.1电能和电功_(1)

第一节 电能和电功 第十三章电能与电功率 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 城市夜景 下列各种情况中消耗的电能转化成什么能 电流通过电灯时 电能转化为内能和光能 一 电能的转化 电流通过电热器时 电能转化为内能 电取暖器 光能内能 电灯 内能 电饭煲 电流通过电梯时 电能转化为机械能 电梯 机械能 电车 动能 洗衣机 动能 电风扇 光能 声能 电脑 电流通过电解槽时 电能转化为化学能 电解 内能机械能 电吹风 你知道电能 W 从哪里来的吗 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 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 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 电功是电能转化的量度 电流做功 一 电能的转化 二 电功 W 1 定义 电流流过用电器所做的功 2 国际单位 焦耳 J 常用单位 千瓦时 kW h 俗称 度1度 1kW h 1kW h J 3 6 106 换算 1kW h 1kWx3600s 3 6x106J 1kW h 3 6x106J 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 44 106 1 44 106 0 003 3 电流做功实质 电流做了多少功 就有多少电能转化为其它形式的能 电能转化为其它形式的能的过程 焦的感性认识 普通手电筒的小灯泡每秒消耗的电能约1J 1只40W的白炽灯 每秒消耗的电能约40J 电力机车行驶1min 消耗的电能约为3亿J 1度电的作用 1度电能让25W的灯泡能连续点亮40小时 1度电家用冰箱能运行一天 1度电能使普通电风扇能连续运行15小时 1度电电视机能开10小时 1度电 电动自行车所充的电 足够跑上80公里 让我们每个人节约每一度电 用电器消耗了多少电能 电流做了多少功 有多少电能转化成其他形式的能 你明白吗 一起说一说吧 电流通过白炽灯做功100J 100J 100J 内能 光能 电流做功100J 消耗电能100J 电能 猜想 电流做功与哪些因素有关 大量事实表明 电流所做的功跟 和通电的 成正比 电压 电流 时间 即 W UIt 1J 1V A 小明的书桌上有一盏台灯 正常使用时通过灯丝的电流为150mA 他每晚要在灯下学习30min 那么每晚流经台灯的电流做多少功 牛刀小试 W UIt 220V 0 15A 30 60s 5 94 104J 三 电功的测量 思考 根据电功的计算公式 可以怎样测量电功 可以用电压表 电流表和秒表分别测量用电器两端的电压 通过用电器的电流和通电时间 然后根据w UIt来计算电流所做的功 能不能用仪表直接测量电功呢 用电能表 测量用电器在一段时间内所消耗电能的仪表 电能表作用 电功 电能表 几种新型的电能表 电子式电能表 IC卡电能表 多费率电能表 3 技术参数和示数说明 铭牌 额定电压220V 持续工作的最大电流5A 短时间允许通过最大电流为10A 每消耗1KW h电 电能表转盘转动1200转 电能表在50HZ交流电下使用 月耗电为月末的数字减去月初的数字 561 6kWh 478 2kWh 83 4kWh 电能表读数 1 表盘上的读数以KW h为单位2 最后一位是小数位 这节课我学到了什么 1 什么是电功 2 电功的实质是什么 3 电功的公式和单位是什么 4 电功如何测量 例1 阻值分别是4 和6 的两个电阻 并联在4V的电路上时 通电1min 通过每只电阻的电流做的功分别是多少 串联在4V的电路上 通电1min 通过每只电阻的电流做的功分别是多少 分析 第一种情况 并联 I1 1A I2 2 3A U1 U2 U 4V W1 U1 I1 t 4V 1A 60s 240J W2 U2 I2 t 4V 2 3A 60s 160J 第二种情况 串联 I U R串 4V 10 0 4A U1 1 6V U2 2 4V W1 U1 I t 1 6V 0 4A 60s 38 4J W2 U2 I t 2 4V 0 4A 60s 57 6J 1 小明家的电能表本月末的示数是3760 上月末的示数是3646 这个月他家用去多少电能 如果电费为0 45元 度 这个月他家应交多少电费 解 W W1 W2 3760度 3646度 114度114度 0 45元 度 51 3元答 这个月他家应交51 3元电费 练一练 2 家用电灯在一次使用时通过的电流是0 2A 消耗的电能是2 64 104J 这个电灯这次用了多长时间 已知 I 0 2A W 2 64 104J U 220V 求 t 解 由W UIt得 t W UI 2 64 104J 220V O 2A 600S 计算 3 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 2kwh的电能 参考解题过程 解 消耗的电能为 W 2 2kWh 2 2 3 6 106J 7 92 106J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 4 一电能表表盘上标明 1200r kwh 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 求通过该用电器的电流 计算 解 电能表转动1周表明此用电器消耗的电能为 电能表转动55周表明此用电器消耗的电能为 用电器中的电流为 计算 5 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1mi