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17.1电能和电功

发布时间:2013-12-18 14:46:39  

第十七章 电能与电功率 第一节 电能与电功

学习目标:

? 1.了解电能与其他能的转化。 ? 2.知道电功的概念、单位。 ? 3.知道电功的公式,会简单计算。 ? 4.了解电能表的读数和计算电费。

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:
③单位:

W=FS

W=Pt

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?用电 器消耗电能的多少用什么来 计量呢?

电能的转化
完成课本活动一

机械 能

光能、声音

? 电流通

过电解 槽时, 电能转 化为化 学能。

内能机械能

风能发电

风能转化为电能

水电站

水能转化为电能

火电站

内能转化为电能

核电站

核能转化为电能

太阳能发电

太阳能转化为电能

电池供电

化学能转化为电能

一、电能与电功

? 1、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。

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

? 2、物理学中,当电能转化为其他形式
的能时,我们就说电流做了电功。
电能转化为其他形式的能的多少,可以 用电功的大小来量度。

电能的来源:其他形式的能转化为电能 电能的利用:电能转化为其它形式的能

3、电功
电流所做的功。 用W表示 (1)定义:
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)公式及单位

? 电功计算:W=UIt

? 国际单位制: 焦(J) ? 常用单位:1度电=1千瓦时(KW.h)

电功与哪些 因素有关?

换算:1kW?h=1kWx3600s=3.6x106J

6J 1kW?h=3.6x10

? 10800J=_____ kW?h ?电饭锅20分钟内消耗电能
0.4kW?h,合____J,这个过程 中,电流做功_____J.

1千瓦时(1度)电的作用:
1、炼钢1.6kg 2、生产化肥 0.7kg

3、采掘原煤105kg

4、使电车行驶0.85km

5、一次灌溉麦田330㎡

6、机织棉布11m

(3)电功的大小与什么因素有关?

?猜想与假
?

设计实验 设
实验1 实验2

结论1 结论2 结论3

①电功与电压的关系
?

电流 通电时间 结论:在___、______相 电压 同的情况下,_____越大, 电流做的功越多。

②电功与电流的关系

电压 通电时间 ?结论:在___、______相同

电流 的情况下,____越大,电流 做的功越多。

③电功与通电时间的关系

电压 电

流 ?结论:在___、___相同的

情况下,_______越长,电 通电时间 流做的功越多。

小结:电功与哪些因素有关 电功与电压、电流以及通电时间有关 通电时间 电压 电流 ____越大,____越大,_______越长, 电流做的功越多.

(4)、计算公式:W=UIt

例题: 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?
已知:U=220V, I=350mA=0.35A, t=1800s. 求:W=? 解:由电功的公式得

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。

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)

电能表

IC卡电能表

电能表作用
——测量用电 器在一段时间 内所消耗电能 的仪表
电功

铭牌:

活动2

认识电能表

阅读课本P19,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 _______________________ 的电流允许大些,但不能超过20A。 h的电能,电能表 4、1250r/kwh表示用电器每消耗1kw· ________________________ 的转盘转动1250圈。

5、

kw· h

小数

4 2 6 7 8 4 3 7 4 4

4267. 8 二月初电能表的示数__________ kW·h 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 二月份共用电________ kW· h 53.3元 每度电按0.5 元计算,二月份的电费为___________

1、表盘上的读书以KW· h 为单位 2、最后一位是小数位

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。

随堂训练:
例1:小红、小明、小华三位同学家的电能表的示数如 图一所示,请你将它们的示数读出来。
0 0 0 8 4 7 3 6 3 2 0 0 1 4 0 9 6 9 3 8

1 0

2 9 8

(图一)

1 0 8 7 8

(图二)

思考:如果一个月后,三位同学家的电表示数分别变 为如图二所示,则这三位同学家一个月分别用了多少 电?

小强家本月月初电能表的显示数字为

0 3 5 2 7

月末电能表的显示数字为 0 3 8 2 7 ,本月消耗的电能 30 为 度,合 1.08×108 J,若1度电为0.60元,则小 强家应付电费 18 元。

要动脑筋思考的哦!!

例 题:一电能表标有“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60r.若用电器电压为 220V,求通过该用电器的电流?

解:4min内电能表转盘转过60r,说 明该用电器消耗的电能为


60r 60 W= = kW·h 1200r/(kW·h) 1200 60 = ×3.6×106J = 1.8×105J 1200

由W =UIt可得,通过该用电 器的电流为:

W = 1.8×105J I= Ut 220V×240s


3.4A

答:通过该用电器的电流为3.4A

? 随堂训练:
某电能表表“2400r/KWh”,z在某 一电路中,10分钟内转过30转,试 求 出该电路在这10分钟内所用的电能是 0.0125 4.5×104 ________KWh;合_ _____J。

下面是小麦家某月的电费发票,请你计 算后完成填空。 居民电费发票
地址 电表表号 起码 用电(KWh) 单价(元/度) 0.6 ××× 105658603 1530.7 户名 电价类别 止码 电费(元) 收费员 30 ×××
2011年1月31日

××× 居民照明

小结:
电流所做的功 定义: 导体两端的电压、通过导体的电 影响因素: 流及通电时间 电功 计算公式: W=UIt 单位: J 测量工具 1 kW· = 3.6×106J h 作用 电能表

技术参数的含义

对电冰箱设计的几点改进意见: 从节能角度谈谈
⑴用更好的绝热材料做电冰箱的箱体,防止热量进入; ⑵使用电阻更小的材料做导线和电动机,防止电能损失;

你对电冰箱设计和使用过程的改进意见

⑶对环境温度有更好的感应,智能化对贮存的物品冷冻或 冷藏。

对使用电冰箱的几点建议:

⑴尽量减少开电冰箱的次数和时间,防止热量进入; ⑶保持室内通风,不要使环境温度太高。

⑵尽量降低放如冰箱的物体的温度,防止电能损失;


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