初中物理功率课件.ppt

垂直无功。
结论：有力才有可能做功，但有力不一定
做功，无力就谈不. 上做功。
12
考考你：
哪些情况力对物体做 了功，哪些没做功？
鹭将鱼从水中叼起来
推而未动，搬而未起 .
背着书包在平地上走13
下列情况中，人有没有对所带的皮箱做功：
（1）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起 不做
（2）人再一次用力把箱子提起 做功
.
7
1、搬运工在平地上行 走，他对货物向上的支 持力对货物做功吗？
2、若此人扛着货物上 楼，他对货物向上的支 持力对货物做功吗？
３、用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚动 过程中，人对球做功了吗？
4、冰壶滑动是由于惯性。
（不劳无功）
分析： Ｆ推着木箱前进时，箱子的重力和支 持力做功了吗？为什么？
50N
10m
100N
已知：F=50N, s=10m, G=100N, h=1.5m.
求：W1 和W2.
解：W1=Fs=50N10m=500J W2=F’s’ =Gh=100N1.5m=150J
答：他推箱子做功500J,举箱子做功150J。
.
23
例题：有一物体重100N，把该物体从地面匀速举 到高为1米的桌面上，需要做多少功？如果将这个 物体用50牛的力沿水平地面拖动10m，需要做多 少功？
已知：F1=G=100N S1=1m F2=50N S2=10m
求： W1=？ W2 =？
解： W1= FG1Sh1= 100N ×1m=100J
． F1 F2
Ｇ
W2=F2S2= 50N ×10m=500J
． 答 ：举高1米做功100J，水平拖动10m
N
F2
需做功500J .

【补充例题】 1.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电 阻R0的阻值为20Ω。闭合开关S，电流表A1的示数 为0.3A，电流表A2的示数为0.2A。求： （1）电源电压U （2）电阻Rx的阻值 （3）通电10s,电流通过电阻Rx做的功W2
解析：
（1）U=I1R0=0.3A×20Ω=6V （2）
例5 有一块手机用的锂电池，上面标明电压为 3.7 V，容量为1130 mA·h。它充满电后储存的电 能是_1_5_0_5_1_._6__J。（课本P90第4题）
解：U=3.7V
It=1130 mA·h=1130mA×1h =1.13A×3600s
W = UIt = 3.7 V×1.13 A×3600 s = 15051.6 J
例4 有一只节能灯接在220 V的家庭电路中，通 过它的电流为90 mA，计算这只灯使用5 h消耗多少 度电？
解析： I=90 mA=0.09 A t=5h=1.8×104s W=UIt =220 V×0.09 A×1.8×104s=3.564×105J =0.099 kW·h
这只节能灯工作5 h消耗的电能是0.099 度。
解析： W n 60 kW • h 0.1kW • h N 600
三、电功
1．电能转化为其他形式的能的过程就是电流 做功的过程。
电流做的功等于用电器消耗的电能
2．计算电流做的功
U —— 伏 （V）
公式： W=UIt
I —— 安（A）
t —— 秒（s）
W —— 焦（J）
电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、 通电时间的长短都有关系。
解析：
电池参数有：电压(U)和容量(It)
容量=放电电流(A)×放电时间(h)
It

(5)、两个不同装置提升相 同的重物时的机械效率相不 相同？那个滑轮组的机械效 率高，为什么？对于同一个 滑轮组来说，如果提升的重 物不相同，什么时候机械效 率高？ (6)、滑轮组的机械效率 与什么因素有关，怎样提高 滑轮组的机械效率？
5、机械能
什么是能？它的单位是什么？ 物体做功的本领叫能。单位是焦耳。
如何理解做功的两个必要因素
如何理解做功的两个必要因素
⑴物体移动了一段距离，但没有受 到力的作用。例如物体在光滑水平面 做匀速运动
⑵物体受到力的作用,但没有沿力的 方向通过距离,例如,用力推车,车没有推 动。 ⑶物体受到了力的作用,也通过了距 离 . 但物体移动的距离跟物体受到力的 方向垂直.
功的计算公式：
有用功：有利用价值的功。
额外功：无利用价值而又不得不做 的功。 因为W总=W有用+W额外，所以
W 有用 ＜ W 总 , 即有用功总是小于总功 , 机 械效率总小于1。 机械效率由有用功和总功两个因素 决定的，要正确区分出有用功和总功。
实验： 测定滑轮 组的机械效率
回答下列问题：
问题
(1)、滑轮组中哪个是定 滑轮，哪个是动滑轮？ (2)、动滑轮和重物各有 由几段绳承担的呢？ (3)、如果要将重物提高h 厘米，那么绳子的自由端各 要移动多少？ (4)、实验中弹簧秤应如 何拉动？
4、正确理解机械效率的概念
有用功Ｗ有在总功 Ｗ 总里所占百分比叫机械 效率，机械效率用 ŋ 表示。 ∴ŋ＝W有/W总×100%
F
竖直方向
W有=Gh W总=Fs s=nh
G
如果滑轮组在水平方向放置：
有用功 W有=fs1
F
（S1是物体在水平 方向上移动的距离） 总功：

