学习任务二 电功
1.电功：能转化为能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。
2.影响电流做功(电功)多少的因素
(1)通电时间的长短：用电器工作时，通电时间越，电流做功越多。
(2)电流的大小和电压的高低：加在用电器两端的电压越、通过的电流越，电流做功也越多。
3.电功的计算
(1)基本公式：$W=UIt$（适用于任何用电器）。
(2)推导公式：$W=I^2Rt$ 和 $W=\frac{U^2}{R}t$（这两个公式仅适用于电能全部转化为内能的电路）。
(3)整个电路电流做功$W_{总}$与电路中各用电器消耗电能的关系：$W_{总}=W_1 + W_2 + \dots + W_n$。

1. 电 其他形式
2.(1)长 (2)高 大

例3 如图所示，电源电压恒定，电阻器的电阻$R_1=30\ \Omega$，当S闭合、$S_1$断开时，电流表的示数为0.2 A；当S、$S_1$都闭合时，电流表的示数为0.5 A。求：
(1)电源电压。
(2)当S闭合、$S_1$断开时，通电1 min电流通过电阻为$R_1$的电阻器做的功。
(3)当S、$S_1$都闭合时，通电1 min电流通过电阻为$R_2$的电阻器做的功。

【方法规律】
计算电功时的两点注意
(1)同体性：电压、电流均对应电路中的同一段导体。
(2)同时性：电压、电流为同一段时间内的电压和电流。

解 (1)当S闭合、$S_1$断开时,电路为电阻为$R_1$的电阻器的简单电路。
由 $I=\frac{U}{R}$可得,电源的电压
$U=I_1R_1=0.2\ \mathrm{A}×30\ \Omega=6\ \mathrm{V}$。
(2)通电1 min电流通过电阻为$R_1$的电阻器做的功
$W_1=UI_1t=I_1{}^2R_1t=(0.2\ \mathrm{A})^2×30\ \Omega×60\ \mathrm{s}=72\ \mathrm{J}$。
(3)当S、$S_1$都闭合时,两电阻器并联,电流表测干路电流。因为并联电路中各支路互不影响,所以通过电阻为$R_1$的电阻器的电流不变,根据并联电路中电流的规律,可知通过电阻为$R_2$的电阻器的电流
$I_2=I-I_1=0.5\ \mathrm{A}-0.2\ \mathrm{A}=0.3\ \mathrm{A}$。
因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以通电1 min电流通过电阻为$R_2$的电阻器做的功
$W_2=UI_2t=6\ \mathrm{V}×0.3\ \mathrm{A}×60\ \mathrm{s}=108\ \mathrm{J}$。
答:(1)电源电压为6 V。
(2)当S闭合、$S_1$断开时,通电1 min电流通过电阻为$R_1$的电阻器做的功为72 J。
(3)当S、$S_1$都闭合时,通电1 min电流通过电阻为$R_2$的电阻器做的功为108 J。

核心内容·建构

电能
单位及换算关系
应用：转化为其他形式的能
计量工具：电能表
电功
实质：①
影响因素
计算公式：②

①电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程 ②$W=UIt$

1.下列说法错误的是 （）

A.风力发电机可以将机械能转化为电能
B.太阳能电池可以将太阳能转化为电能
C.电暖器正常工作时，主要将电能转化为机械能
D.电风扇正常工作时，主要将电能转化为机械能

C