16.1电流做功(要点讲解+当堂检测+答案)

沪科版物理九年级上册同步学案 第十六章　电流做功与电功率 第一节　电流做功 要 点 讲 解 要点一　认识电流做功 1. 电功的定义：电流所做的功叫做电功，用W表示，电流做功的过程，实质就是电能转化为其他形式能的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。 2. 电功的单位：电功的国际单位制单位是焦耳，符号是J。生活中常用千瓦时(俗称“度”)作为电能的单位，符号为kW·h，它们之间的换算关系是1kW＝3.6×106J。 3. 电功的计算公式： (1)定义式：W＝UIt。 (2)导出式：由欧姆定律I＝可知，W＝UIt＝U··t＝t；由欧姆定律变形式U＝IR可知，W＝UIt＝IR·I·t＝I2Rt，即W＝UIt＝I2Rt＝t。 4. 串联电路与并联电路中，电流所做的总功等于各用电器中电流所做功之和。 (1)串联电路中电流所做的功与电阻成正比，即W1∶W2＝R1∶R2。在串联电路中常运用推导公式W＝I2Rt比较用电器做功多少。 (2)并联电路中电流所做的功与电阻成反比，即W1∶W2＝R2∶R1。在并联电路中常运用推导公式W＝t比较用电器做功的多少。 经典例题1　蓄电池充电能够贮存的电量(电池的容量)一般用A·h或mA·h来表示，一般电动自行车上的蓄电池的电压为48V，容量为12A·h，则电池充满电后可贮存电能为_____J，若充满电后可让电动自行车正常行驶2h，则该电动自行车电机的工作电流为_____A。 解析：电池容量的单位是电流的单位与时间单位的乘积，即电池的容量Q＝It，再知道电压U就可以根据电功的公式W＝UIt计算电功，也就是充满电后可贮存的电能。充满电后可贮存的电能W＝UIt＝UQ＝48V×12A·h＝48V×12A×3600s＝2073600J。电动自行车正常行驶2h，电流做的功即为2073600J，由W＝UI′t′得：I′＝＝＝6A。 答案：2073600　6 点拨：电池的容量的单位为A·h或mA·h，由电功的计算公式可知，容量相同的蓄电池，其电压不同，能够贮存的电能也不同，如同样都是12A·h的蓄电池，48V的贮存的电能要大于36V的贮存的电能。 要点二　测算电费 1. 电能的测量———电能表 (1)作用：测量用电器在一段时间内消耗电能的多少。 (2)读数方法：电能表计数器上前后两次读数之差，就是用电器在这段时间内消耗的电能，单位为kW·h。 2. 电能表上所标示的参数的含义 参数 含义 220V 表示电能表的工作电压为220V 5(10)A 表示其正常工作时的标定电流为5A，短时间内额定最大电流为10A kW·h 表示电能表上示数的单位为千瓦时 50Hz 表示电能表在50Hz的交流电路中使用 3600r/(kW·h)或3600imp/(kW·h) 表示每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过3600转 或表示每消耗1千瓦时的电能，电能表指示灯闪烁3600次 经典例题2　一天，小红看她家电能表的表盘如图所示，此时电能表的读数是_____kW·h；该电能表的转盘每转300转，说明小红家的用电器消耗了_____kW·h的电能。 解析：电能表在读数时，注意最后一位是小数，单位是kW·h。由题图可知电能表的示数是314.5kW·h。600r/(kW·h)所表示的物理意义是每消耗1kW·h的电能转盘转600r，据此求出表盘转300转消耗的电能为0.5kW·h。 答案：314.5　0.5 易错易混警示　公式W＝t和W＝I2Rt的应用 W＝UIt的推导式有W＝t和W＝I2Rt两个，该推导式只适用于纯电阻电路(即电能全部转化为内能的电路)。如果电路中还包含电动机、电解槽等用电器，即电路不是纯电阻电路，电能除部分转化为内能外，还要转化为机械能、化学能等，这时电功只能用W＝UIt计算，而不能用W＝I2Rt或W＝t进行计算。 经典例题3　一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈电阻为2Ω，线圈中电流为10A，则这台电动机正常工作1s消耗多少电能？ 解析：含有电动机的电路是非纯电阻电路，在计算电功时，不能用W＝I2Rt计算，只能用W＝UIt计算。W＝UIt＝380V×10A×1s＝3800J。 答案：38 ... ...