设为首页
加入收藏
当前位置:第一节 电功
作者：未知来源：中央电教馆时间：2006/4/5 10:02:59阅读：nyq
字号：小|大
一．电流可以做功
水流可以推动水轮机转动做功，电流通过电动机可以使电动机转动起来而做功.
实验：在下图中，当开关闭合后，电流通过小电动机，能把砝码提升起来，砝码被提升的越高，表示电流做的功越多.
保持相同的通电时间，用变阻器改变小电动机两端的电压和通过的电流，两次提升砝码的高度会不一样.
电流通过小电动机做功过程中是电能转化为机械能.
电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程.
电流做功 电流做功 电流做功 电流做功
电炉发热
电灯发光 电扇转动 电车开动
电流通过电炉时发热是电能转化为内能.
通过电灯发热发亮是电能转化为内能和光能.
电流通过电扇，扇叶转动是电能转化为机械能和内能.
电流通过电车的电动机做功过程中是电能转化为机械能.
我们把电流所做的功叫做电功，用“W”表示.
二．电功
从实验知道，在通电时间相同的情况下，电压U越大电流I越大，砝码被提升得高，说明电流做的功越多.
如果保持电压和电流不变，通电的时间越长，砝码被提升的越高，也说明电流做的功越多.
１电功的计算公式
研究表明：电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比.
加在某一段电路两端电压为U，而U的单位是V，通过这段电路的电流I，而I的单位是A，通过这段电路的电流的时间为t，而t的单位是ｓ，那么，电流过这段电路所做的功就可以用下面的公式计算：W＝UIt
这就是说：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端电压，电路中的电流和通电时间的乘积.
２ 电功的单位：
电功的单位是焦耳
在生活中通过手电筒的电流，每秒钟做的功大约是1焦耳；
通过普通电灯泡的电流，每秒钟做的功一般是几十焦耳；
通过洗衣机中电动机的电流每秒钟做功是200焦耳左右.
而电力机车行驶1分钟电流做的功大约是3亿焦耳.
电功中焦耳这个单位很小，用起来不方便，实际应用中常用“度”作电功的单位，就是平常说的用了几度电的“度” . “度”在技术中叫做“千瓦时”，符号是“kW·h”
1度＝3.6×106焦 1kW·h=3.6×106J
在工农业生产中1度电有多大的作用呢？下面图中表示了1度电的作用.
电炉炼钢1.6kg 生产化肥0.7kg 采掘原煤105kg
灌概麦田330m2 电车行驶0.85km 机织棉布11m
三．电能表：
下图就是一个电能表
电功通常是用电能表来测定的，把电能接在电路中，电能表上的计数器就能将电流做的功记录下来.用电一段时间，只要将前、后两次计数器上的读数之差算出，就可知道这段时间所用电的度数.
重难点：重点是电功率的概念和单位，难点是额定功率.
教学过程：
一．引入新课
方案一：复习功率概念引入电流做功有快慢的问题，然后可以举出一些实例如：电力机车每秒做功400多万焦，公共电车的电机每秒做功6万焦，洗衣机的电机每秒做功100多焦，而小收录机的电机每秒做功几焦.再举出时间不同做功不同的实例，问学生如何比较做功快慢，引出电功率的定义.
方案二：分析类比建立电功率的概念：可用幻灯片设计一组问题：1）怎样比较运动快慢？2）这样比较力对物体做功快慢？3）这样比较电流做功快慢？引出电功率的概念.
二、电功率：
电功率的概念要讲清：电流做功快，电功率就大；电流做功慢，电功率就小.电功率的定义公式为P=W/t，电功率的普遍适用公式是P=U·I，比较电功率大小时，要全面考虑到公式中各物理量的关系，才能确定电功率的大小关系.例如：在相等的时间内，根据P=W/t，电流做的功越多，电功率就越大.
电功率的单位容易和电功单位千瓦时混淆，可采用让学生计算1千瓦时的电功是多少焦，让学生体会千瓦时的意义.
三、额定功率：
方案一：可以用并进式的教学方法，让学生通过实验体会用电器的工作有正常工作问题，然后引进额定功率的概念.学生实验可以设计三组，1）是在比额定电压低的情况下工作；2）是在额定电压下工作；3）是在比额定电压高出1/5的情况下工作.
方案二：教师拿出“220V60W”和“220V100W”的灯泡，问将他们串联起来，哪盏灯亮？然后做实验，引出额定功率的概念.
例题1、一只额定电压为220伏特的电热煮水器，在正常工作时通电12分钟，电度表的示数增加0.1度，问：
这个电热煮水器的功率多大？
【分析解答】正常工作的用电器，其实际电压应等于额定电压，所以该题中的电热煮水器的实际电压应为220伏特，工作12分后，电度表的示数增加0.1度，即用电0.l度．根据P=W/t=500瓦
例题2、有两盏灯连接方式如图所示，已知电压U相同并保持不变，两灯均可发光，在甲、乙两图中比较灯1的亮度是[ ]
A．甲图亮 B．乙图亮 C．同样亮 D．无法判断
【分析解答】同一盏灯的亮度与它的实际功率情况有关，在甲乙两图中，灯1的实际电压不同，甲图中的实际电压小于乙图中，所以灯1在甲图中实际功率小于乙图中，所以灯1在乙图中较亮.B选项正确.
板书设计：