一、电能表与电功

第十五章电功和电热一 电能表与电功 zhouhong 想一想 供电部门是根据什么计算电费的 你家一个月要交多少电费 电费的多少表示什么 电费的多少与那些因素有关 一 电能表 1 用来测量电路消耗电能多少的仪表 感应式电能表技术参数电压 220V电流规格 5 10 A频率 50HZ每千瓦时转数 1200r KW h 工作环境温度范围 10 50 相对湿度 不超过85 想一想 怎样计算电费 千瓦时KW h 俗称 度 焦J 国际单位 2 电能的单位 换算关系 1度 1KW h 3 6 106J 千瓦时KW h 俗称 度 焦J 国际单位 换算关系 1度 1KW h 3 6 106J 小明家2010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月份消耗了多少电能 若1KW h电费为0 52元 应付多少电费 解 4378 4KW h 4267 2KW h 111 2KW h 111 2KW h 0 52元 KW h 57 82元 电流做功的实质都是什么 你能说说这些用电器的能量是怎样转化的吗 二 电功 1 定义 电流所做的功叫做电功 电流做功的过程 就是电能向其他形式能转化的过程 电路中就消耗了多少电能 电流做了多少功 就有多少电能转化成其他形式的能 W 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 2 单位 焦耳 简称 焦 符号 J 探究 影响电流做功多少的因素 1 电功与电压的关系 实验一观察图15 3实验 回答下列问题 若R甲 R乙 1 甲乙两灯什么联 2 二者电流什么关系 3 哪只灯两端的电压大呢 4 哪只灯较亮呢 5 在相等的时间内 哪灯消耗的电能多 由此可得 通过用电器的电流和通电时间相同时 用电器上的电压越 电功就越 大 多 串联 相等 甲 甲 甲 2 电功与电流的关系 实验二观察图15 4实验 回答下列问题 若R甲 R乙 1 甲乙两灯什么联 2 二者电压什么关系 3 哪只灯的电流大呢 4 哪只灯亮呢 5 在相等的时间内 哪灯消耗的电能多 由此可得 用电器上的电压和通电时间相同时 通过用电器的电流越 电功就越 大 多 并联 相等 乙 乙 乙 结论 在 相同的情况下 越长 电流做的功越多 电压 电流 通电时间 3 电功与通电时间的关系 结论 电流在某段电路上做的电功 跟这段电路两端的 电路中的 及通电的 成正比 电压 电流 时间 公式 W UIt 1J 1V A S 电功W J电压U V电流I A通电时间t s 当某用电器两端电压为1V 通过用电器的电流为1A时 则该用电器在1s内消耗的电能为1J 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 电饭锅正常工作时每秒消耗的电能约为800J 一电能表表盘上标明1200r KW h 将某用电器单独接在该电能表上 当用电器工作5min后 电能表的转盘转过60r 若用电器额定电压为220V 求通过用电器的电流 解 W 60r 1200r KW h 1 8 105J 由W UIt可得 2 73A t 5min 300s 答 练习 一电能表表盘上标有 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40r 若用电器额定电压为220V 求通过该用电器的电流 解 W 40r 1200r KW h 1 2 105J 由W UIt可得 2 27A t 4min 240s 答 例2 已知两电阻分别为R1 4 R2 6 将它们串联后接入电压为10V的电路中 若通电1min 电流通过电阻R1 R2所做的功各为多少J 一 电能表 1 用来测量电路消耗电能多少的仪表 2 电能 W 的单位 KW h J 1度 1KW h 3 6 106J 电流所做的功叫做电功 二 电功 W 电流做了多少功 电路中就消耗了多少电能 W UIt 反馈练习 1 一个电烙铁接在220V的电路中 通过的电流是350mA 问通电1h消耗了多少电能 解 W UIt 220V 0 35A 3600S 277200J答 通电1h消耗了277200J电能 解 W 2 2kW h 2 2 3 6 106J 7 92 106J根据电功公式W UIt可得 答 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 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 解 t 1min 1 60S 60SW UIt 1 5V 0 5A 60S 45J根据题意 这个过程中电动机所产生的机械能E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