1、第十八章第十八章 电功率电功率第第1 1节节 电能电能 电功电功 我们学习了电，现在的生活已经越来越离不开电了，这我们学习了电，现在的生活已经越来越离不开电了，这些电是从哪里来的？它是否也具有能量？些电是从哪里来的？它是否也具有能量？火力发电火力发电水力发电水力发电风力发电风力发电光伏发电光伏发电核电站核电站 发电设备将各发电设备将各种形式的能转化为种形式的能转化为电能。电能。知识点 1干电池干电池氧化银电池氧化银电池蓄电池蓄电池硅光电池硅光电池锂电池锂电池燃料电池燃料电池 电池将各种形电池将各种形式的能转化为电能。式的能转化为电能。我们用的电从哪儿来？我们用的电从哪儿来？电视机电视机电冰箱电
2、冰箱洗衣机洗衣机电风扇电风扇台灯台灯微波炉微波炉 用电器将电能转用电器将电能转化为各种形式的能。化为各种形式的能。我们怎样利用电能？我们怎样利用电能？3.电能的单位：电能的单位：能量的国际单位：焦耳（能量的国际单位：焦耳（J）生活中的电能单位：度、千瓦时（生活中的电能单位：度、千瓦时（kWh）1 度度=1 kWh=1103 W3 600 s=3.6106 J2.用电的实质：用电器工作的过程就是消耗电能的过用电的实质：用电器工作的过程就是消耗电能的过程，也就是使电能转化为其他形式的能量的过程。程，也就是使电能转化为其他形式的能量的过程。1.电能的优点：来源广泛，容易输送，使用方便。电能的优点：来
3、源广泛，容易输送，使用方便。1.中国民用航空局规定，旅客乘机携带的充电宝规格中国民用航空局规定，旅客乘机携带的充电宝规格不得超过不得超过 160Wh，这里的，这里的“160Wh”合合_度，度，合合_J。0.16解析：解析：1 1度度=1kWh=1000Wh=1kWh=1000Wh，则，则 160Wh=0.16kWh=0.16160Wh=0.16kWh=0.16度度 =0.16=0.163.63.6106J=5.76106J=5.76105J105J5.76105转盘：转盘：显示电路中是显示电路中是否在消耗电能。否在消耗电能。电能表（电度表）是电能表（电度表）是测量用电器在一段时测量用电器在一段
4、时间内消耗多少电能的间内消耗多少电能的仪表。仪表。计量单位：计量单位：kWh即：度即：度计数器：计数器：红框里的数字红框里的数字是小数点后面是小数点后面的数字。的数字。知识点 2“220 V”表示这个表示这个电能表应该在电能表应该在 220 伏伏的电路中使用。的电路中使用。“10（20）A”表示这表示这个电能表的标定电流为个电能表的标定电流为 10 A，额定最大电流为，额定最大电流为20 A。电能表工作时的。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流不应超过额定最大电流。电流。“50”表示这个电表示这个电能表在频率为能表在频率为50 Hz的交的交流电路中使用。流电路中使用。“600revs/（kW
5、h）”表示接在这个电能表上表示接在这个电能表上的用电器，每消耗的用电器，每消耗 1 kWh的电能，电能表的电能，电能表上的转盘转过上的转盘转过600转。转。电能表几个重要的参数电能表几个重要的参数 电能表上显示的数字是表从开始记数到读数为止用去的电能表上显示的数字是表从开始记数到读数为止用去的电能。为了计量一段时间内消耗的电能，必须记录这段时间电能。为了计量一段时间内消耗的电能，必须记录这段时间前后两次示数之差，这个示数差就是这段时间内用电的度数。前后两次示数之差，这个示数差就是这段时间内用电的度数。例如，家中电能表在月初的示数是例如，家中电能表在月初的示数是3 246.8kW h，月底的，月
6、底的示数是示数是3 265.4kW h，这个月家里用电就是，这个月家里用电就是_kW h。3 265.4-3 246.8 18.618.6电能表的读数电能表的读数ICIC卡电能表卡电能表电子式多功能电能表电子式多功能电能表新式电能表新式电能表电子式预付费电能表主要优点电子式预付费电能表主要优点IC卡预付费用电，先买电，后用电；卡预付费用电，先买电，后用电；长期工作不须调校；长期工作不须调校；一户一卡，具有良好的防伪性；一户一卡，具有良好的防伪性；剩余电量不足报警；剩余电量不足报警；超负荷报警；超负荷报警；能记录用户所发生的最大负载；能记录用户所发生的最大负载；可显示用户的当前负荷；可显示用户的
