A,电流表A的示数为0.6A。 求: (1)电阻R1的阻值; (2)电阻R2的电功率。
R1=30ΩP2=1.5W
例题6:甲、乙两用电器的电功率之比为2:3,消耗的电能之比为4:3,则工作时间之比为( ) A. 2:1 B. 2:3 C. 4:3 D. 1:2
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