1、 15.1 15.1 电能与电功电能与电功 电能电能 其他形式的能其他形式的能 活动活动1:了解“电功”:了解“电功” 城市夜景城市夜景 电能转化为电能转化为_能能 电取暖器电取暖器 电能转化为电能转化为_能能 光光 热热 活动活动1:了解“电功”:了解“电功” 电能转化为电能转化为_能能 电能转化为电能转化为_能能 机械机械 化学化学 电梯电梯 电镀电镀 电能转化为机械能电能转化为机械能 电能转化为内能电能转化为内能 电能转化为光能电能转化为光能 物理学中,当电能转化为其他形式能时我们物理学中,当电能转化为其他形式能时我们 就说电流做了功,简称就说电流做了功,简称电功电功。 实质实质是电能和
2、其他形式能之间的是电能和其他形式能之间的转换转换,转转 化的多少可以用化的多少可以用电功电功大小来表示大小来表示。 电能转化为化学能电能转化为化学能 1.定义:定义: 电流所做的功电流所做的功。 电流做功的过程,就是电流做功的过程,就是电能电能向向其他形其他形 式能式能转化的过程转化的过程 用电器就消耗了用电器就消耗了 多少电能多少电能 电流做了多电流做了多 少功少功 就有多少电能转化成就有多少电能转化成 其他形式的能其他形式的能 用用W表示表示 一、电能和电功一、电能和电功 2.电能电能.电功电功的单位的单位 常用单位:度常用单位:度 国际单位:焦耳国际单位:焦耳(J) 1度度1千瓦时(千瓦
3、时(kW h)=3.6)=3.610106 6焦(焦(J) (千瓦时)(千瓦时) kW h 你知道电能你知道电能电功电功的单位什么吗?的单位什么吗? 电流通过白炽灯电流通过白炽灯 做功做功100J J 100J 100J 内能、内能、 光能光能 电电流做流做功功100J J=消耗消耗电能电能100J J 电能电能 电功电功与与电压电压的关系的关系 结论:结论:在在_、_相同相同 的情况下,的情况下,_越大,电流越大,电流 做的功越多。做的功越多。 电流电流 通电时间通电时间 电压电压 3.电功的大小与什么因素有关?电功的大小与什么因素有关? 结论:在结论:在_、_相同相同 的情况下,的情况下,
4、_越大,电流越大,电流 做的功越多。做的功越多。 电流电流 电压电压 通电时间通电时间 电功电功与与电流电流的关系的关系 结论:在结论:在_、_相同的情相同的情 况下,况下,_越长,电流越长,电流 做的功越多。做的功越多。 电压电压 电流电流 通电时间通电时间 电功电功与与通电时间通电时间的关系的关系 小结:小结:电功与哪些因素有关电功与哪些因素有关 电功与电功与电压电压、电流电流以及以及通电时间通电时间有关有关 W=UIt _越大,越大,_越大,越大,_越长,越长, 电流做的功电流做的功越多越多. 电压电压 电流电流 通电时间通电时间 4、计算公式:、计算公式: 加油站加油站:电能表的红色框
5、内的数字:电能表的红色框内的数字 为小数,单位名称是千瓦特小时,简为小数,单位名称是千瓦特小时,简 称千瓦时,符号称千瓦时,符号“kWh” 1 1 kWh= 3.6= 3.610106 6J,相当于,相当于1 1kW 的用电器工作的用电器工作1 1小时所消耗的电能。小时所消耗的电能。 电能表是用来测量电能表是用来测量电功电功的仪表的仪表 二、用电能表测量电功 0 3 0 8 7 电能表的示 数 kW h 电能表示电能表示 数的单位数的单位 俗称“度”俗称“度” 220V 电能表适用的电能表适用的 额定电压是额定电压是 220V 300r/kW h 表示电路中消耗表示电路中消耗1kW h的电的电
