初三物理电功和电功率——电功知识精讲 人教版.doc

初三物理电功和电功率——电功知识精讲人教版【同步教育信息】一.本周教学内容：电功和电功率——电功二.重点、难点：1.掌握电功的概念：知道电流做功的常见形式是推动机械做功，使导体发热发光等；2.理解电功的公式（W=UIt）和单位（焦）；3.能综合欧姆定律和电功公式计算用电器（只限于一个）的电功。4.知道电度表的用途和读数方法。三.知识点分析：1.知识提要（1）电功：电流所做的功叫电功，用W表示．电流做功的过程，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量。（2）电功的公式：W=UIt，即电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。必须明确电功公式中各物理量之间的对应关系，即公式中的电功W、电压U、电流强度I、时间t都是指同一段电路或同一用电器而言。（3）能综合运用学过的知识解决简单的电功问题。由于初中阶段研究的都是纯电阻电路，所以结合欧姆定律，电功公式还可写为，。（4）电功的单位：电功的国际单位是J，常用单位kW·h（俗称度），IkW·h=3.6×106J。（5）电能表（又叫电度表）是测量电功的仪表。把电能表接在电路中，电能表的计数器上先后两次读数的数差，就是这段时间内用电的度数。2.要点点拨（1）正确理解电功的意义：电功与机械功具有相似的意义，但电功比较抽象，不像机械功那么直观。我们可从能量转化的角度去理解电功的意义，电流通过用电器或一段电路时，要消耗电能，将电能转化为其他形式的能，我们就说电流通过用电器或在该电路上做了功。例如，电流通过电烙铁、电熨斗，电能转化为内能；电流通过电动机，电能转化为机械能；给蓄电池充电，电能转化为化学能等等。由此可知，电流做功的过程，实质上是电能转化为其他形式能的过程。电流做了多少功，就消耗了多少电能，就有多少电能转化为其他形式的能。（2）正确使用电功公式W=UIt：电功公式W=UIt是计算电功普遍适用的公式，对于任何类型的用电器（或电路）都适用。而结合欧姆定律可推出电功公式的变换式：或，这两个式子不适用电动机以及蓄电池电路，只适用于电烙铁、电炉等纯电阻电路。在使用电功公式时应注意：（1）电流、电压、电阻和通电时间都必须对同一个用电器而言，不能把不同用电器的电压、电流、电阻和通电时间相混淆；（2）公式中各量都必须采用国际单位制。电流、电压、电阻、时间和电功的基本单位分别是A、V、Ω、S和J。（3）如何读取电能表的示数？电能表是测量电功的仪表。电能表计数器的数字示数盘如图1示，一共有五位数。从左到右分别表示千位数、百位数、十位数、个位数和十分位数。图示数字表示3268.5度。若过一段时间后该示数变为3352.7度，那么这段时间中用电度数为3352.7-3268.5=84.2（度）。【典型例题】[例1]一把电烙铁接在220V的电路中，通过的电流是350mA，问通电1h消耗了多少电能？分析：只需求出在1h的电功，就可知道所消耗的电能。解：由电功的公式得：W=UIt=220V×0.35A×3600s=2.8×105J答：消耗电能2.8×105J。[例2]加在导体两端的电压为6V，30s内电流通过导体做功72J，则通过导体的电流多大？这段时间内通过该导体某截面的电量是多少？分析：已知W，U，t，由通过公式变换即可求出I，由即可求得电量解：由W=UIt得答：通过导体的电流是0.4A，通过截面的电量是12C。[例3]有两个电阻，R1=4欧，R2=6欧，先把它们串联起来接在6伏电池组的两极间，求每分钟电流通过各个电阻所做的功和整个电路的总功，再把它们并联起来接在6伏电池组的两极间，求每分钟电流通过每个电阻所做的功和整个并联电路的总功。分析：在求电功时，一般根据公式W=UIt，只要我们能知道所求电路（或用电器）的I、U和t，即可应用电功公式求出W，在此题的串联电路中，时间已知，我们可利用欧姆定律求出串联电路中两电阻的电流和各自两端的电压，再代入公式求电功；而并联电路中，由于各电阻两端的电压都相等，所以只要求出各自通过的电流即可代入公式求电功。解答：解法一：串联电路中的电流U1=IR1=0.6安×4欧=2.4伏U2=IR2=0.6安×6欧=3.6伏根据电功公式W=UItW1=U1It=2.4伏×0.6安×60秒=86.4焦W2=U2It=3.6伏×0.6安×60秒=129.6焦W=UIt=6伏×0.6安×60秒=216焦在并联电路中，U1=U2=U=6伏=UI2t=6伏×1安×60秒=360焦=6伏×（1.5安+1安）×60秒=900焦解题时要注意到各种电路的特点，灵活运用电功公式的变形式，可使解题过程简化，因为该例题属于纯电阻电路，我们可以应用W=I2Rt或求电功。解法二：如串联电路中求出电流后W1=I2R1t=（0.6安）2×4欧×60秒=8