电功与电热

《电功和电热》知识总结一、电功：1、定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。

2、实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。

电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。

3、规定：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。

4、计算公式：W=UIt =Pt（适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出：W= I2Rt= U2t/R①串联电路中常用公式：W= I2Rt W1:W2:W3:…Wn=R1:R2:R3:…:Rn②并联电路中常用公式：W= U2t/R W1:W2= R2:R1③无论用电器串联或并联。

计算在一定时间所做的总功常用公式W= W1+W2+…Wn5、单位：国际单位是焦耳（J）常用单位：度（kwh） 1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×106J6、测量电功：⑴电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。

⑵电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样，分别表示：电能表额定电压220V；允许通过的最大电流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。

⑶读数：A、测量较大电功时用刻度盘读数。

①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。

②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。

如：这个月用电度合 J B、测量较小电功时，用表盘转数读数。

如：某用电器单独工作电能表（3000R/kwh）在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是_____J。

二、电功率：1、定义：电流在单位时间内所做的功。

2、物理意义：表示电流做功快慢的物理量灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。

3、电功率计算公式：P=UI=W/t（适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出：P= I2R= U2/R①串联电路中常用公式：P= I2R P1:P2:P3:…Pn=R1:R2:R3:…:Rn②并联电路中常用公式：P= U2/R P1:P2= R2:R1③无论用电器串联或并联。

电功、电功率、电能、电热之间的区别联系一、电功是电流所做的功，实质就是电能转化为其他形式能的过程，表示电流做功多少的物理量，用W表示电功。

单位为焦耳（J），焦耳这个单位很小，用起来不方便，生活中常用“度”做电功的单位，就是平常说的用了几度电的“度”。

“度”在技术中叫做千瓦小时（kwh）。

1、电功的计算公式：电功W（度）=电功率P（kw）×时间t（h）电功W（度）=电压U（kv）×电流I（A）×时间t（h）；电功W（度）=电压U（v）×电流I（A）×时间t（秒）二、电功率是单位时间内电流所做的功。

表示电流做功的快慢。

单位为瓦（w）或千瓦（kw）。

1、电功率的计算公式：电功率P（瓦w）＝电压U（伏V）×电流I（安A）电功率P（瓦w）＝电功W（焦耳J）／时间t（秒s）电功率P（瓦w）＝电阻R（欧姆Ω）×I2电功率P（瓦w）=U2／R2、电功率单位换算关系：1千瓦（kw）=1000瓦（w）；1瓦=1伏·安=1焦/秒三、电能就是电流的能量，是电流以各种形式做功的能力。

电流可以近似地类比为水流，水流具有动能与势能，电同样具有能量，具体表现为做功，单位是度或者千瓦小时。

1、电能的计算公式：电能（kWh）=电功率P（kw）×时间t（h）2、电能单位换算关系：1度=1千瓦小时（kWh）=3600焦耳（J）;1大卡（Kcal）=4187焦耳（J）；1大卡（Kcal）=1000卡（cal）；1焦耳（J）=0.24卡（cal）；1千瓦（kw）=1000焦耳（J）。

四、电热是电流流过导体时所产生的热量，是电能转化的热能，单位为焦耳（J）。

1、电热的计算公式：A、电热Q（焦耳J ）=电流I2（安A）×电阻R（欧Ω）×时间t （秒s）但是这种公式只适用于纯电阻电路，即电流通过导体时，如果电能全部转化为热，而没有同时转化成其他形式的能量，那么就是纯电阻电路，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W，即Q=W=UIt。

电功和电热1、电功和电热在定义上的区别电流通过某段电路（或某用电器）做功时，都要消耗电能，获得其他形式的能量。

电功就是电流通过一段电路时电能转化为其他形式能（例如机械能、化学能或内能）的量度。

电流通过任何导体（超导体除外）时，都要产生热量。

电热就是电流通过导体时电能转化为内能的量度。

2、区别两类用电器和两类电路用电器有两大类型。

一类是纯电阻性用电器，例如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁等。

电流通过这类用电器以发热为目的。

另一类是非纯电阻性用电器，例如电吹风、电动机、蓄电池等。

电流通过这类用电器是以转化为热能以外形式的能为主要目的，发热并不是主要目的，而是难以避免的热损失。

如果电路中连接的用电器都是纯电阻性用电器，则该电路称为纯电阻电路；如果电路中连结有非纯电阻性用电器，则该电路称为非纯电阻电路。

3、电能在两类电路中的转化（1）在纯电阻电路中，电能全部转化为内能。

这时电功等于电热，则有W UIt I Rt U R t Q ====22。

（2）在非纯电阻电路中，电路消耗的电能的表达式为W UIt =。

它分为两部分，一部分转化机械能或化学能等（例如，电流通过电动机后电动机转动，电能主要转化为机械能；电流通过电解池，电能主要转化为化学能）；同时一部分不可避免地转化为电热能Q I Rt =2（电流通过电枢的电阻发热）。

