电能表和电功
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电能表和电功1．课前准备 (1)学习目标：知道单相电能表的用途、技术指标以及读数方法； 知道电流可以做功和常见的电流做功过程中的能量转化 掌握电功的公式W=UIt (2)温故知新：1．电流通过电扇中电动机做功，这是____ 能转化为 能；电流通过灯泡的灯丝做功，这是____ 能转化____ 能。
所以，电流通过用电器做了多少功，就有多少____ 能转化为的____ 能。
2．有一个电能表，它的示数从1月25日的３４６８ ５变为2月5日的３４９１ ５，表示用电 度，合 焦，3．用大吊车起吊重物，若在吊车内电动机两端的电压越____，通过电动机的电流越____，通电时间越____，重物上升的高度也就越____，电流做的功也越多。
2．学法指导 (1) 引领激活：例1 一个电热器电阻是440欧,把它接入电路中工作时,10分钟消耗的电能是66000焦,求:用电器两端的电压是多少伏?解析:根据题目给出的条件,选用公式W=t R U 2比用其它公式解题方便,只要将原式变形为U=t WR,即可求出电压,但必须将t=10分钟化为600秒方可代入公式计算解:由W=t R U 2可得:U=t WR =伏秒欧焦22060044066000=⨯即该用电器两端电压是220伏.点评：W=UIt ，用欧姆定律还可以推导出另外的两种形式：W=t R U 2（I=代入R U ），W=I 2Rt(U=IR 代入) (2) 范例点评：例2某户在本月初电能表的读数是２３５８ ７， 到月底时电能表的读数是２３９５ ９，该本月共用 电 千瓦时。
点评与解答：用来直接测出电功的仪器是电能表（俗称电度表）电能表接在电路中，表上的转盘转动带动计数器走动，可以显示出消耗的电能， 则两次示数之差为一个月所用电的度数即2395.9度-2358.7度=37.2度，注意最后一位为小数。
例3 已知：R 1>R 2，将它们串联在同一电路中，则 两端的电压大，电流通过 做的功多；若将它们并联在同一电路中，则通过 的电流大，相同时间内通过 电流做的功多。
分析与答案：由串联分压的规律可知：在串联电路中，因为：R 1>R 2，所以U 1>U 2。
由公式W=UIt （电流相等），可知：W 1>W 2 由并联分流的规律可知：在并联电路中，因为：R 1>R 2，所以I 1＜I 2。
由公式W=UIt （电压相等），可知：W 1＜W 2点评：在串联电路中，电阻较大的在相同时间内消耗的电功较大，而在并联电路中阻较大的在相同时间内消耗的电功反而较小，我们应根据具体的电路加以判断。
3．师生互动 课堂交流例4 电能表上标有“3000R/KW ·h ”的字样，如果在该表所在的电路中只有一个用电器工作，6分钟电能表的转盘转过30转，那么，该用电器消耗电能为多少焦？通过它的电流为多大？分析：首先要清楚“3000R/KW ·h ”的物理意义：当用电器消耗1千瓦时的电能，电能表的水平转盘转过3000转，所以当它转过30转时，消耗的电能为0.01 Kwh; 1度=3.6×106焦，即1kwh=3.6×106J.解：由题意可知：用电器所做的功W=303000Kwh=3.6×104J 由公式W=UIt ，I=W Ut =36000J 220v×360s=0.45A （2）误区警示电能表的参数中的“电流规格”是表示电能表的额定电流，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；电能表的示数由四位整数和一位小数组成；kwh（千瓦时）是电功的单位，而千瓦是电功率的单位。
4．检测评估1.下列各项不属于功的单位的是 ( )A.焦耳；B.牛顿·米；C.伏特·安·秒；D.伏特·安培/秒2.两根导线的电阻比是3∶4，通过的电流强度之比为4∶3，在相同时间内，电流通过两根导线所做的功之比是( )A.l∶l；B.4∶3；C.16 ∶ 9；D.9∶163. 电流在一段电路上做的功，决定于电路中的（）Ａ．电流强度Ｂ．电流强度和这段两端电路的电压Ｃ．电路两端的电压和导体的电阻Ｄ．电流强度、这段电路两端的电压和通电时间4. 表俗称电度表（或火表），它是用来测定的仪表，1度电= 焦耳。
5.在通电时间相同的情况下，电压越大，电流越大，电流做功越；如果电压和电流不变，通电时间越长，电流做功就越。
所以电流在某段电路上所做的功，等于这段电路上、和的乘积。
写成公式是。
6．电流通过用电器时要做功，这叫做，电灯发光时，电能转化为，电铃发声时，电能转化为，蓄电池被充电时，电能转化为，电流通过电炉时，电能转化为，电流通过电风扇时，电能转化为能，电流通过电动机做功的过程中，电能转化为。
总之，电流做功的过程就是将电能转化为_______能的过程。
7．某段电路两端的电压是６伏，通过它的电流是0.5安，则通电５分钟，电流做功 ________焦。
8．一小电动机在６伏的电压下，电流在１分钟内做功180焦，通过电动机的电流是 _______安。
9．有一只灯泡接在220伏的家庭电路中，点亮10小时，消耗了1度电，这只灯泡工作时的电流多大？10.一个电油汀加热器所用的电压是220伏，工作时通过它的电流为7安，通电2时，电流做了多少功？消耗的电能又是多少？11．R1＝6欧，R2＝12欧，串联后接到12伏的电源上。