7、当前负荷；采用数码管显示，插卡即显示电量。采用数码管显示，插卡即显示电量。灌溉农田灌溉农田330m2炼钢炼钢1.6kg电车行驶电车行驶0.85km洗衣机工作洗衣机工作2.7h电脑工作电脑工作5h采掘原煤约采掘原煤约100kg生产生产“彩电彩电”0.3台台生产铅笔生产铅笔90支支生产毛毯生产毛毯2条条10盏节能灯工作盏节能灯工作100h机织棉布机织棉布11m生产化肥生产化肥0.7kg发发1 1度电要消耗度电要消耗0.35 kg0.35 kg标准煤，排放标准煤，排放0.872 0.872 kgkg二氧化碳，要关注能源消耗造成的环境破坏。二氧化碳，要关注能源消耗造成的环境破坏。我们要节约用电！我们要
8、节约用电！2.小明家六月份上半月的电能表示数如小明家六月份上半月的电能表示数如图所示，小明家半个月消耗电能图所示，小明家半个月消耗电能_kWh，如果，如果1度电的价格是度电的价格是0.5元，半个月应付电费元，半个月应付电费_元。元。0 7 8 1 50 8 8 1 56月月15日中午日中午6月月1日上午日上午10050解：由图可知，半个月消耗的电能：解：由图可知，半个月消耗的电能：881.5kWh-781.5kWh=100kWh=100度度 半个月应交电费：半个月应交电费：100度度0.5元元/度度=50元。元。电功：电流所做的功。电功：电流所做的功。电流做功的过程，就是电能向其他形式的能的转
9、化过程。电流做功的过程，就是电能向其他形式的能的转化过程。用电器就消耗了多少电能用电器就消耗了多少电能电流做了多少功电流做了多少功就有多少电能转化成其他形式的能就有多少电能转化成其他形式的能用用W W表示。表示。知识点 3 电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系。通电时间的长短都有关系。W=UIt电功：电功：W 焦（焦（J）时间：时间：t 秒（秒（s）电流：电流：I 安（安（A）电压：电压：U 伏（伏（V）公式：公式：A与与mA的关系的关系1A=1000mA计算电流做的功计算电流做的功例例1 1 有一只节能灯接在有一只节能灯接在2
10、20 V220 V的家庭电路中，通过它的电流为的家庭电路中，通过它的电流为90 mA90 mA，计算这只灯使用，计算这只灯使用5 h5 h消耗多少度电？消耗多少度电？解：解：I=90 mA=0.09 A I=90 mA=0.09 A W=UIt=220 V W=UIt=220 V0.09 A0.09 A5 h5 h =0.099 kWh =0.099 kWh 答：这只节能灯工作答：这只节能灯工作5 h消耗的电能是消耗的电能是0.099 kWh，即，即0.099 度。度。有关电功计算的导出公式有关电功计算的导出公式W=UIt I=URW=I2RtW=U2Rt 对于纯电阻电路而言，要计算电流通过导
11、体做功的多少，对于纯电阻电路而言，要计算电流通过导体做功的多少，如果知道导体两端的电压、通过导体的电流、导体的电阻中任何如果知道导体两端的电压、通过导体的电流、导体的电阻中任何两个量及通电时间，就可以选择适当的公式进行计算。两个量及通电时间，就可以选择适当的公式进行计算。适用条件：适用条件：纯电阻电路纯电阻电路（普适公式）（普适公式）例例2 2 阻值为阻值为44的小灯泡同一个阻值为的小灯泡同一个阻值为22的定值电阻串联在的定值电阻串联在6V6V的电源上，则通电的电源上，则通电1min1min后，电流通过小灯泡所做的功为（）后，电流通过小灯泡所做的功为（）A A240J B240J B360J
12、C360J C480J 480J D D720J 720J 解：由题意可知，灯泡解：由题意可知，灯泡L L与定值电阻与定值电阻R R串联，因串联电路中总串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：通电通电1min后电流通过小灯泡所做的功：后电流通过小灯泡所做的功：WL=ULIt=I2RLt=（1A）2460s=240JUIRR L6V1A42A3.如图所示的电路，如图所示的电路，R1=6，R2=4，当，当S1、S2均闭合时，均闭合时，电压表的示数为电压表的示数为6V。求：（求：（1）此时电流表）此时电流表A1的示数是多少？的示数是多少
