《电能与电功》ppt课件

1、,18.1 电能与电功,城市夜景,电能转化为_能,电取暖器,电能转化为_能,光,内,电能转化为_能,电能转化为_能,机械,化学,电梯,电镀,电能转化为机械能,电能转化为内能,电能转化为光能,电能转化为化学能,1、能量的转化通常是通过做功来实现的，在上面所示的一些家用电器，你能说出它们是通过什么做功的？ 。,电流,物理学中，当电能转化为其他形式的能时我们就说电流做了功，简称电功。,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,电功,小结：电功与哪些因素有关,W=UIt,_越大，_越大，_越长，电流做的

2、功越多.,电压,电流,通电时间,电功计算公式：,单位：,W：电功焦（J）,U：电压伏 （V）,I：电流安（A）,t：时间 秒（s）,W=UIt=220V0.35A1800s =1.386105J. 答通电30min，电炉铁消耗了1.386105J的电能。,例题1： 一把电烙铁接在220V的电路中，通过它的电流是350mA，问通电30min消耗了多少电能？,分析：求出的电功，就是所消耗的电能.,已知：U=220V, I=350mA=0.35A, t=1800s. 求：W=？,解：,2手机、数码相机等常用充电电池作为电源，某手机电池的电压为3.6 V，安时容量为750 mAh。它充满电后所储存的电

3、能是_J。,解析：电池参数有：电压和安时容量(Ah) 安时容量=放电电流(A)放电时间(h) 750 mAh= 750 mA1 h W = UIt = 3.6 V0.75 A3 600 s = 9 720 J,9 720,练一练,1度 =1kWh=3.6106 J,电功的国际单位：,焦耳（J）,生活单位：,千瓦时（kWh）俗称：度,换算关系：,加油站：电能表的红色框内的数字为小数，单位名称是千瓦小时，简称千瓦时，符号“kWh”,二、用电能表测量电功,生活中测量电功的表叫什么？,问 题,下面电能表的表头数据是什么意思？,600r/(kWh),220V,10A（20A）,kWh,阅读课本P88，两

4、分钟内解决以下问题：,从开始计数到读数为止用去的电能,电能表示数的单位是kWh,电能表适用的额定电压是220V,表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1kWh的电能电能表的转盘转过的圈数是600圈,电能表持续工作时的最大电流是10A,允许在短时间内通过电能表的最大电流,考考你:电能表铭牌的含义：,有一种电子式单向电能表已开始使用，期中没有转动的铝盘，靠内部的电子电路计算电能，读数由液晶板显示。,电子式,表示每消耗1kWh的电能，指示灯闪烁3200次,用户买来IC卡后插入，电能表读取卡中的金额。一旦金额用完，电能表切断电路，这时需要到银行为IC卡储值，重新插入电能表。,IC卡电能表,小华家的电能表

5、某月初的示数如下图甲所示，当月底的示数乙图所示。那么小华家该月消耗多少度电？约等于多少焦？若当地的电费为0.5元/ KWh，该月小华家应支多少电费 ？,甲,乙,解：W=W底W初 =1352.9KWh1268.4KWh =84.5KWh,W = 84.53.6 J =3.042 J,84.5 KWh0.5元/ (KWh)=42.25元,300r(kWh) 表示用电1kWh ，电能表的转盘转动的圈数为300r,电能表的转盘转动150 r，用电_kWh 电能表的转盘转动30 r，用电_kWh,0.5,0.1,转盘转动的转数n与消耗电能之间的关系：电能表表盘上标有参数N(如300r/ kWh)， 则转

6、盘转动n转消耗的电能是,1.星期天，小明在家帮妈妈煮饭，他发现当家中只有电饭锅工作时，4min内电能表的转盘转动了55r，同时他还注意到电能表标有“1200 r/(kWh)”请算一算，在这段时间里电饭锅消耗的电能是多少焦耳？,解：,一度电的作用,100W的电灯照明10小时,灌溉农田330 ,电车行驶0.85km,电脑工作5小时,1000W的电炉工作1小时,洗衣机工作2.7小时,定义： 影响因素： 测量工具,电能表,技术参数的含义,导体两端的电压、通过导体的电流及通电时间,电流所做的功,W=UIt,计算公式：,电功,作用,单位：,J,kWh,1,3.6106J,=,推导：W=I2Rt,换算关系

7、1kWh=36106 J,1.来源：发电厂,其他形式的能,用电器,2.应用：,电能,4. 测量：电能表(电表、电度表) 、,作用：用电器在一段时间内消耗的电能,常用单位：千瓦时(kwh) 国际单位: 焦耳( J ),电 池,电 能,电能,其他形式的能,3. 单位:,5. 电功：电流所做的功 公式：W=UIt,1电流做功的过程是将_能转化为_能的过程。 2电能的国际单位是_，生活中常用的单位是_，二者的换算关系是_。 3电能表是用来测量_的仪表，电能表表盘上前后两次读数之_就是在这段时间内用电器消耗的电能。 4电流做功多少跟_、_、_有关。用公式_计算电功的多少。,电,其他形式,焦(J),千瓦时

8、(kWh),1 kWh3.6106 J,消耗电能,差,电压,电流,通电时间,WUIt,【例2】在如图所示的电路中，电阻R18 ，R24 ， 电源电压保持不变。试求： (1)当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.5 A。 电流通过R1在10 min内所做的功是多少？ (2)当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流通过该电路在10 min内做的功是多少？,【解析】,(1)当开关S1、S3断开，S2闭合时，R1与R2串联，利用 公式WI2Rt即可以求出电流通过R1所做的功； (2) 当开关S1、S3闭合，S2断开时，R1与R2并联，利用 欧姆定律及并联电路的电流特点求出电路中的总电 流，