这里电功W UIt =不再等于电热Q I Rt =2，而是W>Q ，亦即W E Q =+其他。

因此，在非纯电阻电路中，电功只能用W UIt =来计算，而电热只能用Q I Rt =2来计算。

［例题］直流电动机内阻一定，当加上0.3V 的电压时，通过的电流为0.3A ，此时电动机不转动；当加上2.0V 的电压时，通过的电流为0.8A ，此时电动机正常工作。

问1分钟内有多少电能转化为机械能？解析：当加上0.3V 的电压时，通过的电流为0.3A ，此时电动机不转动，说明电动机无机械能输出，电能全部转化为内能，此时电动机可以看成纯电阻性用电器，即R U I ==/1Ω。

电功和电热、焦耳定律、电阻定律【学习目标】1．理解电功、电功率以及焦耳热的计算公式，能够熟练地运用其进行计算；明确不同的电路中能的转化情况，能够区分电功和焦耳热的不同、电功率和热功率的不同。

2．在非纯电阻电路中能的转化，电功和电热的区别以及一些功率的意义（如电源的总功率，发热功率，额定功率，实际功率等）。

3．明确导体电阻的决定因素，能够从实验和理论的两个方面理解电阻定律，能够熟练地运用电阻定律进行计算。

【要点梳理】要点一、电功1．电功的计算及单位（1）定义：电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U 、电路中的电流I 、通电时间t 三者的乘积。

（2）公式：W qU UIt ==.（3）单位：在国际单位制中功的单位是焦耳，符号为J ，常用的单位还有：千瓦时（kW h ⋅），也称“度”，61kW h 3.610J ⋅=⨯.2．电功计算公式所适用的电路（1）电功W UIt =适用于任何电路。

（2）在纯电阻电路中，由于U I R=，所以22U W UIt I Rt t R ===.3．电功实质及意义如图一段电路两端的电压为U ，通过的电流为I ，在时间t 内通过这段电路任一横截面的电荷量q It =，则电场力做功W qU =即：W UIt =．（1）实质：电流通过一段电路所做的功，实质是电场力在这段电路中所做的功。

（2）意义：电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程，电流做了多少功，表明就有多少电能转化为其它形式的能，即电功是电能转化为其它形式的能的量度。

要点二、电功率1．电功率定义、公式及单位（1）定义：单位时间内电流所做的功，等于这段电路两端的电压U 与通过这段导体的电流I 的乘积。

（2）公式：W P UI t==.（3）单位是瓦特，符号为W （国际单位制），常用的还有千瓦（kW ），1kW=1000W .2．电功率计算公式所适用的电路（1）电功率P UI =适用于任何电路。

