初三物理冯原镇中学MrW℡第十五章电功和电热一、电能表和电功学习要求1．知道电能表是测量电功的仪表.会用家用电能表初步测量家庭用电的电功.2．会根据家用电能表的表盘数据计算电功.3．知道电功的概念及其单位.理解电功的公式.6．会对一些家庭用电器进行简单的电功计算.7．培养理论联系实际的学习习惯.学习指导1．理解电流能够做功电流通过导体是否能做功，就看电流通过导体时，是否可以将电能转化成其他形式的能．电流通过电动机线圈时，电动机便转动起来，可以提升重物，同时线圈也会发热，这时电能转化成机械能和内能；电流通过电灯泡时，灯丝发热发光，电能转化成内能和光能，这说明电流通过导体的过程中，伴随着能量转化的发生，所以我们说：电流通过导体能做功．2．知道电流做功与哪些因素有关通过实验探究我们知道，影响电流做功的因素是：通过电路的电流和加在电路两端的电压，以及通电时间。3．弄清规律和公式的适用条件任何物理规律和公式都有它的适用条件，弄清规律和公式的适用条件是学好物理必须注意的问题．电功的公式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I=U/R推出的电功公式W=U22t=IRt，不适用于含有电动机的电路，只适用于电烙铁、电炉等纯电阻电路，R即只适用于电能全部转化为内能的电路．4．知道电能表的作用及其主要数据的意义和作用电能表俗称电度表或火表，是用来测量电功或记录电路中消耗电能多少的仪表．电能表计数的单位是６千瓦·时（kW·h）壮贫龋?kW·h＝3.6×10Ｊ．主要数据“220V5A”意义电能表正常工作的电压是220V,允许通过的最大电流是5A电能表每消耗1kW·h的电能,电能表转盘转过2500转计数器上最后一位数是十分位,数据的单位是kW·h电能表适用的交流电的频率作用可用于判断电能表适用于多大功率的电路上可通过转盘转动的圈数计算出电路中消耗的电能可利用一段时间内计数器的数据之差,直接读出电路中消耗的电能“2500r/（kW·h）”计数器上的数据50Hz典型范例例1．一个阻值为10的电阻器接在电压是3V的电源上，它通电5min电流做的功是多少？．精析：精析：在运用电功公式W=UIt计算时，要注意U、I、t三个量的单位必须统一，均使用国际单位。题中电流是未知的，可以用欧姆定律I=U/R计算出通过电阻器的电流,再用W=UIt计算电功．全解：全解：根据欧姆定律I=U3=A=0.3A，W=UIt=3V×0.3A×5×60s=270J．电流做功为270J.R10点评：点评：如果能熟练运用电功公式的推导式，可以不先求出I，而直接将欧姆定律和电功公式综合起来，即用W=U2t，将更加快捷方便.R1初三物理冯原镇中学MrW℡例2．一位同学家上周末电能表的示数是．13415，该家庭本周用电圈.13262,本周末示数为kW·h.若电能表铭牌上标有“3000r/kW·h”，则这周内电能表的转盘转精析：精析：本题考查了两种测量电能的方法：一是用计数器的示数之差计算电能，二是根据转盘转过的转数计算电能.全解：（1）注意最后一位虚线框内的数据为小数，则本周消耗的电能为：W=W2-W1=1341.5kW·h-1326.2kW·h=15.3kW·h．(2)题中已知消耗电能15.3kW·h，则转数为：15.3kW·h×3000r/kW·h=4590r.点评：点评：从本题可以看出：若用电器用电较多，时间较长，应通过计数器测量消耗的电能；若用电器用电较少，时间较短，应用数转盘转过转数的方法也可算出消耗的电能。例3．如图15-1所示的电路中，电源电压U=6V并保持不变，电阻R=5，滑动变阻器的阻值范围为．0—10．在滑动变阻器的滑片从左端移到右端的过程中，求：(1)闭合开关后，电流表和电压表的示数范围各是多少？S(2)电路接通25s内，电阻R消耗的最大电能是多少？ARP精析：精析：当滑片P分别向左或右移动时，电路中的电流分别会变大或变小。显然，当滑片滑到左端时，电路中的电流V最大，电阻R两端的电压最大且等于电源电压；当滑片滑到图15-1右端时，电路中的电流最小．全解：全解：⑴当滑片滑到左端时，R滑1=0，I=当滑片滑到右端时，R滑2=10Ω，I'=U6=A=1.2A，UR=6VR+R015+0U6‘=A=0.4A，UR=I’R=0.4×5V=2VR+R025+10⑵对于电阻R而言，当滑动变阻器滑片移到左端时，电路中电流最大，从而在相等的时间内消耗的电能最多．I=U6V=1.2A=R5?W=I2Rt=(1.2A)2×5×25s=1.8×102J所以本题中（1）电流表的示数范围是1.2A—0.4A，电压