电能和电功导学案
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永新中学导学案 第十三章第一节电能和电功
【学习目标】
1）扎实掌握电功的公式W=UIt及应用；
2）通过小组合作交流，探究电流做功与哪些因素有关，培养学生的科学探究能力；
3）激情投入，进一步学习控制变量法，并体会等效替代的思想，初步具有“功是能量变化的量度”的思想。
【自学指导】
一、创设情境，引入新课
水流可以推动水轮机转动做功，电流可以使电动机转动起来而做功。
二、自主学习
探究点1：电能和电功 （阅读课本P67观察与思考）
①电饭煲、电风扇、白炽灯工作时都消耗了 能。消耗 能的多少用电功量度。我们把电流所做的功就叫做电功，用“W”表示。
②电流通过电饭煲，食物被加热是电能转化为 能；
电流通过电风扇，扇叶转动是电能转化为 能；
电流通过白炽灯，白炽灯发热发光是电能转化为 能和 能。
综上所述可知：电流做功的过程就是电能转化为 能的过程，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。
探究点2：电功与电压、电流、通电时间的关系
①猜想：电流做功与哪些因素有关？
②进行探究实验：
③实验结论：电压越 ，电流越 ，做功时间越 ，电流做功就越多。
大量事实表明：电流所做的功跟电压、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。
公式： 电功 = 电压×电流×通电时间 即
④国际单位：焦耳，简称焦，符号J 。 1 J = 1 V·A·S
常用单位：千瓦时（度） 1度＝1kW·h = 3.6×106 J
强调： （1）公式W＝UIt中，W、U、I及t四个量都是对同一段电路而言，即“同一导体，同一时间”；
（2）四个量的单位必须用国际单位。
⑤信息链接
焦耳这个单位很小，例如：手电筒通电1 s,电流做的功大约是1 J ；微波炉工作1 min,消耗的电能大约为6000 J ；电力机车行使1 min，电流做的功大约是3×108 J 。
显然，由于焦耳这个单位很小，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” 。
小资料：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
⑥针对训练
通过我们教室的日光灯的电流是0.18A，那么通电10分钟，电流做了多少功？
探究点3：电功的测量
①测量工具： 计量单位是：
②使用方法：连接在用户所有用电器之前（如图）
③用户在一段时间内消耗的电能，就是这段时间结束和开始时电能表计数器所显示的数字 。
- 2 - ④针对训练：
月初、月末小华家电能表计数器所显示的数字如图所示。小华家的用电器这个月消耗了多少电能？如果民用电的价格是0.50元/度，小华家这个月应交多少电费？
三、当堂小结
1．定义：电流所做的功．
2．实质：电能转化为其他形式的能．
3．公式： W（焦耳）＝U（伏）I（安）t（秒）
含义：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.单位：焦 1度＝1kW·h = 3.6×106 J
5．电能表
①作用 测定电功（能）
②读数
四、针对训练
【基础训练】
1.以下各用电器中，工作时能量转化的主要形式与其他三种不同的是( )
A. 电风扇 B. 电炉 C. 电烙铁 D. 电水壶
2.现有两个电阻R1和R2，且R1＞R2，将它们串联接在某一电路中，相等时间内，R1
消耗的电能W1与R2消耗的电能W2的大小关系：W1 W2 。
3. 一盏电灯连在电压是220V的电路中，灯泡中的电流是68mA，通电1h，电流做了多少焦耳的功？消耗了多少焦耳的电能．
4.有一只灯泡接在电压是220V的电路中，点亮10h，用了1度电，问这只灯泡工作时的电流是多大？
5．一只电度表的表盘——标有3000R / KWh，其表示的意义是什么？如果一盏灯单独使用，表盘转动30转，用时3分钟，电流通过电灯所做得功是多少？。
【能力提升】
1.如图所示的电路中,电阻R2=20Ω,电源电压为9V,电流表示数为0.3A,问: (1) 通电2min,电源提供的电能是多少? (2)通电10min,电流在R1上做的功是多少?
2.把电池组与电阻R1、电流表连成一个完整的电路，如图，电路接通后，电流表示数为1.5A，如果在此电路中再串联一个阻值为2Ω的电阻R2，电流表示数为1A，求串联电阻R2后，通电2min，电流通过电阻R1所做的功是多少？ 0 1 2 6 8 4 月初 0 1 3 5 2 9 月末
