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九年级物理全册 第十三章 第1节《电能与电功 北师大版
* * * * 第十三章 电功和电功率 一、电能和电功 一、电能和电功 观察与思考 以上电器把什么能转化为什么能? 电流流动时能做功吗? 电流流过用电器,把电能转化为其他形式能的过程,也就是电流做功的过程,所以,电流能够做功。 电功:电流所做的功。 表示:W 实质:电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式能量的过程,电流作了多少功就有多少电能转化为其他形式的能。也就是消耗了多少电能;获得了多少其他形式的能。 想一想:下面几种情况电流做功了没有?如果做了功电路中的能量是如何转化的? 1、正在转动的电动机。 2、家中取暖的电热毯。 3、教室里亮着的电灯。 4、热饭用的微波炉。 电流做功的多少与哪些因素有关 确定电流做功与哪些因素有关? 电压、电流、通电时间。 猜测: 交流论证: 1、电路中电流电压一定,通电时间越长,电流做功越多。 2、在通电时间一定时,电压电流越大、电流做功越多。 结论: 电路中电压越大,电流越大,通电时间越长,电流所作的功越多。 精确试验数据表明: 电流所作的功跟电压、电流和通电时间成正比。电功等于电压、电流和通电时间的乘积。 U:电压——伏特 I :电流——安培 t :时间——秒 W:电功——焦耳 电功的单位 电功的单位是焦耳 ( J ) 生活中常用千瓦时又叫“度” ,符号是 kW·h 1 kW·h=3.6?106J 二、电能表 普通电能表 IC卡电能表 220 V —— 电能表应串联接在220V的电路中使用。 2.5(10)A —— 电能表的允许通过的最大电流为2.5A,短时间允许通过的最大电流是10A。 50 Hz —— 电能表在50 Hz的电路中使用。 1440 r/kWh —— 每消耗1 KWh的电能,电能表转盘转过1440转。 1kWh=1度=3.6×106J 月末的数字减去月初的数字: 561.6-478.2=83.4kWh 计数特点:累计 小明的书桌上有一盏台灯,正常使用时通过灯丝的电流为150mA,他每晚要在灯下面学习30min,那么每晚流经台灯的电流做多少功? 1、小明家的电能表本月末的示数是3760,上月末的示数是3646,这个月他家用去多少电能?如果电费为0.45元/度,这个月他家应交多少电费? 解:W=W1-W2=3760度-3646度=114度 114度×0.45元/度=51.3元 答:这个月他家应交51.3元电费。 2、家用电灯在一次使用时通过的电流是0.2A,消耗的电能是2.64×104J,这个电灯这次用了多长时间? 已知:I=0.2A,W= 2.64×104J, U=220V,求:t=? 解:由W=UIt得,t= = 2.64×104J/(220V×O.2A)=600S 3、一电能表表盘上标明“1200 r /(KW·h)”,将某用电器单独接在该表上。当用电器工作4min后,电能表转盘转过55r。若用电器额定电压是220V,求通过该用电器的电流。 解:W= W=1.65×105J ∵W=U I t 答:通过该用电器的电流为3.125A。 4、阻值分别是4Ω 和6Ω 的两个电阻,并联在4V 的电路上时,通电1 min ,通过每只电阻的电流做的功分别 是多少?串联在4 V 的电路上,通电1min ,通过每只电阻的电流做的功分别是多少? 分析: 第一种情况:并联 R1=4Ω R2=6Ω U=4V I1=1A I2=2/3A U1=U2=U=4V W1=U1·I1·t= 4V×1A×60s=240J W2=U2·I2·t= 4V×2/3A×60s=160J 第二种情况:串联 R1=4Ω R2=6Ω U=4V I=U / R串=4V/10Ω=0.4A U1=1.6V U2=2.4V W1=U1·I·t= 1.6V×0.4A×60s=38.4J W2=U2·I·t= 2.4V×0.4A×60s=57.6J * * * * * * * * * * * *
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