§15.1电能表与电功
总第个学案学习目标：1.知道单相电能表的用途、技术指标以及读数方法；
2.理解电流可以做功和常见的电流做功过程中的能量转化
3.掌握电功的公式W=UIt
学习过程：
【温故习新·导引自学】
（一）完成下列表格
串联电路并联电路
电流I
电压U
电阻R
其它分压规律分流规律
（二）问题：调查你家一个月要交多少电费？供电部门是根据什么来计算电费的？
相关知识点：
1.认识电能表.
（1）如图（a）是单相感应式电能表技术参数和示数说明：
220V表示；1.5A表示；
6A表示；
2400r/KWh表示.
（2）千瓦时是的计量单位。
1kW·h=J在数值
上等于。
（3）电子式电能表的技术参数和示数（大部分与感应式电能表相同）
imp/kW·h表示：，如1600imp/kW·h表示。
2.叫做电功；当转化__________________时，就说做了电功．电流做功的过程就是____能转化为__________能的过程，电流做多少功就有多少电能转化为其它形式的能．（电流做功的本质）电流做多少功就消耗了多少电能．
3.电灯通电后，把_____能转化为________能和__________能；电动机通电后，把______能主要转化为______能；电炉通电后，把______能转化为_______能．
【交流质疑·精讲点拨】
1.研究表明：电功大小与加在用电器两端的电压、通过的电流和通电时间有关。
2.电功的公式及单位：
（1）公式：W=____________；（2）单位：国际单位：_____，简称：______，符号：_____；
1J=_____V·A·s=_______N·m
（3）注意点：①公式中的W、U、I、t四个量必须是同一导体的，即“同体性”；
②公式中的W、U、I、t四个量必须统一用_____、_____、_____、_____；
③公式_________对所有电路均适用，而由W＝UIt及欧姆定律推导出的另外两个公
式___________和___________只适用于纯电阻电路．
（4）公式的变形：U=_________；I=_________；t=_________．
3.活动：15.1比较两个灯泡的亮暗（小组合作讨论，解决以下问题）
（1）如何判断（显示）电流做功的多少？。
（2）应用什么研究方法？
（3）图15-3中如何控制电流与时间的大小相同？，你看到的实验现象是
（4）图15-4中如何控制电压与时间的大小相同？，你看到的实验现象是
（5）结论：两个灯泡串联时，通过灯泡的相等，越高，越多，灯泡就越亮；两个灯泡并联时，灯泡两端的相等，越大，越多，灯泡就越亮。
4.自学课本例题后完成下列例题：（要求写出必要的文字说明和公式）
例1：电能表上标有“3000r/kW·h”的字样，如果在该表所在的电路中只有一个用电器工作，10min电能表的转盘转过50转，那么该用电器消耗电能为多少焦？通过它的电流为多大？
例2：已知：R1 R2，将它们串联在同一电路中，则两端的电压大，电流通过做的功多；若将它们并联在同一电路中，则通过的电流大，相同时间内通过电流做的功多．则当R1、R2串联时，W1∶W2＝；当R1、R2并联时，W1∶W2＝．
【当堂反馈·拓展迁移】
1.电能表是用来测量用电器消耗的仪表。
电能一般以计量单位。
2.右图是一个电能表，对其中的重要参数，下列说法错误的是（）
A．“220V”是说这个电能表应该在220伏的电路中使用
B．“5(20)A”是说这个电能表使用时允许通过的电流为20安
C．“50Hz”是说这个电能表应在50赫兹的交流电路中使用
D．“600revs／kW·h”是说，接在这个电能表上的用电器，每消耗1
千瓦时的电能，电能表上的转盘转过600转
3.下列各项不属于功的单位的是（）
A．焦耳；B．牛顿·米；C．伏特·安·秒；D．伏特·安培/秒
4.两根导线的电阻比是3∶4，通过的电流强度之比为4∶3，在相同时间内，电流通过两根导线
所做的功之比是（）
A．l∶l；B．4∶3；C．16∶9；D．9∶16
5.现有电阻R1＞R2并联在同一电路中，电流通过电阻时在相同的时间内做功W1W2；若串联在同一电路中电流通过电阻时，电流做功W1W2．若已知电阻R1∶R2＝2∶3，那么：⑴当它们串联时，电流之比为I1∶I2＝，电压之比为U1∶U2＝，在相同的时间内电功之比为W1∶W2＝；⑵当它们并联时，电流之比为I1∶I2＝，电压之比U1∶U2＝，在相同的时间内电功之比为W1∶W2＝．
6.当某电阻两端电压增大到原来2倍时，在相同的时间内，该电阻消耗的电能将变成原来的倍．