（2）在纯电阻电路中，22U P I R R ==.3．电功率的意义（1）意义：电功率表示电流做功的快慢。

《电功和电热》经典教案第一章：电功的概念和计算教学目标：1. 让学生理解电功的定义和意义。

2. 让学生掌握电功的计算方法。

教学内容：1. 电功的定义和意义。

2. 电功的计算公式：W = VIt，其中W表示电功，V表示电压，I表示电流，t 表示时间。

教学活动：1. 引入电功的概念，通过实际例子让学生理解电功的意义。

2. 讲解电功的计算公式，并通过例题进行演示和解释。

3. 让学生进行练习题，巩固电功的计算方法。

评估方式：1. 课堂讲解和示范。

2. 学生练习题的完成情况。

第二章：电热的概念和计算教学目标：1. 让学生理解电热的定义和意义。

2. 让学生掌握电热的计算方法。

教学内容：1. 电热的定义和意义。

2. 电热的计算公式：Q = I^2Rt，其中Q表示电热，I表示电流，R表示电阻，t表示时间。

教学活动：1. 引入电热的概念，通过实际例子让学生理解电热的作用和意义。

2. 讲解电热的计算公式，并通过例题进行演示和解释。

3. 让学生进行练习题，巩固电热的计算方法。

评估方式：1. 课堂讲解和示范。

2. 学生练习题的完成情况。

第三章：电功和电热的关系教学目标：1. 让学生理解电功和电热之间的关系。

2. 让学生掌握电功和电热之间的转换方法。

教学内容：1. 电功和电热之间的关系：电功是电能的转化，电热是电能的耗散。

2. 电功和电热之间的转换公式：W = Q。

教学活动：1. 讲解电功和电热之间的关系，通过实际例子让学生理解二者之间的联系。

2. 讲解电功和电热之间的转换公式，并通过例题进行演示和解释。

3. 让学生进行练习题，巩固电功和电热之间的转换方法。

评估方式：1. 课堂讲解和示范。

2. 学生练习题的完成情况。

第四章：电能转换和电热效应教学目标：1. 让学生理解电能转换为其他形式能量的原理。

2. 让学生掌握电热效应的产生和应用。

教学内容：1. 电能转换为其他形式能量的原理：电能可以转换为热能、光能、机械能等。

2. 电热效应的产生和应用：电流通过导体时会产生热量，应用包括电热器、电烙铁等。

第二讲电功和电热【知识点一】电功和电功率1.电功定义：电路中电场力对定向移动的电荷所做的功，简称电功，通常也说成是电流做的功。

用W表示。

(单位：焦耳（J）。

1J=1V·A·s)实质：是能量守恒定律在电路中的体现。

即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，在转化过程中，能量守恒，即有多少电能减少，就有多少其他形式的能增加。

表达式：W UIt=2.电功率定义：单位时间内电流所做的功。

(单位：为瓦特（W）。

1W=1J/s)表达式：WP UIt==★额定功率和实际功率额定功率：用电器正常工作时所需电压叫额定电压，在这个电压下消耗的功率称额定功率。

实际功率：用电器在实际电压下的功率。

实际功率P实=IU，U、I分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。

题型一：电功率基础计算【例】夏天，空调器正常工作时制冷状态与送风状态交替运行。

一空调器在不同工作状态下电功率随时间变化的关系如图所示，此空调器运转1h用电( )A 1.0度B 1.5度C 2.0度D 2.5度【例】两个绕线电阻分别标有“100Ω、10w”和“20Ω、40W”，则它们的额定电流之比为（）A 5：5B 10：20C 5：10D 1：2000【例】两个小灯泡，分别标有“1A、4W”和“2A、1W”的字样，则它们均在正常发光时的电阻阻值之比为（）A 2∶1 B16∶1 C 4∶1 D 1∶16【例】据报道，“神舟”八号飞船将2011年下半年发射。

它是一个无人目标飞行器，为中国的空间站作对接准备，也是中国神舟系列飞船进入批量生产的代表。

“神舟”飞船上的太阳能电池是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池。

在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达24%。

单片单晶硅太阳能电池可产生0.6V的电动势，可获得0.1A的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是（）A 0.24JB 0.25JC 0.26JD 0.28J题型二：电功率与电阻率结合【例】甲、乙两根粗细相同的不同导线，电阻率之比为1∶2，长度之比为4∶1，那么两根导线加相同的电压时，其电功率之比P甲∶P乙=________；如果通过两根导线的电流强度相同，则其电功率之比P甲∶P/乙=_________。