9、然后利用公式WUIt即可以求出电流在10 min 内做的功。,(1)当开关S1、S3断开，S2闭合时，R1与R2串联， 电路中的电流即电流表的示数 I串0.5 A， 则电路中的总电阻为 R串R1R28 4 12 ； 电路两端的总电压即电源电压 UI串R串0.5 A12 6 V； 电流通过电阻R1在10 min内做的功为 W1I串2R1t(0.5 A)28 60 s101 200 J。,【解】,(2) 当开关S1、S3闭合，S2断开时，R1与R2并联， 电流表测量干路中的电流。 则R1中的电流为： R2中的电流为： 电路中的总电流即电流表的示数 I并I1I20.75 A1.5 A2.25 A；

10、电流通过该电路在10 min内做的功为： W并UI并t6 V2.25 A60 s108 100 J。,知识点一 电 能 1电动机工作时，把_能转化为_能，使得电动机运转，电风扇转动。电热器工作时把_能转化为_能，能烧水，能使电热孵化器中的小鸡破壳而出。人造卫星展开太阳能电池板，把_能转化为_能，给卫星上的用电器供电。 2关于电功，下列说法中正确的是( ) A用电器通电的时间越长，电流做的功一定越多 B通过用电器的电流越大，电流做的功一定越多 C用电器两端的电压越大，电流做的功一定越多 D用电器消耗的电能越大，电流做的功一定越多,电,机械,电,内,太阳,电,D,知识点二 电能的计量 4电能表是测

11、量_能的仪器，从图中可获取以下信息：电能表此时的读数是_；应该在_的电路中使用；额定电流是_；应在_Hz的交流电路中使用；每消耗1 kWh的电能，电能表的转盘会转_转。,电,1 205.3 kWh,220 V,3 A,50,1 800,37.2,9 595.8,D,知识点三 电 功 6小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是1 A，则它正常工作10 h所消耗的电能是( ) A2 000 J B1.32105 J C7.92105 J D7.92106 J 7R12 ，R24 ，将R1与R2串联后接在3 V电源两端，通电1 min后，R1消耗的电能为W1，R2消耗的电能为W2，则W1与W2之比为(

12、 ) A21 B12 C14 D41,B,8如图所示电路，电阻R110 。若断开S2、闭合S1，电流表的示数I10.3 A；若闭合S1、S2，电流表的示数I20.5 A。求：,(1)电源两端的电压。 解：UI1R13 V (2)电阻R2的阻值。,(3)电流通过电阻R2在2 min内所做的电功。 解：WUI2t3V(0.5A0.3A)260 s72 J,1(5分)小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图所示，他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是( ) A电能表的标定电流为5 A B2 500 r/(kWh)表示接在电能表上的用电器每消耗2 500 kWh电能，电能表上的转盘转过1转 C拍

13、照片时，小明家已消耗的电能为9 316 kWh D拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6 J,A,2(5分)为了响应关于“全民动员共建节能型社会”的号召，小明提出了节约用电的如下建议，其中不科学的是( ) A离开房间时随手关灯 B关闭空调，打开工作中的冰箱门来降低室温 C使用高效节能灯 D用太阳能热水器代替家中的电热水器 3(4分)随着科技的不断进步，出现了利用纤维材料制成的、接上电池就可以发热的“发热纸”，通电后，用这种纸包装的食品便香热可口。这种“发热纸”在工作时将_能转化为_能。,B,电,内,0.05,4(6分)小丽家的电能表的表盘上标有“2 000 r/(kWh)”字样，洗衣服的全过

14、程电能表的铝盘转过100转，那么这次洗衣机消耗的电能是_kWh，合_J。若增加工作的家用电器个数，电能表转盘转动的速度变_。,1.8105,快,5(6分)在使用时，干电池是将_转化为_。我们可以买到标有1.5 V字样的电池，却买不到标有1.5 A字样的电池，你认为其中的原因是：_。,化学能,电能,电池提供的电压一定，而产生的电流与接入的电阻有关(或电池提供的电压一定，而提供的电流是变化的；或电池提供的电流是变化的),6(12分)(2014，呼和浩特)如图所示的电路中，电源电压恒为24 V，电阻R1的阻值为20 ，滑动变阻器R2上标有“100 3 A”字样。闭合开关S后，电流表的示数为0.3 A

15、。求： (1)此时电阻R1两端的电压U1； 解：电阻R1两端的电压U1IR10.3 A20 6 V,(3)2 min时间内电阻R2上消耗的电能。 解：2 min时间内电阻R2上消耗的电能WI2R2t(0.3 A)260 120 s648 J,7(12分)电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。李明同学要通过实验探究电流做的功跟它们之间的关系，他连接的电路如图所示，其中甲、乙两容器完全相同，电阻丝R1的阻值大于电阻丝R2的阻值。,使R1与R2两端的电压不相等,(1)他在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝，其目的是_，他探究的问题是_。 (2)在这个实验中，李明是通过观察比较_来比较电流做功多少的。电流通过电阻丝 _(选填“R1”或“R2”)做的功多。 (3)由这个实验可以得到的结论是_。,电流做功与电压的关系,温度计示数变化,R1,在电流和通电时间相同时，电压越大，电流做功越多,学习目标：,1.知道电功的概念、单位。 2.探究电功的大小与哪些因素有关 3.理解功的计算公式，会应用功的公式进行简单的计算。 4.了解电能表的读数和使用,17.1电能与电功,例 2:一电能表表盘上表标“1200r/(kWh)”，将某用电器单独接在该表上.当用