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文档简介

15.1 电能表与电功 电 能 表 与 电 功 最近一段时间以来,我们一直在学习电学知 识。但说到电,其实,我们最熟悉的还是家庭 用电和每月要交多少多少电费。 家里测量消耗多少电能的仪表叫什么? 供电部门根据什么来计算你家电费的? 学 习 目 标 知道电能表是测量电功的仪表;知道电功的概念及其单位。 会根据家用电能表的表头数据初步计算电功。 通过演示实验得出并理解电功公式,发展分析问题、归纳问 题的能力。 会对一些家用电器进行简单的电功计算。 增强节约用电意识,在理论联系实际的过程中体验物理学的 作用。 电能表:用来测量电路消 耗电能的仪表. 各式各样的家用电能表 猜猜看,下面电能表的表头数据是什么意思 ? 300r/kW.h 03087 220V 10A(40A ) kW.h 常见家用电能表表头数据的物理意义 表头符号kw.h读“千瓦时”,相等于1kw电器正常工作1h所 消耗的电能(用我们熟悉的计算功的公式W=Pt容易得到 W=Pt =1kW1h=1kW.h)。耗电示数读作:.kW.h; 注意:1kW.h(度)=lkW1h= l000W3600s=3.6106J 电压示数220V为额定电压,指家用电器正常工作时,两端 所加的电压为220V; 电流示数10A(40A),指该电能表正常工作时允许通过的 最大电流为10A和短时间允许通过的最大电流为40A; 转动示数300r/kwh,指电路中电器每消耗1kw.h电能时,此 电能表转盘将转动300转; 指示灯闪烁参数:6400imp/kw.h指 每消耗1kw.h电能时,此电能表指示灯闪烁6400次; 下面的计算谁会做? 小明家2003年1月底与2月底 电能表的示数如图所示,请计 算,小明家2月份消耗多少电能 ?若1kw.h电费为0.52元,应 付多少电费? 电能的转化? 电流通过电 解槽时,电 能转化为 。 电能的转化? 电流通过电 热器时,电 能转化为 。 电能的转化? 电流通过电梯 时,电能转化 为。 电能的转化? 电流通 过电灯 时,电 能转化 为_。 电能的转化? 电能的转化 电能可转化成不同形式的其它能。 电能转化为其它形式的能,都是通 过电流做功(电功)来实现的。 电流做多少功,就消耗多少电能。 电能的单位: 国际单位:J 常用单位:1kWh=3.6x106J 同学们,先猜一猜,电能与哪几方面的因素有关 ? 电 功 公 式 的 探 究 用什么方法探究电能是否与你猜想的因素的关系 ? 实验中如何观察到电功的多少? 如何观察到你猜想的因素在发生变化? 如何控制其他因素在实验中保持不变? 将阻值不同的两灯泡串联 因为两灯泡串联,所以通过他 们的电流是相等的实验发现 甲灯泡两端 电压高, 甲灯泡较 亮, 说明:在电流相同时,电压大的 灯泡做功多. 将阻值不同的两灯泡并联 因为两灯泡并联,所以它们的两端 电压是相等,实验发现通过乙灯 泡电流大,乙灯泡较亮,说明在电 压相同时,电流大的灯泡做功多 当然,在电流和电压相同的情况 下,通电时间越长,电流做的功 越多 关于电功公式的理解和运用 电流在某段电路上做的功,跟这段 电路两端的电压、电路中的电流、 通电时间成正比。 这个实验规律用数学公式可以表示为: 精确的实验表明: W=UIt 电功公式中所涉及的物理量和它们的 单位: 物 理 量 电压( U) 电流 (I) 通电时间 (t) 电功( W) 单 位 伏特( V) 安培 (A) 秒(s) 焦耳( J) (1)小明家一电能表表盘上表标明 ”1200r/(KW.h)”,将空调单独接 在该表上当空调工作min后 ,电能表转转过55r若空调额 定电压为220,通过空调的电 流? 参考解题过程: (2)一只电热器,当它两端的电压为220V 时,通过它的电流为1.5A,问需通电多 长时间,才可消耗2.2kw.h的电能? 已知带动小风扇的玩具电动机两端所加 的电压是1.5V,通过电动机的电流是 0.5A如果所耗电能的60转变为叶轮 转动的机械能,则通电1min可获得多少 机械能? 参考解题过程: 解:已知:U=220V I=1.5A W=2.2kWh=2.23.6106 J =7.92106J 根据电功公式 W=UIt 可到 所以,该电热器需要在220V条件下通电约6.67h,才会消耗 2.2kWh的电能。 参考解题过程: 解:已知:U=1.5V I=0.5A t=1min=160S = 60S 根据电功计算公式W=UIt 可得 电流在1min内所做的功为: W=UIt=1.5V0.5A60S= 45J 根据题意 这个过程中电动机所产生的机械能为: E=W 60% =45J 60% =27J 可见,电动机工作时,所消耗的电能将不完全转化为机 械能,一般情况下认为,其余的电能将产生内能。 从节能角度谈谈 你对电冰箱设计和使用过程的改进意见 对电冰箱设计的几点改进意见: 用更好的绝热材料做电冰箱的箱体,防止热量进入; 使用电阻更小的材料做导线和电动机,防止电能损失; 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: 尽量减少开电冰箱的次数和时间,防止热量进入; 尽量降低放如冰箱的物体的温度,防止电能损失; 保持室内通风,不要使环境温度太高。 本课小结 一、知道常见家用电能表表头数

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