电功率和生活用电.ppt

电功率生活用电 2 电能的单位 能量的国际单位 焦耳 J 生活中的电能单位 度 千瓦时 kW h 1度 1kW h 1 103W 3600s 3 6 106J 1 用电器工作的过程就是消耗电能的过程 即 使电能转化为其他形式能量的过程 一 电能 220V 表示这个电能表应该在220伏的电路中使用 电能表有几个重要的参数应该注意 10 20 A 表示这个电能表的标定电流为10A 额定最大电流为20A 电能表工作时的电流不应超过额定最大电流 50 表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用 600revs kW h 表示接在这个电能表上的用电器 每消耗1kW h的电能 电能表上的转盘转过600转 8 9 0 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 9 1 2 前后两次读数之差就是这段时间消耗的电能 可以显示用电器工作时所消耗的电能 初 3207 7kW h 差 1 5kW h 末 3209 2kW h 小明家中1月底与2月底电能表的示数如图所示 小明家所在地区每度电的电费是0 60元 请估算他家2月份需要付多少电费 2月底 1月底 2月份消耗的电能为 3394 5kW h 3287 5kW h 107kW h应支付的电费为 107kW h 0 60元 kW h 64 2元 解析 练一练 1 电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程 有多少电能发生了转化就说电流做了多少功 2 计算电流做的功 W UIt W 焦 J t 秒 s I 安 A U 伏 V 公式 三 电功 电流做功的多少跟电流的大小 电压的高低 通电时间的长短都有关系 3 有关电功计算的导出公式 W UIt 1 有一只节能灯接在220V的家庭电路中 通过它的电流为90mA 计算这只灯使用5h消耗多少度电 解析 90mA 0 09AW UIt 220V 0 09A 5h 0 099kW h 这只节能灯工作5h消耗的电能是0 099kW h 即0 099度 练一练 1 电功是指 电流做功实际上是 的过程 在国际单位制中电功单位是 电能表 俗称电度表 用来到测量 仪表 1kw h 电流做的功 电能转化为其他形式能 焦耳 3 6x106 电功 小结 例4 如图所示 电源两端的电压为12V 且保持不变 电阻R1与R2的比值是4 1 当开关S1闭合 S2断开时 10s内电流通过R1产生的热量是24J 当开关S1断开 S2闭合时 电流表示数为0 3A 则电阻R3的阻值是 电功率 一 电功率 表示用电器消耗电能快慢的物理量叫做电功率 大小等于1S内所消耗的电能 单位 A 国际单位是瓦特 简称瓦 符号是W B 常用单位是千瓦 KW l千瓦 1000瓦 一 电器的电功率 1 概念 电功率是表示消耗电能快慢的物理量 单位时间内电流所消耗电能的多少叫电功率 用字母 P 表示 计算公式 P W t 这是电功率的定义公式 25W 表示 该灯的额定功率为25W 想一想 决定灯泡亮度的是灯泡的实际功率还是额定功率 三 额定功率 额定功率 用电器额定电压下工作的功率 四 实际功率 1 用电器在实际电压下工作时所达到的功率 1 额定电压 用电器正常工作时的电压 2 我国照明电压为220V 即照明电路中用电器额定电压为220V 动力电压为380V 2 用电器在实际工作时的电压 往往和额外电压不相等 实际电压 额定电压与额定功率额定电压 用电器正常工作时的电压叫做额定电压额定功率 用电器在额定电压下的功率叫做额定功率 当U实 U额 则P实 P额 用电器正常工作 当U实 U额 P实 P额 用电器容易损坏 当U实 U额 P实 P额 用电器不能正常工作 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率 某电视机的电功率是250w 每天使用3h 一个月用电多少千瓦时 按30天计算 已知 P 250w 0 25kwt 3h 30 90h求 W 解 W Pt 0 25kw 90h 22 5kw h答 一个月用电22 5kw h 电功和电功率的比较 某家庭用节能型日光灯的额定功率为11w 使用时通过的电流是多少毫安 解 由P UI可得答 使用时通过的电流是50mA 2 明确实验原理 3 确定需测量的物理量 1 