6、 能电能表的转盘转过的圈数能电能表的转盘转过的圈数 是是300圈圈 10A (40A) 电能表持续电能表持续 工作时的最工作时的最 大电流大电流 允许在短时间允许在短时间 内通过电能表内通过电能表 的最大电流的最大电流 1 1kW h= = J 电能表铭牌的含义:电能表铭牌的含义: 1600imp/(kW h) 消耗消耗1kW h电电 能,指示灯闪能,指示灯闪 烁烁1600次次 各式各样的家用电能表各式各样的家用电能表 老式电能表老式电能表 感应式电能表感应式电能表 电子式电能表电子式电能表 电子式电能表上标的“3200imp/kWh”含义是? 1、电能表的作用、电能表的作用 。 2、220V
7、表示表示 _ 3、10(20)A表示表示 _ 4、1250r/kwh表示表示 _ 二月初电能表的示数二月初电能表的示数_ 4 2 6 7 8 4 3 7 4 4 5、 二月底电能表的示数二月底电能表的示数_ 二月份共用电二月份共用电_kwh 每度电按每度电按0.5 元计算,二月份的电费为元计算,二月份的电费为_ 4267.8kwh 4374.4kwh 106.6 53.3元元 正常工作电压正常工作电压 持续工作时的最大电流为持续工作时的最大电流为10A,短时间内,短时间内 电流允许大些,但不能超过电流允许大些,但不能超过20A。 用电器每消耗用电器每消耗1kwh的电能,电能表的电能,电能表 的
8、转盘转动的转盘转动1250圈。圈。 电能表(俗称电度表)电能表(俗称电度表) 测量用电器消耗电能的多少测量用电器消耗电能的多少 小数小数 kw h 解:解:由电功的公式得由电功的公式得 W=UIt =220V 0.35A 1800s =1.386105J. 答:答:通电通电30min30min,电炉铁消耗了,电炉铁消耗了1.3861.38610105 5J J的电能。的电能。 例1: 一把电烙铁接在一把电烙铁接在220V的电路中,的电路中, 通过它的电流是通过它的电流是350mA,问通电,问通电 30min消耗了多少电能?消耗了多少电能? 已知:已知:U=220V, I=350mA=0.35A
9、, t=1800s. 求:求:W=? 例例 2:一电能表表盘上表标一电能表表盘上表标 “1200r/(kWh)1200r/(kWh)”,将某用电器单独接在该”,将某用电器单独接在该 表上表上. .当用电器工作当用电器工作4min4min后,电能表转盘转过后,电能表转盘转过 55r.55r.若用电器额定电压为若用电器额定电压为220V220V,求通过该用,求通过该用 电器的电流电器的电流 解:解:4min4min内电能表转盘转过内电能表转盘转过55r55r,说,说 明该用电器消耗的电能为:明该用电器消耗的电能为: W = 55r55r 1200r/(kWh)1200r/(kWh) = 5555
10、12001200 kWhkWh = 1200 1200 5555 = 3.63.610106 6J J 1.651.6510105 5J J 由由W =UIt可得,通过该用电可得,通过该用电 器的电流为:器的电流为: I = W Ut = 1.65105J 220V240s = 3.125A 答:答:通过该用电器的电流为通过该用电器的电流为3.125A3.125A 例3:小华家的电能表某月初的示数如下图甲所示,小华家的电能表某月初的示数如下图甲所示, 当月底的示数乙图所示。那么小华家该月消耗多当月底的示数乙图所示。那么小华家该月消耗多 少度电?约等于多少焦?若当地的电费为少度电?约等于多少焦?