13、？（2）R1在在10分钟内消耗的电能是多少？分钟内消耗的电能是多少？解：当解：当S1S1、S2S2均闭合时，两电阻并联，电均闭合时，两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表压表测电源的电压，电流表A1A1测测R2R2支路的支路的电流，电流表电流，电流表A2A2测干路电流。测干路电流。（1）电流表）电流表A1的示数：的示数：V1.5A4RI26（2）R1在在10分钟内消耗的电能：分钟内消耗的电能：(V)26 0s6121603 600JRUWtR1.（2018湘西州）以下所列家用电器中，正常工作时，湘西州）以下所列家用电器中，正常工作时，电能主要转化为机械能的是电能主要转化为机械能的是（）（）A电
14、风扇电风扇 B电水壶电水壶 C电饭煲电饭煲 D电视机电视机 A连 接 中 考连 接 中 考电能电能机械能机械能电能电能内能内能电能电能内能内能电能电能光能和声能光能和声能2.（2019邵阳）李芳家的电子式电能表表盘上标有邵阳）李芳家的电子式电能表表盘上标有“3 000imp/（kWh）”的字样，其含义是电路每消的字样，其含义是电路每消耗耗1kWh的电能，电能表上指示灯闪烁的电能，电能表上指示灯闪烁_次。次。她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让一个用电她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让一个用电器工作器工作3min，发现电能表指示灯闪烁了，发现电能表指示灯闪烁了60次。该用电次。该用电器在上
15、述时间内消耗的电能为器在上述时间内消耗的电能为_kWh。连 接 中 考连 接 中 考3 0000.0260kW h0.02kW h3 000W 3.（2019绍兴）全面开展绍兴）全面开展“五星达五星达标标 3A争创争创”的美丽乡村建设行动是的美丽乡村建设行动是当前绍兴农村工作的重点。当前绍兴农村工作的重点。（1）垃圾焚烧发电是一种有效处理）垃圾焚烧发电是一种有效处理方法，它是利用了储存在垃圾中的方法，它是利用了储存在垃圾中的_能。能。（2）小敏家两次电能表显示如图，她家这）小敏家两次电能表显示如图，她家这30天的用电量为天的用电量为_kW h。绍兴某垃圾发电厂。绍兴某垃圾发电厂3条焚烧线每天能
16、处理条焚烧线每天能处理2 250吨生活垃圾，日发电吨生活垃圾，日发电80万万kW h，它最多可供，它最多可供_万户万户类似小敏家庭的日用电。（结果保留一位小数）类似小敏家庭的日用电。（结果保留一位小数）连 接 中 考连 接 中 考化学化学77.431.0示数差示数差77.4kWh/30=2.58kWh.80kW h31 02.58kW h万万4.（2019攀枝花）为提倡节能环保，攀枝花市引进大量攀枝花）为提倡节能环保，攀枝花市引进大量新能源电动公交车。为新能源公交车充电的导线较粗是新能源电动公交车。为新能源公交车充电的导线较粗是为了减小导线的为了减小导线的_。若充电过程中充电电流为。若充电过程
17、中充电电流为100A，充电电压为，充电电压为380V，则新能源电动公交车充电，则新能源电动公交车充电2h消消耗的电能为耗的电能为_kWh。连 接 中 考连 接 中 考电阻电阻76在温度、长度和材料在温度、长度和材料相同时，导体的横截相同时，导体的横截面积越大，电阻越小面积越大，电阻越小W=UIt=380V100A23600s=2.736108J=76kWh。解：电池的安时容量解：电池的安时容量Q=放电电流放电电流(A)放电时间放电时间(h)3 000 mAh=3 000 mA1h满电后存储的电能：满电后存储的电能：W=UIt=3.7 V3A3 600 s=39 960 J最最长待机时间：长待机