明确实验目的 U I 伏安法测电阻 设计实验 测量小灯泡电功率 探究实际功率和额定功率的关系 P UI 设计实验电路图 设计实验 为了能保护电路和连续改变小灯泡两端的电压使其达到一定值 于是要加入滑动变阻器 动手操作 进行实验 连接电路 一个灯泡的灯丝烧断了 把断了的灯丝搭在一起 灯泡会更亮 怎样解释这个现象 焦耳定律湖北万羽文化图书有限公司荣誉出品 一 电流的热效应 电流通过导体时 导体会发热 电能转化为内能 这种现象叫做电流的热效应 点亮的灯泡过一会儿会烫手 说明什么 焦耳定律 Q I Rt 热量电流电阻时间 JA S 公式 意义 单位 二 焦耳定律 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比 跟导体的电阻成正比 跟通电时间成正比 焦耳 1818 1889 1 内容 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比 跟导体的电阻成正比 跟通电时间成正比 2 公式 Q I2Rt3 单位 焦耳 J 二 焦耳定律 Q I2Rt 0 6A 2 60W 300s 6480J 一根60 的电阻丝接在36V的电源两端 在5min内共产生多少热量 答 在5min内共产生6480J热量 解 例题 1 当电流通过导体时 如果电能全部转化为内能 而没有同时转化成其他形式的能量 那么电流产生的热量Q就等于消耗的电能W 即Q W UIt I2Rt如 电暖器 电饭锅 电炉子等 2 当电扇工作时 消耗的电能主要转化为电机的机械能 W Q热 三 电能和电热关系 三 电热的利用和防止 1 电热的利用 电热水器 电饭锅 电熨斗 电孵化器等等 2 电热的防止 电视机后盖的散热窗 电脑主机里面的小电风扇等等 1 电流通过导体时 电能转化为热的现象 叫电流的热效应 2 焦耳定律 Q I Rt 小结拓展 驶向胜利的彼岸 1 端线俗称火线 符号L 零线 符号N 接地线 符号E2 火线与零线之间电压为220V 火线与地之间电压为220V 零线与地之间电压为0V 3 低压 1000V以下的电压 高压 1000V和1000V以上的电压 家庭电路中的电流过大 保险丝断 的原因有 发生短路 用电器的总功率过大 例 当把一台灯的插头插入电源时 室内电灯全部熄灭 其原因可能是 A 室内电灯中有短路的 B 室内电灯中有断路的 C 台灯或插头有短路的 D 台灯或插头有断路的 C 插座 作用是 把三脚插头插在三孔插座里 在把用电部分连入电路的同时 也把外壳与大地连接起来 09义乌 洗衣机 电冰箱 电脑等许多家用电器均使用三脚插头与电源插座连接 如图所示 细心观察可以发现 三脚插头中与用电器金属外壳连接的那个插脚比另外两个插脚要稍长 这样的设计主要考虑下列哪一因素A 使插头的造型更美观B 插入插座中可更稳固C 有利于识别火线和零线插脚D 插入插座时 可确保用电器外壳先接地 D 它比其它两脚稍长一些 插插头时能使家用电器的金属外壳先接地 拔插头时能使金属外壳后离开地线 即使家用电器因绝缘不好 漏电 人也不会触电 4 插座分为两孔插座和三孔插座接线规则 左零右火上地有金属外壳的用电器一定要接地 接地线与用电器的金属外壳相连 使用三孔插座 5 开关与电灯接线规则 火线进开关 零线进电灯 灯泡的螺旋套接零线 3 验电笔 1 作用 辨别火线与零线 2 使用时手一定要接触笔尾金属体 3 如果氖管 辉光管 发光 接触的是火线 如果氖管 辉光管 不发光 表示接触的是零线 看视频 测电笔 火 零 金属体 火 零 1 在电路中由于短路等原因引起电流过大时 空气开关能自动 电路 俗称 跳闸 2 某同学家的保险丝突然熔断 换上新的同规格保险丝后又立即熔断 这种现象说明电路中存在 故障或用电器的 3 三孔插座的一个孔接火线 一个孔接零线 还有一个孔接 与这个孔相应的插脚与用电器的相连 4 使用测电笔时 手要接触测电笔尾部的 笔尖接触电线 或与导线相连的导体 氖管发光表明接触的是线 5 如图为家庭电路中常用的三孔插座 其中孔1接 孔2接 孔3接 6 家庭电路中 造成电流过大的原因不可能的是 A 火线与零线短路B 用电器与电路接线不良C 接入了大功率的用电器D 电路中总电阻过小7 安装家庭电路时 下列几种做法中 正确的是A 将各盏电灯串联B 将插座和电灯串联C 将保险丝装在总开关的前面D 零线直接进灯座 火线经过开关再进灯座 8请将螺丝口电灯 开关 保险丝 插座 准备接大功率用电器