7.一个阻值为10欧的电阻接在电压为5V的电源上，它通电3分钟电流做的功是多少？
课后反思：
【课后练习】班级姓名学号1．课外实践活动中，小明仔细观察了家中的电能表，表盘信息如图所示，电能表的示数为＿＿＿＿kW·h．若一段时间内指示灯闪烁了320次，用电器消耗的电能为＿＿＿＿J．该电能表连接到电压为380V的电路中＿＿＿＿（选填“能”或“不能”）正常工作．
2．某校为了师生饮水方便，安装了电热水器。
为了测电热水器消耗的电能，关闭其他用电器，只用电热水器给水加热，一段时间后，电能表的示数由图甲示数变成图乙示数，则该电热水器在这段时间内消耗的电能是________kW·h，等于________J。
第1题图第2题图第3题图
3．图中R1=4Ω，R2=6Ω，把它们并联在U=3V的电路中，则R1和R2并联后的总电阻为______Ω；通电30s，电阻R1消耗的电能为________J。
4．由于导体存在电阻，电流通过导线时会因电流的________效应而造成大量的能量损耗，1911年荷兰科学家发现某些导体在极低温度下________会突然消失，这种现象称为超导现象，近年来我国在超导领域取得了举世瞩目的成就，用超导电缆输电，可大大降低能量损耗，有一段输电线路，输电电流为200A，输电线路的电阻为0.5Ω，若以超导电缆代替该线路输电1h，可节约电能________kW·h。
5．张薇半期成绩考得好，爸爸奖励她一个新手机，张薇发现手机电池上标有“电压3.7V，容量3500mA·h”的字样，则它充满电后存储的电能为＿＿＿＿J，经查，该手机的待机电流为20mA，则该手机最长待机时间为＿＿＿h．
6．在国家“光伏扶贫”项目中，小明家安装了太阳能发电系统，白
天太阳能电池板发电，向电网提供电能，此过程中太阳能转化为＿
＿＿能；中午时段，太阳能电池板的输出电压为500V，输出电流为
20A，3h可以为电网提供电能＿＿＿kW•h。
7．如图所示的电路，电源电压6V且保持不变。
当只闭合开关S1
时，电流表的示数为I1；当开关S1、S2均闭合时，电流表的示数为
I2，且I1：I2=1:3，则R1：R2=＿＿＿＿＿；若开关S1、S2均闭合时，
电流表的示数为0.6A，则通电1min的时间内，R1消耗的电能是＿＿＿＿＿J。
8．“焦耳”是下列哪个物理量的单位（）
A．功率B．电功C．压强D．长度
9．下列属于电功的单位的是（）
A．V·A B．kW·h C．A2·ΩD．kW
10．小红同学家的电冰箱正常上作时电流大约是1A，则它正常工作10h所消耗的电能是（）A．2200J B．1.32×105J C．7.92×105J D．7.92×106J
11．如图所示，是感应式电能表的表盘示意图。
与其技术参数有关的说法正确的是（）A．正常工作时额定功率为220V
B．B．每转2圈电路耗电为1kW•h
C．正常运行的最大电流为10A
D．电路消耗的电能是2486kW•h
12．利用如图所示装置研究电功，电动机工作时两端电压为6V ，通过的电流为1A ，在5s 内将质量为4kg 的重物匀速提升0.6m ．下列说法正确的是（）
A ．重物上升过程中动能转化为重力势能
B ．电能全部转化为重物增加的机械能
C ．此过程中电动机消耗的电能为30J
D ．此过程中电动机对重物做的功等于电流做的功
13．为了探究电流做功与哪些因素有关，小军依据电流的热效应设计了如图甲的装置，他将两段阻值不同的电阻丝（R 1<R 2）分别密封在两个完全相同的烧杯中，且通过瓶塞上的短玻璃管与相同的气
球连接。
（1）在实验中电流做功多少是通过观察气球____________来体现的，这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”。
（2）甲装置可探究电流做功与_____________有关。
（3）另一个实验装置如图乙所示（烧瓶与甲图中的相同）。
比较甲、乙两种不同的实验装置，你认为较好的装置是__________，理由是：。
14．如图所示的电路中，定值电阻R 1=40Ω，R 2=20Ω，电压表示数为10V ．求：
（1）通过R 2的电流；
（2）通电300s ，电流通过R 1所做的功．
15．如图所示，电源电压恒定，R 1的阻值为20Ω，R 2的阻值为10Ω．当S 闭合，S 1、S 2断开时，电流表的示数为0.5A ．求
（1）电源电压；
（2）通电10s 内电路消耗的总电能；
（3）当S 、S 1、S 2都闭合时，电流表的示数变化了0.4A ．则R 3的阻值是多大？A
R 2R 3R 1
S 1
S 2
S。