电能与电功教案.docx
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电能与电功教案
第十七章电能与电功率
17．1电能与电功
情景引入：
周末，李明和爸爸坐在电视机前，正兴致勃勃地收看精彩足球比赛。
经过激烈的较量，中国队终于获得了胜利，父子俩欣喜若狂。
这时妈妈走进来说：
“瞧你们高兴的！
该吃饭啦！
电视机工作了这么长时间，还能总让它为你们‘做工’啊，该让它‘休息’一下了……”。
妈妈这句话中“做工”二字使李明脑子里闪现一个问题：
电视机工作时电流“做功”了吗？
电能转化为什么形式的能了？
教材研究：
问题1---什么是电功？
我们知道，电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式的能的过程，所以当电能转化为其他形式的能时，我们就说电流做了功。
电流做了多少功就会消耗多少转化为的能。
问题2---如何测量电功？
日常生活中测量电功的仪表是，俗称。
如图17-1-1中电能表面板上的一些参数，其中：
220V是指；
10A（20A）是指；
600revs/KWh是指。
典例分析：
17-1-1
例1．关于电功，下列说法中正确的是（）
A．电能转化为动能叫电功
B．电能表是测量消耗电能多少的仪表，不能测量电功
C．千瓦是电功的单位
D．焦耳是电功的单位
解析：
电流做功的过程，实质是电能转化为其他形式能的过程，“其他形式的能”包括动能、光能、内能等，因此“电能转化为动能叫做电功”的说法不全面。
电能表是测量一段时间内消耗多少电能的仪表，电流做了多少功，就会消耗多少电能，即用电器消耗的电能等于电流做的功，所以电能表能测量出电功。
电功的单位和能量的单位一样，是焦耳和千瓦时；千瓦不是电功的单位。
答案：
D
例2．在电能的生产和使用过程中，存在着能量的转化。
下表列举了一些实例，请你将其中的空白项填写完整。
实例
能量转化
火力发电
化学能
转化为
电能
风力发电
太阳能电池
洗衣机洗衣
电饭锅做饭
解析：
火力发电要燃烧煤炭，把化学能转化为电能；风力发电是将风——流动的空气的动能转化为电能；太阳能电池利用太阳光发电，把光能转化为电能；洗衣机工作时电动机转动，把电能转化为动能；电饭锅利用电流的热效应加热食品，把电能转化为内能。
答案：
如下表所示：
实例
能量转化
火力发电
化学能
转化为
电能
风力发电
动能
电能
太阳能电池
光能
电能
洗衣机洗衣
电能
动能
电饭锅做饭
电能
内能
达标训练：
1.电流做功的过程，实际上就是转化为的过程，电流做了多少功就会消耗多少转化为的能。
2.国际单位制中电功的单位是，生活中常用做电功的单位。
它们的换算关系是。
我国的长江三峡水利发电站年发电量达8.47×1010KW·h,合J。
3．下列情况中，不属于电流做功的是（）
A.电风扇转动B.发电机发电C.空调机制热D.电脑处理数据信息
4.电炉接通电源后，电流做功的过程是将（）
A.电能转化为机械能B.电能转化为为化学能
C.电能转化为热能D.电能转化为动能
5.电流通过电动机做了1.63×108J的电功,则消耗了J的电能。
若有80℅转化为机械能，则机械能等于J
0
7
5
l
6
0
8
4
0
2
6.小丽家电能表的视窗在月初和月底显示的数字如图17-1-2所示，她家这一个月消耗电能________________kW·h，若1度电的电费按0.6元计算，则她家这个月的电费是_______________元。
7.小明家电能表月初的示数如图17-1-3所示．如果他家—个月用了17-1-2
l20度电，则月末电能表的示数应为
。
本月用电与完全燃烧质量为_______kg的焦炭所释放的热量相等（焦炭的热值q=3．0×107J／kg）。
8．小明仔细观察家中的电视机、电风扇、白炽灯和节能灯四种电器,发现它们上面都标有“220V40W”的字样,若它们都在额定电压下工作相同的时间,则产生的热量最多的是（）
A.电视机B.电风扇C.白炽灯D.节能灯
9．今年年初，我国南方地区的冰冻雪灾牵动了全国人民的心。
17-1-3
（1）雪灾中，电线覆冰导致断线。
若某地相邻两电线杆间某根电线
的自重为3000N，雪灾时该电线上所覆冰层的体积达到10m3，则这些
冰的重力是电线本身重力的多少倍?
