第十五章 15.1 电能和电功率 电能与电功 温故知新: 什么是机械功? ①定义:作用在物体上的力,使物体在力的 方向上通过了一段距离,我们就说力对物 体做了机械功。简称做了功 ②公式: W=Fs W=Pt ③单位: 焦耳,简称焦,符号是 J 思考:当电流通过用电器时,电流对用 电器“做功”了吗? 一、电能与电功 活动1 了解“电功” a.用电照明时电能转化为内能和光能 b.使用电取暖器时,电能转化为内能 c.电梯运行时,电能转化为机械能 d.电镀物品时,电能转化为化学能 电能 其它形式的能 电能的利用,都是通过电能转化为 其他形式的能量来实现的。 物理学中,当电能转化为其他形式 的能时,我们就说电流做了功。 电能转化为其他形式的能的多少, 可以用电功的大小来描述。 电功 (1)定义: 电流所做的功。 用W表示 电流做功的过程,就是电能向其他形 式能转化的过程 ? 电流做了 多少功 就有多少电能转化 成其他形式的能 用电器就消耗 了多少电能 100J 电能 电流通过白炽灯 做功100J 100J 内能、 光能 电流做功100J=消耗电能100J (2)、单位: 焦耳,简称“焦”,符号:J 生活中常用千瓦时(kW· h),俗称度 6J 3.6 × 10 1 kW · h = 1度 = 电饭锅20分钟内消耗电能 6 1.44 × 10 0.4kW?h,合 J,这个过 6 1.44 × 10 程中,电流做功 J. 1千瓦时(1度)电的作用: 1、可以炼钢1.6kg 2、可以生产化肥0.7kg 3、可以采掘原煤105kg 4、可以使电车行驶0.85km 5、可以一次灌溉麦田330㎡ 6、可以机织棉布11m 温馨提示-----同学们安全用电的 同时!注意节约用电! 1千瓦时(1度)电可以使常见用电器正常工作的时间 P89 前面我们已经知道,用电流表可 以测量电流的大小;用电压表可 以测量电压的高低。 我们是如何测量家 中每个月用电器消耗多 少电能的?又是如何收 取电费的? (又名电度表) 1、作用:测量电功,即记录电路 消耗的电能。 电能表 电子式电能表 活动2 认识电能表 阅读课本P89,解决以下问题: 测量用电器消耗电能的多少 1、电能表的作用 。 该电能表额定电压为220V 2、220V表示 __________ 该电能表额定电流为10A,短时间内通过 3、10(20)A表示 _______________________ 4、1250r/kwh表示 ________________________ 用电器每消耗1kw h的电能,电能表 的电流允许大些,但不能超过20A。 · 的转盘转动1250圈。 5、 kw· h 小数 4 2 6 7 8 4 3 7 4 4 4267. 8 kW·h 二月初电能表的示数__________ 4374.4 kW·h 二月底电能表的示数__________ 6.某一时段电能表上先后两次示数之差,就是该时段内的用电量 106.6 kW· 二月份共用电________ h 53.3元 每度电按0.5 元计算,二月份的电费为___________ 各式各样的家用电能表 老式电 能表 感应式 电能表 电子式 电能表 电子式电能表上标的“3200imp/kW· h”含义是? 用电器每消耗1kw·h的电能,电能表闪烁3200次。 2、技术参数的意义: 例 2一电能表表盘上表标“1200r/(kW·h)”, 将某用电器单独接在该表上.当用电器工作 4min后,电能表转盘转过55r.若用电器额定 电压为220V,求该用电器消耗的电能 解:4min内电能表转盘转过55r,说 明该用电器消耗的电能为: 55r 55 W =1200r/(kW·h) = kW·h 1200 55 = ×3.6×106J = 1.65×105J 1200 心得体会: 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,或电流对用电器 所做的功. 补充知识: 电功的大小与什 么因素有关? 科学实验表明: “某段电路上的电功,跟这 电压 段电路两段的 _______,电路中的 电流 及通电的_____ 时间 成正比” _____ 计算公式 W = UIt 1J = 1 V?A?S 例题1: 一把电烙铁接在220V的电路 中,通过它的电流是350mA,问通电 30min消耗了多少电能? 解: U=220V, I=350mA=0.35A, t=1800s. W=UIt =220V× 0.35A× 1800s =1.386×105J. 答:通电30min,电炉铁消耗了1.386×105J的电能。 学 到 了 什 么 电流所做的功 定义: 导体两端的电压、通过导体的 影响因素: 电流及通电时间 电功 计算公式: W=UIt 单位: J 测量工具 1 kW· h = 3.6×106J 作用 电能表 技术参数的含义 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少 度电?约等于多少焦?若当地的电费为0.5元/ KW· h,该月小华家应支多少电费 ? 0 1 2 甲 6 8 4 0 1 3 5 乙 2 9 解:①W=W底-W初=1352.9-1268.4 =84.5(度) 6 8 10 ②W = 84.5×3.6× J =3.042× 10 J ③84.5 KW· h×0.5元/ KW· h=42.25元