18、时间：=200hIt 5.（2019襄阳）小奕看见他爸爸的手机锂电池上面标明襄阳）小奕看见他爸爸的手机锂电池上面标明电压为电压为3.7V，容量为，容量为3 000mAh，则它充满电后存储的，则它充满电后存储的电能为电能为_J，该手机的待机电流为，该手机的待机电流为15mA，则该，则该手机最长待机时间为手机最长待机时间为_h。39 960200QtI3 000mA h15mA待待连 接 中 考连 接 中 考2.有一台电动机工作一段时间后消耗了有一台电动机工作一段时间后消耗了2kWh的电，下列的电，下列说法正确的是（）说法正确的是（）A电流通过电动机做了电流通过电动机做了7.2106J的功的功B电
19、动机产生的热量等于电动机产生的热量等于7.2106JC电动机消耗的电能小于电动机消耗的电能小于7.2106JD转化成的机械能等于转化成的机械能等于7.2106JA1.下列现象中，属于电能转化为机械能的是（）下列现象中，属于电能转化为机械能的是（）A电灯发光电灯发光 B植物的光合作用植物的光合作用 C给蓄电池充电给蓄电池充电 D电动机工作电动机工作 D基 础 巩 固 题基 础 巩 固 题3.小明家的电能表标有小明家的电能表标有“3 000r/(kWh)”，小红家的电能表标有，小红家的电能表标有“2 000r/(kWh)”。所测量的。所测量的1小时内，两电能表均转过小时内，两电能表均转过6 000
20、转。转。下列相关描述正确的是（）下列相关描述正确的是（）A时间相同，所以两电能表消耗的电能一样多时间相同，所以两电能表消耗的电能一样多 B在该时间段内，小红家用电器消耗的电能多于小明家用电器在该时间段内，小红家用电器消耗的电能多于小明家用电器 消耗的电能消耗的电能 C在该时间段内，小明家的电能表转得更快在该时间段内，小明家的电能表转得更快 D在任何时候，小明家的电能表都比小红家的电能表转得更快在任何时候，小明家的电能表都比小红家的电能表转得更快 B基 础 巩 固 题基 础 巩 固 题4.一只电能表标着一只电能表标着“3 000r/(kWh)”这表示这表示_，现在室内只接了一只灯泡，测出转盘现在
21、室内只接了一只灯泡，测出转盘3min转了转了15转，转，则这只灯泡在这则这只灯泡在这3min消耗的电能是消耗的电能是_kWh=_J。0.0051.8104每消耗每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转的电能，电能表的转盘转3000转转基 础 巩 固 题基 础 巩 固 题1.将一台电风扇接入将一台电风扇接入220V的家庭电路中，若通过电风扇的电的家庭电路中，若通过电风扇的电流为流为0.2A，那么它工作，那么它工作1h消耗的电能为多少焦？合多少度？消耗的电能为多少焦？合多少度？解：解：t=1h=3 600st=1h=3 600s 电风扇工作电风扇工作1h1h消耗的电能：消耗的电能：W=UIt=220V
22、W=UIt=220V0.2A0.2A3 600s=1.5843 600s=1.584105J=0.044kWh105J=0.044kWh能 力 提 升 题能 力 提 升 题能 力 提 升 题能 力 提 升 题2.一电能表表盘上标有一电能表表盘上标有“1 200r/(kWh)”，将某用电器单独接，将某用电器单独接在该表上。当用电器工作在该表上。当用电器工作4min后，电能表转盘转过后，电能表转盘转过55r。若用。若用电器额定电压为电器额定电压为220V，求通过该用电器的电流。，求通过该用电器的电流。解：解：4min4min内电能表转盘转过内电能表转盘转过55r55r，说明该用电器消耗的电能为：，
23、说明该用电器消耗的电能为：W=55r1 200r/(kWh)=551 200kWh=1 20055=3.6106J1.65105J通过该用电器的电流为：通过该用电器的电流为：I=WUt=1.65105J220V240s=3.125A 1kWh=3.6106 J来源：发电厂来源：发电厂其他形式的能其他形式的能 用电器用电器应用：应用：电能电能 测量：电能表测量：电能表(电度表电度表)常用单位：千瓦时常用单位：千瓦时(kWh)国际单位国际单位:焦耳焦耳(J )电电 池池电电 能能电能电能其他形式的能其他形式的能单位单位:因素：导体两端的电压、通过导体的电流及通电时间因素：导体两端的电压、通过导体的电流及通电时间定义：电流所做的功定义：电流所做的功公式：公式：W=UIt电电 功功量量度度
