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文档简介
电能电功第十八章第1节
三.电能的单位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。2.电能的单位:能量的国际单位:焦耳(J)生活中的电能单位:千瓦时(kW·h)
俗称:(度)
1度=1kW·h
=1×103W×3600s
=
3.6×106J
看谁算的又快又准!21600J=________kW·h电饭锅20分钟内消耗电能0.8kW·h,合________J。6×10﹣32.88×106四.电能的计量
电能表(电度表)是测量用电器在一段时间内消耗多少电能的仪表。●“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。电能表有几个重要的参数应该注意:是说这个电能表应该在220伏的电路中使用。是说这个电能表的标定电流为10安,在短时间应用时电流允许大些,但不能超过20安。是说这个电能表在50赫的交流电路中使用。是说接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的转盘转过600转。“220V”“10(20)A”“50Hz”“600revs/kW·h”二、电功1、定义:电流所做的功。
电流做功的过程,就是电能向其他形式能转化的过程用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电能结论:
“某段电路上的电功,跟这段电路两段的_______,电路中的_____及通电的_____成正比”电压电流时间W=UIt
1J=1V•A•S计算公式第十八章电功率第2节电功率1.电功率:单位时间内电流做功的多少。用字母P表示
2.瓦特的含义:例如某电动机工作时的电功率为60W表示:电流经过电动机每秒钟做60J的功1瓦=1焦/秒一、电功率P=WtW=Pt单位选用的两种方法:W--焦耳Jt--秒sP--瓦特wW--千瓦时kw·ht
--小时hP--千瓦kwt
=WPP=Wt
kW·h和kW是两个不同物理量的单位。
1千瓦时可以看作功率为1kW
的用电器使用1h
所消耗的电能。二、“千瓦时”的来历
1.额定电压:用电器正常工作时的电压。
2.额定功率:用电器在额定电压下工作时的功率。P额U额U实P实
3.实际电压、实际功率实际加在用电器两端的电压。用电器在实际电压下工作时的功率。三、额定电压、额定功率
U实=U额,则P实=P额;用电器正常工作。
U实>
U额,则P实>
P额;可能烧毁用电器。
U实<
U额,则P实<
P额;用电器不能正常工作。电功率的公式:(2)测量式:P=W/tP=UI
(1)定义式:P=I2RP=U2/R拓展:串、并联电路中电功率的分配规律:串联电路中各用电器所消耗的功率与它的电阻成正比。
串联电路和并联电路消耗的总功率都等于各用电器消耗的功率之和。P总=P1+P2+…+Pn并联电路中各用电器所消耗的功率与它的电阻成反比。测量小灯泡的功率实验:1.实验目的:测定小灯泡的额定功率和实际功率2.实验原理:3.应该测量的物理量:是_______和______。电压电流实验探究:P=UI
4.实验器材:
额定电压为2.5V的小灯泡一个,3V电源,开关,滑动变阻器,导线若干,除此以外,还需要_________,_________。电压表电流表电路图实验记录表小电灯规格电压表示数U/V电流表示数I/A小电灯的亮度小电灯的功率P/W额定电压U额=2.5V实验记录表格2.50.5正常发光1.2520.4发光较弱0.830.6发光很亮1.8
实验结论:(4)不同电压下,小灯泡的功率不同,实际电压越大,小灯泡功率越
.
(5)小灯泡的亮度由小灯泡的
决定,实际功率越大,小灯泡越
.(1)当U实=U额,P实
P额,灯泡正常发光。(2)当U实<U额,P实
P额,较正常发光暗。(3)当U实>U额,P实
P额,较正常发光亮。<大实际功率亮=﹥第四节焦耳定律一、电流的热效应
导体中有电流通过的时候,导体要发热,电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。
电炉丝和导线通过电流相同,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热?电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?想想议议猜想四:........猜想二:电阻丝产生的热量同通电时间有关。猜想三:导体通电时产生的热量多少与导体的电阻大小有关。猜想一:电阻丝产生的热量同电流有关控制变量法由于电流通过用电器所产生热量的大小不易直接进行观察比较,实验中怎样将它变为便于直接观察比较的现象呢?转换法想一想议一议U型管连接的容器加热后,温度升高,气体膨胀,压力变大,液面升高。①电阻串联时电流相同。②U型管连接的容器加热后,温度升高,气体膨胀,压力变大,液面升高。R1=5ΩR2=10ΩA请回答:①看到了什么现象?②说明了什么结论?现象:I相同时,R大的一边液面升的高,即升温快。
结论1:在电流和时间相同时,电阻越大产生的热量越多。思考:①此时,哪个电流小?为什么?②并联分流的电阻为什么要放在盒子外面?让相同的电阻,流过不同的电流,看效果会如何呢?【演示实验2】I=2I1IAR=5ΩR
1=5ΩR2
=5ΩI1
①右边的发热器热量少,因为并联的电阻分去一半的电流。②不让它产生的热量影响盒内的温度。I=2I1IAR=5
ΩR1=5ΩR2=5ΩI1看到了什么现象?说明了什么结论?现象:电流I大的液面升高快,即产生的热量Q多。【跟踪思考】
2、结论:在电阻相同和时间相同时,通过的电流越大,产生的热量越多。
通过以上实验你能总结出什么规律?
电阻上产生的电热与电阻大小和流过的电流都有关,电阻越大,电流越大,产生的热量越多。Q=I²Rt热量电流电阻时间J=AΩS2,公式:意义:单位:二,焦耳定律: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。(普遍适用)
1.在纯电阻电路中(如:电暖器,电饭锅,电炉子等),当电流通过导体时,电能全部转化为内能,而没有同时转化成其他形式的能量,这样电流产生的热量Q就等于消耗的电能W,即
Q=W=UIt=Pt=
=I2Rt
2.在非纯电阻电路中,如当电扇工作时,消耗的电能主要转化为电机的机械能:
W电>Q热三、电能和电热关系电能内能+机械能此时,只能用Q=I2Rt(焦耳定律)来计算电热
从课本的“想想议议”所提的问题中,需要澄清什么概念?在纯电阻电路中电压相同时,适用,
R越小,Q越大(由知,P大的R小)。电流相同时,适用Q=I²Rt,
R越大Q越大。【想想议议】1、电热器(1).原理:利用电流的热效应来工作的。(2).核心部分:发热体,它是有电阻率大,熔点高的材料制成的(3).电热器的电热和电功的关系因为电热器中消耗的电能只用来发热,所以电热Q
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