1度=1kw·h=3.6×106J 2、 电能的计算方法：
a、前后两次读数之差； b、转盘的实际转数（n）÷表牌上转数（N）。
如图所示，是小明家所使用的电能表，请解释其中几个重要参数
所表示的意义：
标定电流
(1)“10 A”表示该电能表的________电流为10 A； (2)“20 A”表示该电能表的额__定__电__流____电流为20 A； 该电能表工作时的电流不能超过___2_0____A；
“50~”指这个电能表 在频率为50Hz的交流 电路中使用.
电能的计算方法：前后两次读数之差就是这段时间内消耗的 电能，单位是“度”(千瓦时)。
注：电能表读数的最后一位为小数位
32875
33945
两次电能表示数分别为：3287.5 kw·h和3394.5kw·h 消耗的电能=3394.5kw·h-3287.5 kw·h=107kw·h
是
，过一段时间后，小明家电能表的示数如图所示，则
小明家这段时间消耗的电能是_1__8_._2kw·h；若小明只让家中一个
用电器工作，观察到1min电能表的转盘转了30转，则该用电器
的消耗了 0.02 度电。
三、电功
电能转化为其他形式的能（电流做功的实质）的过程就是 电流做功的过程。
1 kW ·h 的作用
电功定义：把电流做的功叫电功，符号是W。 单位：焦耳(焦) ，J，千瓦时（kw·h）
计算电流做的功： 有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。电流做功的
多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系。
W=UIt（普遍适用） 由欧姆定律 I U R
W U 2 t I 2 Rt （适用电能转化内能） R
电能的计算方法：转盘的实际转数（n）÷表牌上转数（N） 单位是“度”(千瓦时)

了320次,该用电器在上述时间内消耗的电能为
kW·h。
答案: 0.1
解析: 每消耗1 kW·h的电能,电能表的指示灯闪烁3 200次,电能表指示灯闪
烁320次消耗的电能
320imp
W=
=0.1
3 200imp/(kW·h)
kW·h。
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基础•限时达标
知识点一 电流做功
1.以下所列家用电器中,正常工作时,电能主要转化为机械能的是( A )
解析: 本月份张颖家用电的度数:486.6 kW·h-432.6 kW·h=54 kW·h,故她家
应付电费为0.5 元/(kW·h)×54 kW·h=27 元。
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5.小明家的电能表月初时示数为7 846.6 kW·h,月末时的示数如图所示,若1
度电的电费按0.49元计算,则小明家这个月的电费是
表示该电能表在 频率 为50 Hz 的交流电路中使用
表示接在这个电能表上的用电器,
600 r/(kW·h)
每消耗1千瓦时的电能,电能表的转盘转过600转
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3.电能表的计数:
(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。
。
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重难•合作探究

R= 可得

R=
=
3V
0.3A
=10 Ω,t=0.5 min=30 s,
0.5 min消耗的电能为W=UIt=3 V×0.3 A×30 s=27 J。
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知识点二 测算电费
4.张颖家的电能表月初示数是
。
,月末示数是
若当地电费单价为0.5 元/(kW·h),则她家这个月应付电费

解：（1）灯泡消耗的电能： W＝PLt＝7 W×2×60 s＝840J
（2）当只闭合开关S、S1，灯L与R 串联，滑片位于R最右端时，R=10Ω
由图甲可知，当UL＝2 V，I＝0.5 A
电源电压为：U＝UL+IR＝2 V+0.5 A×10Ω＝7 V
（3）当开关均闭合，滑片位于最左端时，灯L与R0 并联，电路电流最大，总功率最大。
4、实验中你还出现了哪些问题？怎样解决的？ 答：
例2 利用如图所示的器材，测量小灯泡的电功率。 （1） 在闭合开关前，滑动变阻器连入电路的
电阻阻值应最_大__，即滑片应位于_左___端（填“左 或右”）。
（2） 闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表有 示数，电流表无示数，则电路中可能出现的故障是 _灯__泡__断__路__。
想想议议
一、怎样用电能表测量一台家用电视机的电功率？
小明家电能表上标有“1200r/（kw·h）”字样，
小明想用这只电能表测量客厅中一台电视机的电功
率，他将家里所有的用电器关闭后只打开这台电视
机，并测出电能表转盘5min转了24r，则这台电视机
ห้องสมุดไป่ตู้
的电功率是多少W？
W=
n N=
24 1200 kW·h =0.02kW·h
PW =
t
0.02kW·h =0.24kW=240W
5 60
h
二、伏安法测量小灯泡的额定功率
实验原理 实验电路图
P = UI
V
P
L
A S
实验方法：
调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为额定电压U额， 记下电流表示数I额。额定功率P额=U额I额
例1 在“测定小灯泡额定电功率”的实验中,已知