（g取10N／kg，ρ冰＝0．9×103kg／m3）
（2）雪灾造成全国较大范围的供电紧张。
严重时，按一天计，缺少电能3．4×1015J，这些电能相当于完全燃烧多少吨煤所产生的能量?
（q煤＝3．4×107J／kg）
中考试题:
1．如图所示的电路中，电源电压为3V，电阻R1的阻值是10Ω，开关闭合后，通过电阻R2的电流是0.5A。
（1）请参考下面方框内的示例，自主设问并回答2个相关物理量（所求的量不能与示例相同）
（2）若通过时间为10s，求这段时间内电流所做的总电功。
示例：
求：
电阻R1两端的电压U1
解：
由并联电路特点可知：
U1=U=3V
解析：
这是一道开放性题，要求学生灵活运用所学过的电学知识解题,其解法是多样的,简单的解法可以利用欧姆定律求电流、电压和电阻；复杂一点可以利用电功率或电功。
（1）可求的物理量较多，比如：
电阻R2两端的电压U2、电阻R2的阻值、电阻R1的电流、电路中的总电流等等。
答案：
（1）因为R1、R2并联，则U2=U=3V，
所以R2=U2／I2=3V／0.5A=6Ω
（2）通过电阻R1的电流为:
I1=U1／R1=3V／10Ω=0.3A.
则电路中的总电流为：
I总=I1+I2=0.3A+0.5A=0.8A
电流所做的总功为:
W总=UI总t=3V×0.8A×10S=24J
2．家庭中的电灯、电视机、电风扇等用电器都是联
在电路中的。
小林家4月底电能表读数为2708.7kW·h，5月底电能表读数
如图17-1-4所示，那么5月份他家消耗了kW·h的电能。
解析家庭电路中的用电器是并联的。
电能表前后两次读数差就是这段时间消耗的电能。
答案并110
课堂测评:
1.电阻R1与R2串联后接在12V的电源两端,R2阻值为10Ω,通过R1的电流为0.2A,则5min内电流通过R1做的功为J,通过R2做的功为J.
2.下列过程中，机械能转化为电能的是（）
A．干电池放电B.给蓄电池充电C.风力发电D.电动机带动水泵抽水
3.下列电器正常工作时,每秒做功几十焦耳的是（）
A.电饭煲B.教室里的一盏日光灯
C.家里手电筒里的灯泡D.无法确定
4.电流通过导体所做的功取决于（）
A.通过导体的电流
B.通过导体的电流和导体两端的电压
C.通过导体的电流、导体两端的电压及通电时间
D．通过导体的电流、导体两端的电压及导体的电阻
5．阅读材料，回答问题：
专家告诉记者：
“很多人以为不看电视、不开空调、不开电脑就不会耗电。
事实上，只要电源插头没有拔掉，大多数家电在关机状态下都存在电能消耗。
电脑有4.8瓦的功耗，电视机有8.1瓦的功耗，电表照样走字。
所有电器加在一起，相当于家里开着一盏15瓦至30瓦的长明灯……。
”
小明看完这则消息后，决定测一下他家的电视机待机耗多少电。
国庆节他要随父母外出旅游，在征得父母同意后，设计了如下方案进行探究：
让电视机处于待机状态，然后拔掉其它所有用电器的电源插头，记下时间和家中电能表的读数；旅游回来后，再记下时间和电能表的读数。
记录数据如下：
2007年10月1日上午9：
00电能表示数：
375.5kW·h
2007年10月5日上午13：
00电能表示数：
376.4kW·h
（1）小明旅游期间，他家的电视机消耗的电能是多少kW·h？
电视机在待机状态下消耗的电功率是多少W？
（2）估计某市共有近100万台电视机，假设平均每台电视机每天处于待机状态15h，待机功率与小明家电视机相同，则每月（按30天计）共浪费的电能约为多少kW·h?
（3）要显著降低电视机这种不正常的电能消耗，你认为应该采取什么措施？
（要求简明扼要）
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