11、若当地的电费为0.5元元/ KW h,该月小华家应支多少电费,该月小华家应支多少电费 ? 0 1 2 6 8 4 0 1 3 5 2 9 甲 乙乙 解:解:W=W底 底 W初 初=1352.9 1268.4 =84.5(度度) 6 10 8 10W = 84.53.6 J =3.042 J 84.5 KW h0.5元元/ KW h=42.25元元 1、电流做功的过程,实际上是、电流做功的过程,实际上是 的过程。的过程。 电能转化为电能转化为 其他形式能其他形式能 2、电流做了多少功,就有多少、电流做了多少功,就有多少_转化为其他形式的能。转化为其他形式的能。 电能电能 3、1度度=_千瓦时千瓦
12、时=_焦。焦。 1 3.6106 4、电能表是测量、电能表是测量_的仪表。一只电能表的仪表。一只电能表 在在2月底的示数是月底的示数是1432.6,3月底的示数是月底的示数是1496.4,则,则3月份月份 用电用电_度度 用电器所消耗电能用电器所消耗电能 63.8 机械机械 5、电动机工作时将电能转化为、电动机工作时将电能转化为_能。能。 6、下列电器设备中,做功时依靠电能转变为内能的是:、下列电器设备中,做功时依靠电能转变为内能的是: ( ) A、电动机、电动机 B、电饭锅、电饭锅 C、电风扇、电风扇 D、电视机、电视机 B 7、电流通过某一用电器产生机械能是、电流通过某一用电器产生机械能是
13、9000焦,产生的焦,产生的 热量是热量是3000焦,则电流做的功为(焦,则电流做的功为( ) A、3000焦焦 B、6000焦焦 C、9000焦焦 D、12000焦焦 D 8、关于电能表的叙述,下列说法错误的是(、关于电能表的叙述,下列说法错误的是( ) A、测量消耗多少电能的仪表、测量消耗多少电能的仪表 B、测量通过电流大小的仪表、测量通过电流大小的仪表 C、测量电流做功多少的仪表、测量电流做功多少的仪表 D、测量电能转化为多少其他、测量电能转化为多少其他 形式能的仪表形式能的仪表 B 0 2 3 4 5 0 2 4 3 4 W1=_kwh W2=_kwh 1月底月底: 2月底月底: W=
14、_ kwh 234,5 243.4 W2 -W1= 8.9 2 2月份用电月份用电 1、 2、上月月底抄表时,小明家电能表的示数、上月月底抄表时,小明家电能表的示数 为为 若他家这个月的电费是若他家这个月的电费是 24元,每千瓦时的电费是元,每千瓦时的电费是0.6元,则这个元,则这个 月他家消耗的电能是月他家消耗的电能是_度,本度,本 月底电能表的示数应为月底电能表的示数应为_ 40 9598.6千瓦时千瓦时 3、如果甲同学家的电能表上标有、如果甲同学家的电能表上标有1200 revs/kW h字样字样.则则 (1)用电器消耗)用电器消耗1度电的时候,电能表转度电的时候,电能表转 过的圈数是多
15、少?过的圈数是多少? (2)电能表转一圈,消耗的电能是多少)电能表转一圈,消耗的电能是多少焦焦 耳?耳? (3)一个月电表内转了多少圈?)一个月电表内转了多少圈? 1200圈圈 3000J 23度度 4、某同学发现自家电能表上标有某同学发现自家电能表上标有 “600r(kw h)”字样,他只使用一字样,他只使用一 盏台灯时,电能表表盘盏台灯时,电能表表盘5 min内转了内转了2 r , 则(则(1)5min内消耗的电能为多少?内消耗的电能为多少? (2)每秒内消耗的电能为多少?)每秒内消耗的电能为多少? (3)该台灯连续工作该台灯连续工作1小时,消耗的电能小时,消耗的电能 为多少?为多少? 1
16、2000J 40J 5 、一电能表表盘上表标“一电能表表盘上表标“1200r/kW1200r/kWh h”,”, 将某家用电器单独接在该表上将某家用电器单独接在该表上. .当用电器当用电器 工作工作4min4min后,电能表转盘转过后,电能表转盘转过60r. 60r. 求该求该 用电器消耗的电能为多少用电器消耗的电能为多少J J? 解:解: W = 60r60r 1200r/kW1200r/kWh h = 0.050.05 kWkWh h = 1.81.810105 5J J 通过观察电能表转盘的转动情况,可以通过观察电能表转盘的转动情况,可以 估算出用电器在一段时间内所消耗的电能,估算出用电器在一段时间内所消耗的电能, 或电流对用电器所做的功或电流对用电器所做的功. 定义:定义: 影响因素:影响因素: 测量工具测量工具 电能表电能表 技术参数的含义技术参数的含义 导体两端的导体两端的电压、电压、通过导体的通过导体的电电 流流及及通电时间通电时间 电流所做的功电流所做的功 W=UIt 计算公式:计算公式: 电功电功 作用作用 单位:单位: J kW h 1 3.6106J = 小结:小结: