沪科版第十五章沪科版第十五章从测算家庭电费说起从测算家庭电费说起第一节科学探究：电流做功与哪些因素有关梁越梁越问：问：水流水流 能做功吗？为什么能做功吗？为什么？ 想一想：电流电流 能做功吗能做功吗？电能转化为内能电能转化为内能电能转化为机械能电能转化为机械能电能转化为光能、声能电能转化为光能、声能 1定义定义： 电流做功的过程，实质上是电流做功的过程，实质上是电能电能转化为转化为其它其它形式能形式能的过程。的过程。 电流做了多少焦耳的功，就有多少焦耳的电电流做了多少焦耳的功，就有多少焦耳的电能转化为其它形式的能。能转化为其它形式的能。2实质实质： 焦耳，符号是焦耳，符号是 J 生活中常用生活中常用千千瓦瓦时时 (KWh)，千千瓦时也就是我们所说的瓦时也就是我们所说的“度度”。一：电功：电功电流做的功称为电功电流做的功称为电功。 3.单位：单位：知识窗：知识窗：1kWh的电能做些什么？的电能做些什么？1猜想：猜想：二、电流做功与哪些因素有关二、电流做功与哪些因素有关? 2实验方法实验方法： 3电流做功的多少如何来体现？电流做功的多少如何来体现？灯泡的亮度灯泡的亮度4需要的器材：需要的器材： 转换法转换法电流电流 电压电压 通电时间通电时间控制变量法控制变量法电源电源 开关开关 电压表电压表 电流电流表表 灯泡灯泡 导线导线VV甲乙乙1、研究电功跟电压的关系闭合开关，观察闭合开关，观察两个电灯的亮度两个电灯的亮度和两个电压表的和两个电压表的示数示数 结论：通过用电器的电流和通电时间相同时，用电器上的电压越高，电流做的功就越多。AA闭合开关，观察闭合开关，观察两个电灯的亮度两个电灯的亮度和两个电流表的和两个电流表的示数示数 2、研究电功跟电流的关系结论结论：用电器两端的电压和通电时间相同：用电器两端的电压和通电时间相同时，通过用电器的电流越大，电流做的功时，通过用电器的电流越大，电流做的功就越多。就越多。总结：总结：电流做功跟电流的大小、电压的电流做功跟电流的大小、电压的高低均高低均 有关有关 。通过用电器的。通过用电器的电流越大，电流做功电流越大，电流做功 越多越多 ；加在用电器上的电压越高，电流加在用电器上的电压越高，电流做功做功 越多越多 。用电器通电时间越。用电器通电时间越长，电流做长，电流做 越多越多 。课课本本上上的的实实验验方方案案一一通过探究，完成下列问题通过探究，完成下列问题:(若若R1R2) 1.两电阻丝怎么联？（两电阻丝怎么联？（ ） 2.二者电流什么关系？（二者电流什么关系？（ ） 3.哪根电阻丝两端的电压高呢（哪根电阻丝两端的电压高呢（ ） 4.哪根电阻丝使煤油温度升高更快？（哪根电阻丝使煤油温度升高更快？（ ） 5.在相等的时间内，哪根电阻丝消耗的电能多（在相等的时间内，哪根电阻丝消耗的电能多（ ）串联串联相等相等R1R1R1R1=10欧R2=5欧思考：此实验如何体现电流做功的多少？思考：此实验如何体现电流做功的多少？课课本本上上的的实实验验方方案案二二通过探究，完成下列问题通过探究，完成下列问题:(若若R1R2) 1.两电阻丝怎么联？（两电阻丝怎么联？（ ） 2.二者电压什么关系？（二者电压什么关系？（ ） 3.哪根电阻丝的电流大呢（哪根电阻丝的电流大呢（ ） 4.哪根电阻丝使煤油温度升高更快？（哪根电阻丝使煤油温度升高更快？（ ） 5.在相等的时间内，哪根电阻丝消耗的电能多（在相等的时间内，哪根电阻丝消耗的电能多（ ）并联并联相等相等R2R2R2R1=10欧R2=5欧精确实验数据精确实验数据表明：表明： 电流所作的功跟电压、电流和通电时电流所作的功跟电压、电流和通电时间成间成正比正比。电功等于电压、电流和通电时。电功等于电压、电流和通电时间的乘积。写成公式为：间的乘积。写成公式为：W：电功电功单位用单位用 J （焦耳）（焦耳） U： 电压电压单位用单位用 V （伏特）（伏特） I ： 电流电流单位用单位用 A（安培）（安培） t ： 时间时间单位用单位用 S （秒）（秒）W=UIt推导公式：推导公式：W=I2Rt 依据依据U=IR 依据依据 例例 教室里的日光灯，通过的电流约教室里的日光灯，通过的电流约0.18安，通安，通电电10分钟电流做了多少功？分钟电流做了多少功？ 解：电流做功解：电流做功为：为： W = U I t = 220 V 0.18 A 600 s = 23760 J电流做功的各种表现电流做功的各种表现(能量的转化）能量的转化）电功计算公式电功计算公式 W = U I t 练练 习：习： 1 某用电器接在某用电器接在6伏电源上，伏电源上，10秒钟内电流做了秒钟内电流做了18焦的功，则有焦的功，则有 安培的电流通过用电器。安培的电流通过用电器。0.3学到了什么？学到了什么？2 L1、L2串联，串联，R1R2，相同时间内电，相同时间内电流通过流通过 灯做的功多；并联呢？灯做的功多；并联呢？L1L2 3 R1=5，R2=6，串联在电路中，电阻，串联在电路中，电阻R2两端的电压为两端的电压为6伏，求：伏，求： 通过通过R2的电流是多少的电流是多少？ 1小时电流在小时电流在R1上做多少功？上做多少功？ 解：解：I = U2/R2 = 6V/6 =1A W1= U1 I t = I2R1t = (1 A)2 5 3600 s = 18000 J答：电流做功答：电流做功18000焦。焦。43题中串联改为并联呢题中串联改为并联呢走进中考走进中考 55. .小明要用图小明要用图1313所示的实验器材探究电压一定时，电流所示的实验器材探究电压一定时，电流做功做功与电与电流流的关系。其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同。的关系。其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同。 (1)(1)请你用笔画线代替导线，帮他把电路连接完整。请你用笔画线代替导线，帮他把电路连接完整。 (2)(2)电流产生热量的多少不易直接测量。电流产生热量的多少不易直接测量。 因此，在这个实验中是通过因此，在这个实验中是通过 显示显示 电流产生热量的多少的。象这种用能直电流产生热量的多少的。象这种用能直 接观测的量来显示不易直接观测的量的接观测的量来显示不易直接观测的量的 方法叫方法叫“ “转换法转换法” ”。这种方法在物理学的。这种方法在物理学的 研究中经常用到，请你列举一例：研究中经常用到，请你列举一例： (3) (3)在这个实验中，除了控制电压一定外，在这个实验中，除了控制电压一定外， 还要控制的量有还要控制的量有 。 (4)(4)在这个实验中，若两个电阻丝的通电时间相同，则在这个实验中，若两个电阻丝的通电时间相同，则 瓶内温度计的示数升高的多。瓶内温度计的示数升高的多。图13甲乙铜丝镍铬合金丝煤油课后作业题课后作业题