电能和电功讲义课件

电能和电功干电池、蓄电池（化学能→电能）火力发电站（化学能→电能）水力发电（机械能→电能）风力发电（机械能→电能）太阳能发电（太阳能→电能）浙江秦山核电站广东大亚湾核电站江苏田湾核电站广东岭澳核电站我国四大核电站西藏羊八井地热电站浙江江厦潮汐电站电能的优点：来源广泛，容易输送，使用方便。电能的来源（其他形式的能→电能)电能的利用（电能→其他形式的能)常见的用电器电流通过电灯时,灯丝灼热发光,电能转化为内能和光能电吹风利用电流做功，把电能转化成机械能和内能。电热水瓶,利用电能把水烧开。电能转化为内能洗衣机利用电能,把衣物洗净。电能转化为机械能。一、电能的来源和利用：1.电能的来源

发电机：电池：将各种形式的能转化为电能将化学能转化为电能2.电能的利用用电器：将电能转化为其他形式的能电能电动机机械能电热器内能电灯内能、光能1、以上用电器工作时，能是怎样转化的？答、把电能转化为其他形式的能。2、做功的实质什么？答、做功的实质是实现能的转化（能的转化是靠做功实现的），能转化的过程就是做功。观察结论3、电流流动时能做功吗？电流流过用电器，把电能转化为其他形式能的过程，也就是电流做功的过程，所以，电流能够做功。电功：电流所做的功。符号：W实质：电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式的能的过程，电流作了多少功就有多少电能转化为其他形式的能。也就是消耗了多少电能，获得了多少其他形式的能。二、电功1、定义：电流所做的功。

电流做功的过程，就是电能转化为其他形式的能的过程。用电器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用W表示

电流通过白炽灯做功100J100J100J内能、光能电流做功100J=消耗电能100J电能相信自己我能行！

想一想：下面几种情况电流做功了没有？如果做了电路中的能量是如何转化的？

1、正在转动的电动机。

2、家中取暖的电热毯。

3、教室里亮着的电灯。

4、热饭用的微波炉。你能猜想电流做功的多少

与哪些因素有关吗？确定电流做功与哪些因素有关？电压、电流、通电时间。

设计实验：电功的大小与哪些因素有关？首先要解决电功大小的测量问题根据重物被提升的高度，间接地反映消耗电能的多少，即电功的大小。“转化法”利用电阻丝放出的热量给液体加热，由温度计的变化判断消耗电能的多少，即电功的大小。定性测量实验电路原理图时间相同,电压电流不同,从物体移动的距离不同判断电流做功与电流电压的关系．电压电流相同,通电时间不同,从物体移动的距离不同判断电流做功与通电时间的关系．基本思路:交流论证：1、电路中电流电压一定，通电时间越长，钩码升高的越高，表明电流做功越多。2、在通电时间一定时，电压电流越大，钩码升高的越高，表明电流做功越多。结论：实验表明：电路中电压越大，电流越大，通电时间越长，电流所作的功越多。①电功与电压的关系在___、______相同的情况下，_____越大，电流做的功越多。电流通电时间电压在___、______相同的情况下，____越大，电流做的功越多。电流电压通电时间②电功与电流的关系在___、___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

实验探索一

观察图13-3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实验探索二观察图13-4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___。”大大并联相等乙乙乙精确试验数据表明：2、电流所作的功跟电压、电流和通电时间成正比。电功等于电压、电流和通电时间的乘积。W=UItU：电压——伏特I：电流——安培t：时间——秒W：电功——焦耳电功的公式普遍适用纯电阻电路3、电功的单位电功的单位是焦耳

(J)生活中常用千瓦时又叫“度”，符号是KW·h1KW·h=3.6106J

1J=1V•A•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。

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，他每晚要在灯下面学习30min，那么每晚流经台灯的电流做多少功？牛刀小试！220V

——电能标应在220V的电路中使用。2.5（10）A

——电能表稳定工作时允许通过的最大电流为2.5A，短时间允许通过的最大电流是10A。50Hz——电能表在50Hz的电路中使用。1440r／kWh——每消耗1KWh的电能，电能表转盘转过1440转。1kWh=1度=3.6×106J

1度电可以加工面粉16千克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度电能将8kg的水烧开1度电电视机能开10小时1度电，如果你有电动自行车所充的电，足够你跑上80公里1度电可以生产啤酒15瓶1度电可以生产化肥22千克让我们每个人节约每一度电.注意节约用电！3、技术参数和示数说明：额定电压220V持续工作的最大电流5A，短时间可通过电流5A—10A1KW·h电能表转盘转动圈数为1200转其他：电子式单向电能表重要参数imp/（KW·h）：表示用电1KW·h指示灯闪烁的次数，如6400imp/(KW·h)IC卡电能表

月末的数字减去月初的数字：

561.6-478.2=83.4kWh‰电能表读数：计数特点：累计三．电能表

1、电能表的作用：测电功2、根据计数器读数:月初月末本月用电18.6KW·h3246.8kW·h3265.4kW·h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.

例题讲解☞解:W=60r1200r/(KW·h)=201KW·h=201×3.6×106J=1.8×105J由W=UIt可得:I=WUt=1.8×105J220V×300s=2.73At=5min=300s答:例2、阻值分别是4Ω和8Ω的两个电阻，并联在8V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6V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R1=4ΩR2=8ΩU=8VI1=2AI2=1AU1=U2=U=8VW1=U1·I1·t＝8V×2A×60s＝960JW2=U2·I2·t＝8V×1A×60s＝480J第二种情况：串联R1=4ΩR2=8ΩU=6VI＝U/R串＝6V/12Ω=0.5AU1=2VU2=4VW1=U1·I·t＝2V×0.5A×60s＝60JW2=U2·I·t＝4V×0.5A×60s＝120J结论：在电路中，电流做的总功等于电流通过各用电器做功之和。即：W=W1+W2计算总功电功的比值结论：（1）在串联电路中，电流通过每个用电器做的功与用电器的电阻成正比。即W1：W2=R1：R2（2）在并联电路中，电流通过每个用电器做的功与用电器的电阻成反比。即W1：W2=R2：R1

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==2.64×104J/(220V×O.2A)=600S3.一个电烙铁接在220V的电路中，通过的电流是350mA，问通电1h消耗了多少电能？

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的阻值是多少Ω？5：两个用电器电阻分别为R1＝10Ω，R2＝20Ω；求：（1）当这两个用电器串联在电压为U＝6V的电路中时，通电5min，电流经每个用电器做的功各是多少？（2）当这两个用电器并联在电压为U＝6V的电路中时，通电5min，电流经两个用电器做的总功是多少？

思考：

1、如果让你测量你家中电路中电流所做的功，你有哪些方法？

2、电功的单位为焦耳，那么除了焦耳以外还有哪些是电功的单位？四、我国一些水力发电站的发电能力

三峡水电站年发电量8.47×1010kW·h

二滩水电站年发电量1.7×1010kW·h

葛洲坝水电站年发电量1.57×1010kW·h（1）电功是指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。电流做功实际上是＿＿＿＿＿＿的过程。（２）在国际单位制中电功单位是＿＿（３）电能表(俗称电度表