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电能电功

第十八章第１节1/44（一）电能起源

电能电能水能化学能风能核能太阳能化学能2/44电能在当代社会中广泛起源：发电机干电池蓄电池太阳能电池纽扣电池电池电能风力水力化学能太阳能核能尚有潮汐发电，地热发电等3/44多种各样发电厂和电池，把不一样形式能转化为电能，供人们使用。4/44电热水瓶,利用电能把水烧开。电能转化为内能电吹风利用电流做功，把电能转化成机械能和内能。电流通过电灯时,灯丝灼热发光,电能转化为内能和光能5/44电能转化为内能电能转化为机械能电能转化为内能常用家用电器6/44电能转化为光能电能转化为机械能电能转化为内能电灯为我们照明电动机使电风扇旋转电动机使电力机车奔驰电热孵化器中小鸡破壳而出电热器烧水7/44电脑、电视机依靠电能工作太阳能电池板为人造卫星提供电能8/44电能电灯——热和光电风扇——动能电视机——光能、声能洗衣机——动能电炉——热能空调——冷热变化电脑——光能、声能电冰箱——冷热变化各类用电器在生产生活中把电能转化成其他形式能电能应用9/44

2．电能单位：能量国际单位：焦耳（J）生活中电能单位：度，千瓦时（kW·h）

1度=1kW·h=1×103W×3600s

=

3.6×106J

1．用电器工作过程就是消耗电能过程。即：使电能转化为其他形式能量过程。一、电能10/44电吹风机电能转化成内能说说下列用电器工作时能量转化：电能转化成机械能和内能电饭锅练一练11/44电能表（电度表）是测量用电器在一段时间内消耗多少电能仪表。二、电能计量12/44●“220V”表达

这个电能表应当在

220伏电路中使

用。电能表有几个主要参数应当注意：●“10（20）A”

表达这个电能表

标定电流为10A，

额定最大电流为

20A。电能表工作

时电流不应超出

额定最大电流。●“50～”表达

这个电能表在频

率为50Hz交流

电路中使用。●“600revs/

（kW·h）”表达

接在这个电能表上

用电器，每消耗

1kW·h电能，

电能表上转盘转

过600转。13/44各式各样电能表2(4)A:电能表能连续工作时最大电流为2A短时间内允许通过最大电流为4A50Hz：表达电能表在50Hz交流电中使用3000r/kW·h：表达每消耗1kW·h（度）电能，转盘转动3000转示数：整数+一位小数读数为：145.5kW·h220V:表达电能表适用额定电压为220V(a)感应式14/44

有一种电子式单向电能表已开始使用，其中没有转动铝盘，靠内部电子电路计算电能，读数由液晶板显示。(b)电子式表达每消耗1kW·h电能，批示灯闪烁3200次15/44顾客买来IC卡后插入，电能表读取卡中金额。一旦金额用完，电能表切断电路，这时需要到银行为IC卡充值，重新插入电能表。(c)IC卡电能表16/444267843744W1=__________kw•hW2=__________kw•h1月底:2月底:W=______________kw•h4267.84374.4W2-W1=106.62月份用电电能表读数及电能计量办法读数读数17/44小明家中1月底与2月底电能表示数如图所示，小明家所在地域每度电电费是0.60元，请估算他家

2

月份需要付多少电费。32875339452月底1月底

2月份消耗电能为：

3394.5kW·h－3287.5kW·h=107kW·h应支付电费为：

107kW·h×0.60元/(kW·h)=64.2元解析：练一练18/441kW·h作用采掘原煤约100kg电炉炼钢约1.6kg电车行驶约0.85km

发1度电要消耗0.35kg标准煤，排放0.872kg二氧化碳，要关注能源消耗造成环境破坏。19/44浇灌农田约330m2洗衣机工作约2.7h电脑工作约5h1kW·h作用

电能是人们生活主要资源，为节省每一度电，我们要从点滴做起。20/44观察结论1.各个用电器工作时，能量是如何转化?答:把电能转化为其他形式能。2.做功实质什么？答:做功实质是实现能量转化（能转化是靠做功实现），能量转化过程就是做功。