九年级物理《电功和电热》知识梳理 知识总结：1．电功A. 基本概念和公式a ．定义：物理学中，当电能转化为其他形式能时，我们就说做了电功(俗称电流做功)．b ．物理意义：电功是量度电能转化为其他形式能的多少的物理量．c ．计算公式：i ．普遍适用的公式： w=UIt=U Ω(Ω为电荷)ii ．仅适用于纯电阻性电路的公式： Rt I W 2= t R U W 2= 说明：把电能全部转化为内能的用电器叫做纯电阻性用电器，如电炉、白炽灯等，连接纯电阻性用电器的电路叫做纯电阻性电路；把电能的绝大部分转化为内能以外的其他形式能的用电器叫做非纯电阻性用电器，如电动机、电铃、充电器等，连接非纯电阻性用电器的电路叫做非纯电阻性电路． d ．单位：在国际单位制中，电功的单位是焦耳(J)． 111J V A s V C =⋅⋅=⋅实用单位是千瓦时(kW ·h)． J h kw 6106.31⨯=⋅B 电能表用来测量电路消耗电能(即电功)的仪表叫做电能表．a ．主要技术参数i ．“电压”表示电能表适用的额定电压．额定电压是指用电器或电学仪表正常工作时的电压． ii ．“电流规格”表示电能表持续工作时的最大电流，括号里的数字表示允许在短时间内通过电能表的最大电流．iii ．“每千瓦时转数”表示用电1 kW ·h 电能表转盘转动的圈数．现在，电子式单相电能表已经开始使用，其重要参数imp ／(kW ·h)表示用电l kW ·h 耗电指示灯闪烁的次数，如：6400 imp ／(kW ．h)． b ．用电能表测量电功i ．直接测量：电能表计数器上前后两次读数之差．ii ．间接测量：先数出转盘转过的转数，再利用电功与转数成正比计算电功．2．电功率A 基本概念和公式a. 物理意义：电功率是反映用电器消耗电能(即电流做功)快慢的物理量．b ．定义：用电器单位时间里消耗的电能叫做电功率．c. 计算公式：i ．普遍适用的公式： .W p UI t== ii ．仅适用于纯电阻性电路的公式： R I p 2= RU p 2= d. 单位：在S1中，电功率的基本单位是瓦特(W)，另外还有千瓦(kw)和毫瓦(mW)，换算关系为：e.用电器的额定功率和实际功率用电器在额定电压下的功率叫做额定功率，用电器在实际电压下的功率叫做实际功率．当U 实=U 额时，P 实=P 额．使用用电器时，加在其两端的电压一般不能超过额定电压，否则会造成用电器实际功率超过额定功率，用电器会因为过热而烧毁．推论：对于纯电阻性的用电器，若不考虑温度对其电阻的影响，则 22()()1s s s e e ep U I p U == 用电器的铭牌上标有额定电压和额定功率．灯泡的亮度取决于其实际功率的大小，实际功率越大，灯泡越亮．B ．用电能表测量用电器的电功率a ．仅让待测功率的用电器单独工作，用电能表，测出电功w ，用秒表测出时问t ，则P=W/t ．b ．先后让已知功率为P 0的用电器和待测功率的用电器工作相同的时间，分别数出电能表转盘转过的转数n 0和n ，由 00000,,w w P W n t P p p w n ===⋅=即 ⋅=00p n n p c ．先后让已知功率为P 0的用电器和待测功率的用电器工作一段时间，使它们在工作时间内电能表转盘转过的转数相同，用秒表分别测出它们工作的时间t 0和t ，由3．电热由于导体具有电阻，所以当有电流通过时，导体会发热，将电能转化为内能，这种现象称为电流的热效应．A. 焦耳定律和公式乱内容：电流流过某段导体时产生的热量，跟通过这段导体的电流的平方成正比，跟这段导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比．b ．公式：i ．普遍适用的公式： .12Rt Q = ii ．仅适用于纯电阻性电路的公式：UIt Q = t RU Q 2= pt Q =(P 为电功率) c ．单位： 在国际单位制中，电热的单位是焦耳(J)．d ．电热Ω与电功W 大小的关系：对于纯电阻性用电器Ω=W对于非纯电阻性用电器Ω<WB 电热的利用和防止a ．电热器利用电流做功将电能转化为内能的装置，统称为电热器。

《电功和电热》经典教案第一章：电功的概念和计算1.1 教学目标让学生了解电功的定义和意义。

学会使用电功的计算公式进行计算。

1.2 教学内容电功的定义和意义。

电功的计算公式：W = VIt，其中W表示电功，V表示电压，I表示电流，t表示时间。

1.3 教学步骤1. 引入电功的概念，通过实际例子让学生理解电功的含义。

2. 讲解电功的计算公式，并给出具体的计算例子。

3. 进行小组讨论，让学生自己设计实验来验证电功的计算结果。

1.4 作业布置请学生运用电功的计算公式，计算一些生活中常见的电功问题，并写在日记中。

第二章：电热的产生和计算2.1 教学目标让学生了解电热的产生原因和意义。

学会使用电热的计算公式进行计算。

2.2 教学内容电热的产生原因和意义。

电热的计算公式：Q = I^2Rt，其中Q表示电热，I表示电流，R表示电阻，t表示时间。

2.3 教学步骤1. 引入电热的概念，通过实际例子让学生理解电热的产生原因和意义。

2. 讲解电热的计算公式，并给出具体的计算例子。

3. 进行小组讨论，让学生自己设计实验来验证电热的计算结果。

2.4 作业布置请学生运用电热的计算公式，计算一些生活中常见的电热问题，并写在日记中。

第三章：电功和电热的关系3.1 教学目标让学生了解电功和电热之间的关系。

学会运用电功和电热的关系来解决实际问题。

3.2 教学内容电功和电热之间的关系：电功等于电热加上其他形式的能量转化。

运用电功和电热的关系来解决实际问题。

3.3 教学步骤1. 讲解电功和电热之间的关系，通过实际例子让学生理解两者之间的关系。

2. 给出一些实际问题，让学生运用电功和电热的关系来解决。

3. 进行小组讨论，让学生分享自己解决问题的方法和经验。

3.4 作业布置请学生运用电功和电热的关系，解决一些实际问题，并写在日记中。

第四章：电能的转换和守恒4.1 教学目标让学生了解电能的转换和守恒原理。

学会运用电能的转换和守恒原理来解决实际问题。