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课件网) 电流做功 第一节 第十七章 探究电路 (沪科版)九年级 全 01 课标解读 02 学习目标 03 激趣导入 04 新知探究 05 讨论交流 06 典例精析 07 知识拓展 10 作业布置 09 课堂小结 08 练习与应用 课标解读 1.知识要求:理解电功的概念,能说出电功的单位(焦耳、千瓦时),会用公式 W=UIt 进行简单计算。 2.素养要求:通过实验探究电功与电压、电流、时间的关系,培养 科学探究能力;结合生活中电器的电功计算,建立“物理与生活”的联系,提升科学态度与责任。 学习目标 1.能结合实例,认识电流做功,知道电能与其他形式能的相互转化,能将这些知识与生产生活中的电能消耗联系起来; 2.知道节约用电的意义。 3. 能通过电能表了解家庭用电情况,能将节约用电与能源消耗结合起来,有节约用电的自觉行为。 激趣导入 我们生活在一个电气时代,没有了电,我们的生活寸步难行,晚上回家要开灯、给手机充电,睡前还会用热水器烧热水———这些操作都在‘花钱用电’,但你们知道电费是怎么算出来的吗?” “其实,电费的核心就是‘电流做功’的多少!今天这节课,搞懂它如何把电能变成光、热,还能算出你家每天要用多少‘电功’!” 新知探究 一、认识电流做功 1. 电流做功:电流所做的功叫电功。 用电器工作时,利用电流做功将电能转化为其他形式的能量。电流做了多少功,就要消耗多少电能。 2.电流做功实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能的过程。 新知探究 电饭煲、电热毯将电能全部转化为内能的装置 3.用电器是将电能转化为其他形式的能的装置 新知探究 电动机、电风扇将电能全部转化为机械能和内能。 新知探究 4.影响电流做功的因素 科学家通过大量的研究发现: 电流所做的功与电压、电流和通电时间成正比。 5. 电流做功的计算公式 (1)W=UIt W: 电功 U: 电压 I: 电流 t: 时间 W的单位是焦耳(J),U的单位为伏特(V),I的单位为安培(A),t单位为秒(s) (2)电功的推导公式有:W= t W=I2Rt 思考:你能推导上面的公式吗 由电功公式W=UIt和欧姆定律 I= 得到: W= t 由电功公式W=UIt和欧姆定律 U=IR得到:W=I2Rt (3)电功计算公式的适用条件 ①纯电阻电路是电能全部转化为内能的电路,如电炉、电熨斗,计算消耗的电能时,W= t W=I2Rt 三个公式都能进行计算; 讨论交流 ②非纯电阻电路是电能只有一部分转化为内能的电路,如电动机、电视机,计算消耗的电能时,只能用计算。 ③W=UIt是普遍适用的公式。电功推导公式只适用于纯电阻电路(即电能全部转化为内能的电路); ④利用电功公式及其变形公式时,要注意各物理量的同一性和同时性;W、U、I、t 必须是同一个导体在同一时间对应的四个物理量。 新知探究 新知探究 6.单位及换算 功的国际单位:焦耳(J) 1J=1V×1A ×1s 常用单位:千瓦时(1 kW·h ),生活中也叫“度”, 1 千瓦·时相当于功率为 1 kW 的用电器工作 1 h 所消耗的电能。 思考:千瓦时(1 kW·h )和焦耳(J)换算关系是多少呢? 1 kW·h = 1×103 W × 3 600 s = 3.6×106 J 典例精析 例题:一电熨斗电热丝的电阻为 100 Ω,接在电压为220 V 的家庭电路中。求:电熨斗工作 25 min,消耗的电能为多少? 分析 已知电热丝的阻值及其两端的电压,根据欧姆定律可以求得通过的电流;由计算出的电流和已知的电压、工作时间,根据电功公式可计算出电功,它的大小等于电熨斗消耗的电能。 典例精析 解析:由题意可知,电热丝两端的电压 U = 220 V,电热丝的阻值 R = 100 Ω,电流做功时间 t = 25×60 s = 1 500 s。 由欧姆定律,得电熨斗工作时的电流为I= = = 2.2 A 由电功的公式,得电熨斗消耗的电能为 W = UIt = 220 V×2.2 ... ...