求（1）1分钟电流通过R1做功多少？（2）相同时间内两个电阻所消耗的电能之比？12．电阻R1=100欧，R2=300欧，把它们并联在同一电路中，在通电时间相同的情况下，通过两电阻的电流之比是多少？两电阻消耗的电能之比是多少？二、电功率（1）1．课前准备学习目标：掌握电功率的概念,知道电功率是反映电流做功快慢的物理量.掌握电功率公式P=UI,知道电功率单位是瓦特,能计算用电器的电功率.(2)温故知新：功率是表示物体做功___________的物理量，在国际单位制中它的单位是________。
一个灯泡的电阻为484Ω，接到照明电路中，通过这个灯泡的电流是____A，通电 lh，这个灯泡消耗了_ ___J的电能.当一只电阻两端的电压增大到原来的2倍时，在相同的时间内这只电阻消耗的电能就变为原来的_______倍。
在电流给镍铬电池充电的过程中，有2×103焦的电能转化为____ 能；那么，电流就做了____ 焦的功。
U=12V5．电炉的电热丝断了一截，把它去掉后再接入原来的电路中，电流在相同时间内所做的功（ ） A.变小了； B.不变； C.变大了； D.无法确定。
2．学法指导 引领激活：某电能表的规格是“220V 5A ”则该电能表所接电路的最大功率应是 瓦，它家的电路上最多可接“220V 40W ”的电灯 盏。
电能表上还标有“3000R/Kwh ”如果只接通一个用电器工作，6分钟电能表转盘转过30转，那么这个用电器的功率是 瓦。
范例点评：例1 不同灯泡的亮暗程度只反映下列物理量中的 （ ） A ．灯泡两端电压的大小 B.灯泡电阻的大小C.通过灯泡的电流强度的大小D.灯泡工作时的电功率的大小解析:不同的灯泡,在相同的时间内,电流通过谁做的功越多,即由电能转化成的内能和光能越多,这个灯泡就越亮,反之,则越暗,而电功率的大小正反映一定时间内电流做功的多少,所以正确的是(D)例2 如图，R 1=24Ω ，R 2=36Ω ，电源电压为12V,求：P 1 ，P 总P=t W =UI 。
用欧姆定律还可以导出另外的两种点评：电功率计算公式.电功率的定义式为:形式P=R U 2（I=R U 代入）和P=I R 2（U=IR ）,但P=UI 是普遍适用式,而P=R U2和P=I R 2仅适用于纯电阻电路,在初中阶段有关电功率计算一般都是在纯电阻的电路中,因此电功率的三个关系式都可使用,即只要知道导体中I 、U 和R 中的任意两个量就可以直接选择对应的公式计算导体的电功率.解：由欧姆定律可求出电路中的电流：I=0.2A由P 1=I 2R=（0.2A ）2×24Ω=0.96w 由P 总=UI =12V×0.2A=2.4W 3．师生互动 课堂交流一只灯接在电压是220V 的电路上，通过的电流是0.3安，通电250秒，消耗的电能是多少？电灯的功率是多大？ 解：W = UIt = 220V ×0.3A ×250S=16500J P = UI = 220V ×0.3A = 66 W点评：P 、U 、I 是指在同一段导体上的功率、电压、电流。
（2）误区警示电功率公式P=UI 的导出公式P=U 2/R 和P=I 2R 中 ,电功率与电阻间的关系并不矛盾,有的同学认为根据“P=U 2/R 可知电功率与电阻成反比”,而有的同学认为“根据P=I 2R 可知电功率与电阻成正比”。
其实这两种说法都是错误的,到底怎样说才正确呢?这要看条件.只有电流一定时,才能根据P=I 2R 得出电功率跟导体的电阻成正比；同理,只有当电压一定时,才能根据P=U 2/R 得到电功率跟导体的电阻成反比,可见,在不同的条件下,电功率跟电阻之间的比例关系不同,但并不矛盾.4．检测评估1．以下各单位中不是电功率单位的是 （ ） A ．千瓦时 B ．焦／秒 C ．瓦特 D ．伏特安培 2．下列说法中正确的是 （ ）A ．千瓦时是电功率的单位，千瓦是电功的单位B ．电能表是测量用电器功率的仪表C ．功率大的用电器，消耗的电能一定多D ．功率为100瓦的用电器正常工作10小时耗电1千瓦时3.如图所示，电源电压U 不变，L 1和L 2两灯完全相同则S 闭合前后L 1灯消耗的电功率之比为 （ ） A ．1/4 B.4/1 C.2/1 D.1/24.日常生活中所说的1度电的“度”是下列哪个物理量的单位 （ ）A 、电功B 、电功率C 、电流D 、电压U L 1 L 2 S5. R 1＞R 2两条电阻线串联，接入同一电路，R 1、R 2消耗的功率分别为P 1、P 2，则( ) A 、I 1=I 2 P 1=P 2 B 、I 1=I 2 P 1＞P 2C 、U 1=U 2 P 1＞P 2D 、U 1＞U 2 P 1=P 2 6.两条电热丝,R 1:R 2=1:2,通过它们的电流强度之比I 1:I 2=2:3,则两条电热丝的发热功率之P 1:P 2( ) A ．1:3 B ．3:1 C ．2:9 D ．9:27.电功率是电流在_______时间内所做的功,它是表示电流做功_______的物理量.在国际单位制中,电功率的单位是_______,0.5千瓦=_______瓦。
8.一台电焊机工作半小时消耗了1.5kWh 的电能，这台电焊机的电功率为_ ___W.9. 两只相同的电阻将它们串联后接到电源上，消耗的功率与它们并联后接到同一电源上消耗的功率的比值是 。