电流表、电压表的指针反方向偏 电流表、电压表的接线柱接反了。 转
导线发热冒烟，电流表示数 发生了短路。 很大
例．小明用如图1所示的电 路测量小灯泡的电功率的 同时，测量小灯泡的电 阻．小灯泡额定电压为 2.5V，正常工作时电阻约
8Ω．实验室提供的器材有：电压为6V的电源，电压表V（量程 为6V）．滑动变阻器R1（规格为“10Ω，1A”），滑动变阻器R2 （规格为“50Ω，0.5A”），电流表A1（量程0.6A），电流表A2 （量程3A）．
*常见故障分析
故障现象
闭合开关，灯不亮，电流表、电 压表无示数
闭合开关灯不亮，电流表几乎无 示数，电压表指针偏转较大
原因
接线柱接触不良或导线断了或电 源、电流表电压表、开关损坏。 电流表、电压表的位置接反或灯 丝断了或灯与灯座接触不良。 滑动变阻器接错了。
滑动变阻器滑片移动时，电流表 的示数及灯泡亮度不变
2.5
3 2
注意，这里不需要把不同电压下的功率求平均值，这 样毫无意义
小电灯实际消耗的电功率不一定等于额定功率。小灯泡
正常发光时的实际功率等于小灯泡 的 额定 功率。 U实=U额 , P实 = P额 U实>U额 , P实 > P额 U实<U额 , P实 < P额 不同电压下，小灯泡的实际功率不同 ，实际 电压越大，小灯泡实际功率 越大 。 灯泡的亮度取决于 实际功率，实际 功率越大， 亮 小灯泡越 。
(4) 考虑到电压表的电阻对电路的影响，必然会给测量结果带来误 差．那么用这种方案测量出来的电阻值_______ 小于 （选填“大于”、 “小于”或“等于”）真实值，其原因是 电压表有电流通过，电流表读数大于 。 灯泡实际电流 (5) 如果在家里做测白炽灯功率的实验，因家里一般没有电压表和电流 表，所以可以利用家庭中都有的____ _____测量更方便． 电能表__和__ 秒表 （6）正确连接好电路后，闭合开关，从大到 序 电 压 表电 流 表 号 示数U/V 示数I/A 小调节滑动变阻器的阻值，并将电压表和电 1 1.0 0.15 流表部分读数填在右表中．电压表读数为 2.5V时，电流表的示数如图2所示，请帮小明 2 1.5 0.21 将此读数填在下表中；在正常工作状态时电 3 2.0 0.26 阻是 7.81 Ω ．小灯泡的额定功率为 0.8 W． 4 2.5 0.32 （7）由于小明粗心大意，没有记录灯泡在3V 5 3.0 时发光的电流表示数，于是他根据第一次实 验数据计算出灯泡电阻R=U 1／I 1 =1V／0．14A=6.67Ω ，再计算出 灯泡两端电压为3V时的功率P=U52／R=(3V)2／6.67Ω =1．35W．则 ＞ 灯泡此时的功率_________( 选填“＞”、“=”、“＜”)1．35W． （8）小明根据表中求出前四次的平均功率，这个数据和“伏安法测 电阻”的电阻平均值是否有相同的意义？ 不是 。理由是 。 “伏安法测电阻”的电阻平均值是多次测量减小误差，这里无意义

【拓展延伸】 根据电能表的转数可以求出通过家用电器的电流在某段时间内做的功， 或消耗的电能。在计算时通常有两种方法： (1)先根据每 kW·h的转数求出表盘转一转所消耗的电能，再看表盘在 一段时间内转了多少转，用上面两个数据相乘，所得乘积就是用电器 在这段时间内消耗的电能； (2)由于电能表的转盘的转数与电流做的功(或消耗的电能)成正比，因 此可以先统一单位，然后列出比例式，再求解答案。
是J、V、A、s，若 流做的功，
有一个单位不符合以 W=UIt=6V×0.2A×3600s=4320
上单位，不经换算就 J，若不经换算就计算则得出
代入公式计算就会出 W=UIt=6V×0.2A×1h=1.2J，结
现错误
果显然是错误的
(3)串、并联电路中电功的特点。
串联电路
并联电路
相同点
电流所做的总功等于各部分用电 器中电流所做功之和，即： W＝W1＋W2＋…
机械能、光能、内能、太阳能、化学能等，电能只是能量的一 种形式。 能量的国际单位：焦耳（J） 生活中的电能单位：“度”、千瓦时（kW·h）
1度=1 kW·h = 1×103 W×3600 s = 3.6×106 J
各种能量之间的转化情况
2 知识电器在一段时间内
2 知识点三 电功 1.电能转化为其他形式的能（电流做功的实质）的过 程就是电流做功的过程。
1 kW ·h 的作用
定义：我们把电流做的功叫电功，符号是W.
单位：焦耳(焦)Ｊ，千瓦时（kW·h） 2.计算电流做的功：
有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。电流
做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长
4．如图所示的是小明家所使用的电能表，请解释其中 几个重要参数所表示的意义：