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过程，也就是电流做功过程，因此，电流能够做功。21/44三、电功1、定义：电流所做功。

电流做功过程，就是电能向其他形式能转化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能用W表达

22/44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23/44电流做功多少与哪些原因有关?1.提出问题探究电流做功的多少与哪些因素有关24/442.进行猜想也许与电流、电压、通电时间有关25/4426/44

试验摸索一

观测图15-3试验,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.哪只灯两端电压大呢（）

4.哪只灯较亮呢？（）

5.在相等时间内,哪灯消耗电能多(）

由此可得：“通过用电器电流和通电时间相同步，用电器上电压越___，电功就越___。”大大串联相等甲甲甲27/4428/44试验摸索二观测图15-4试验

,

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.哪只灯电流大呢？（）

4.哪只灯亮呢？（）

5.在相等时间内，哪灯消耗电能多？（）

由此可得：“用电器上电压和通电时间相同时，通过用电器电流越___，电功就越___。”大大并联相等乙乙乙29/44结论：在___、___相同情况下，_______越长，电流做功越多。电压电流通电时间③电功与通电时间关系30/44结论：

“某段电路上电功，跟这段电路两端_______,电路中_____及通电_____成正比”电压电流时间W=U

I

t

1J=1V•A•S计算公式31/44

1．电能转化为其他形式能过程就是电流做功过程。有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。

2．计算电流做功：W=UItW——焦（J）

t——秒（s）

I——安（A）

U——伏（V）

公式：电功电流做功多少跟电流大小、电压高低、通电时间长短都有关系。32/44当某用电器两端电压为1V，通过用电器电流为1A时，则该用电器在1s内消耗电能为1J。33/44焦感性结识一般手电筒小灯泡每秒消耗电能约1J；1只40W白织灯，每秒消耗电能约40J；电饭锅正常工作时每秒消耗电能约为800J34/44电功其他单位：1千瓦时（度）=3.6×106J35/44

1．有一只节能灯接在220V家庭电路中，通过它电流为90mA，计算这只灯使用5h消耗多少度电？解析：

90mA=0.09A

W=UIt=220V×0.09A×5h=0.099kW·h

这只节能灯工作5h消耗电能是0.099kW·h，即0.099度。

练一练36/44

2．手机、数码相机等常用充电电池作为电源，某手机电池电压为3.6V，安时容量为750mA·h。它充满电后所储存电能是_______J。It

解析：电池参数有：电压和安时容量(A·h)

安时容量=放电电流(A)×放电时间(h)

750mA·h=750mA×1h

W=UIt=3.6V×0.75A×3600s=9720J9720练一练37/443．有关电功计算导出公式W=UItI=URW=I2RtW=U2Rt38/44一电能表表盘上标明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,电能表转盘转过60r.若用电器额定电压为220V,求通过用电器电流.

例题解说☞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:39/44例2：一电能表表盘上表白“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55r.若用电器额定电压为220V，求通过该用电器电流分析：4min内电能表转盘转过55r，根据电能表盘转数可求出该用电器消耗电能W，再由电功计算公式W=UIt即可求出通过该用电器电流I.解：4min内电能表转盘转过55r，说明该用电器消耗电能为：W=55r1200r/(kW·h)=551200kW·h=120055=×3.6×106J1.65×105J40/44有关用电一组数据：经计算，天津市所有家庭把家里不用插座拔下，一天节省待机能耗电量200万度。

1度电作用：10瓦灯泡连续照明100小时；1匹空调可开1.5小时；25吋彩电可工作12小时；电动自行车可跑80公里；1000个市民可通话15分钟；40台电脑可工作1小时；16英寸风扇可工作15小时。一种家庭一天“待机能耗”可高达4度。注意节省用电！41/44四、我国某些水力发电站发电能力

三峡水电站年发电量8.47×1010kW·h

二滩水电站