电源电压过低
①电源电 压过低； ②变阻器 连入电路 的电阻过 大
2 课堂练习
1．测小灯泡的电功率原理：___P_＝__U__I______。 (1)利用伏安法测电功率：如图所示，用电压表测出用电器
两端的__电__压__，用电流表测出通过用电器的__电__流__， 就可以根据P＝___U__I___计算出用电器的电功率。
电功率/W
0.62
0.90
(4)利用该电路无法完成“探究电流与电压的关系”实验，理 由是__灯__的__电__阻__随__温__度__的__变__化__而__变__化____________。
3．利用如图所示的电路图进行“测量小灯泡电功率”的实 验，请分析出现以下各现象时，电路可能出现的故障。 (电源、开关、导线及电表均正常)
(1)闭合开关，灯不亮，电压表示数接 近电源电压，电流表几乎没有示数： _灯__丝__断__路__(_或__灯__与__灯__座__没__有__良__好___ _接__触__；__或__灯__座__断__路__等__)__________；
(2)闭合开关，灯不亮，电压表示数为零，而电流表有较 大示数：__灯__被__短__路__________________；
（2）记录电压值，电流值，同时观察比较灯的亮度有 何区别。
实验步骤
（1）将电压表和电流表指针调零，断开开关，按照电 路图连接电路，将滑动变阻器滑片放在阻值最大处。
（2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数 依次为2.5 V、2 V和3 V，依次记下电压表示数U和对应的 电流表示数I，分别将U、I记录在表格中；
实验目的 测量小灯泡的电功率。
实验原理 P = UI
实验器材 电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变 阻器、小灯泡（额定电压2.5 V）

8.1.1 电 功
重力势能
有无能量转化？哪些？
如何实现的？ 转化了多少？
做了多少功？
动能
功是能量转化的量度
思考与讨论 你的生活中有没有电流做功的情况？ 它们在工作时能量怎样转化的？
一、电功（W)
1、定义：电流所做的功。用W表示。
2、电流做功的过程实际上是电能转化为 其他形式能的过程。
3、电流做了多少功，就有多少电能转化 为其他形式的能。
导体两端电压通电时间相同时，通过导体的电流越 大，电流做功越多。
通过导体的电流I与导体两端电压U不变时，通电时 间t越大，电流做功W越多。
三、电功的大小
W=UIt
W:电功，J U:导体两端电压，V I:通过导体的电流，A t：通电时间，s
=UQ ＝U2t/R=I2Rt=Pt
国际单位：焦 常用单位：千瓦时（度）
31、有智者立长志，无志者长立志。 31、有智者立长志，无志者长立志。 5、人生每天都要笑，生活的下一秒发生什么，我们谁也不知道。所以，放下心里的纠结，放下脑中的烦恼，放下生活的不愉快，活在当下。人生喜怒哀乐，百般形态，不如在心里全部淡然处之 ，轻轻一笑，让心更自在，生命更恒久。积极者相信只有推动自己才能推动世界，只要推动自己就能推动世界。
电流做功多少与哪些因素有关
方案设计
1、通过什么现象判断电流做功多少？ 2、猜想：电能转化为光能的多少与哪些因素 有关？依据？ 3、科学方法？如何控制？
电流做功多少与哪些因素有关
注意保护电路
二、影响电功的因素： 通过导体的电流、导体两端的电压、 通电时间
通过导体的电流与通电时间相同时，导体两端电压越 大，电流做功越多。
18、自己想要的东西，要么奋力直追，要么干脆放弃。别总是逢人就喋喋不休的表决心或者哀怨不断，做别人茶余饭后的笑点。 6、无论你正遭遇着什么，你都要从落魄中站起来重振旗鼓，要继续保持热忱，要继续保持微笑，就像从未受伤过一样。 3、起点低怕什么，大不了加倍努力。人生就像一场马拉松比赛，拼的不是起点，而是坚持的耐力和成长的速度。只要努力不止，进步也会不止。