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电能电能 电功电功 第十八章第十八章 第节第节宜昌市上海中学宜昌市上海中学 张杰张杰情情景景引引入入 思考以下问题：思考以下问题： 1.1.一个电路由哪四部分组成？从能量的一个电路由哪四部分组成？从能量的角度来看其中电源的作用是什么？用电角度来看其中电源的作用是什么？用电器的作用是什么？器的作用是什么？ 2.2.自来水公司抄表员是怎样知晓每个家自来水公司抄表员是怎样知晓每个家庭每月用水量的？庭每月用水量的？ 3.3.能量可以转移和转化，例如拦河坝上能量可以转移和转化，例如拦河坝上游的水通过泄洪闸流下来，水的重力做游的水通过泄洪闸流下来，水的重力做功，将重力势能转化为动能；又如内燃功，将重力势能转化为动能；又如内燃机的做功冲程，通过高温高压的燃气对机的做功冲程，通过高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为机械能；那么活塞做功，将内能转化为机械能；那么用电器（如电灯，电吹风）在工作时，用电器（如电灯，电吹风）在工作时，将电能转化成其他形式的能的过程中，将电能转化成其他形式的能的过程中，是否也存在做功咧？是否也存在做功咧？学习目标学习目标学习目标学习目标1 1：知道：知道电源可以将电源可以将其它形式的能转化为电能，其它形式的能转化为电能，用电器将用电器将电能电能转化为其它形式的能。转化为其它形式的能。学习目标学习目标2 2：知道电能的单位；了解电能表的读数及：知道电能的单位；了解电能表的读数及4 4个重个重要参数。要参数。学习目标学习目标3 3：了解：了解1kW1kWh h电的作用。电的作用。学习目标学习目标4 4：知道电功及其公式和单位。：知道电功及其公式和单位。学习目标1：通过阅读教材，知道电源可以将电源可以将其它形式的其它形式的能转化为电能，用电器将能转化为电能，用电器将电能电能转化为其它形式的能转化为其它形式的能。学生活动学生活动1 1：阅读教材：阅读教材P87P87第一二段，思考生活中常见的为第一二段，思考生活中常见的为我们提供电能的电源有哪些，电能又有哪些用途？我们提供电能的电源有哪些，电能又有哪些用途？电灯为我们照明电灯为我们照明电动机使电风扇电动机使电风扇旋转旋转电动机使电力机车飞驰电动机使电力机车飞驰电热器烧水电热器烧水电热孵化器中的小鸡破壳而出电热孵化器中的小鸡破壳而出学习要求：学习要求：1.1.独立自学；独立自学；2.2.完成完成自主评价自主评价；3.3.时间时间4 4分钟分钟。电脑、电视机电脑、电视机依靠电能工作依靠电能工作太阳太阳能能电池板电池板为为人造卫星内的人造卫星内的用电器用电器提供电能提供电能 自主评价自主评价11）电源是将）电源是将 能转化为能转化为 能的装置，其中能的装置，其中电池是将电池是将 能转化为电能；能转化为电能； 发电机是将发电机是将 能转化为电能；能转化为电能； 太阳能电池板是将太阳能电池板是将 能转化为电能。能转化为电能。2）用电器是将）用电器是将 能转化为能转化为 能的装置，电能的装置，电灯泡将电能转化为灯泡将电能转化为 能；电动机把电能转化为能；电动机把电能转化为 能；电热器（如电炉、电热毯、电饭煲等）将电能；电热器（如电炉、电热毯、电饭煲等）将电能转化为能转化为 能。能。其他形式的其他形式的电电化学化学机械机械太阳太阳其他形式的其他形式的电电光光机械机械内内学习目标学习目标2 2：通过读教材，知道电能的单位；了解：通过读教材，知道电能的单位；了解电能表的读数及电能表的读数及4 4个重要参数。个重要参数。学生活动学生活动2 2：阅读教材：阅读教材8787最后一段最后一段-89-89第三段的内容第三段的内容自主评价自主评价2 2阅读后思考，回答下列问题阅读后思考，回答下列问题1 1）、物理学中常用的能量单位是）、物理学中常用的能量单位是 ，简称，简称 ，符号，符号 ，生活中电能的单位常用生活中电能的单位常用 ，学名叫，学名叫 ，符号，符号 ，两者的，两者的换算关系为换算关系为 。焦耳焦耳焦焦电能表电能表kWkWh hJ J度度1 1 度度=1 =1 kWkWh h = 1 = 110103 3 W W3 600 s=3 600 s= 3.63.610106 6 J J2 2）、用电器一段时间消耗电能的多少可以通过）、用电器一段时间消耗电能的多少可以通过 计量出来。接计量出来。接在电路中的电能表是一个在电路中的电能表是一个 。（选填用电器、测量工具）。（选填用电器、测量工具）各式各样的家用电能表各式各样的家用电能表学习要求：学习要求：1.1.独立自学；独立自学；2.2.完成自主评价；完成自主评价；3.3.总时间总时间1010分钟分钟。千瓦时千瓦时转盘式液晶面板式测量工具测量工具“220 V” ” 表示表示3）、请说出电能表）、请说出电能表4个重要的参数的意义：个重要的参数的意义：“10（20）A”表示表示“50 ”表示表示“600 revs/（kW h）”表示表示这个电能表应该在这个电能表应该在 220 伏的电路中使伏的电路中使用。用。接在这个电能表上接在这个电能表上的用电器，每消耗的用电器，每消耗 1 kW h的电能，的电能，电能表上的转盘转电能表上的转盘转过过 600 转。转。 这个电能表的这个电能表的标定电流标定电流为为 10 A，额定最大电流额定最大电流为为20 A。电能表工作。电能表工作时的电流不应超过时的电流不应超过额定最大电流。额定最大电流。这个电能表在频这个电能表在频率为率为50 Hz的交流的交流电路中使用。电路中使用。用用电器工作时，电能表电器工作时，电能表中的铝质圆中的铝质圆盘就会转盘就会转动，上动，上方窗口方窗口中的中的数数字是从开始记数到读数为止字是从开始记数到读数为止用电器所消用电器所消耗耗的总电的总电能能，读数时要注意，数字栏中读数时要注意，数字栏中最右边的一位是小数位最右边的一位是小数位。4.4.如何计量用电器在一段时间内消耗的电能？如如何计量用电器在一段时间内消耗的电能？如图的电能表转盘转动图的电能表转盘转动a a转，用电器消耗了转，用电器消耗了多少电能？多少电能？必须记录这段时间必须记录这段时间起始和结束起始和结束时电能表上计数器的示数。时电能表上计数器的示数。前前后两次读数之差后两次读数之差，就，就是这是这段时间段时间内用电内用电的的度度数。数。5. 实验。粗略测量电吹风在1分钟内消耗的电能。5.5.小明家中小明家中1 1 月底与月底与 2 2 月底电能表的示数如月底电能表的示数如图所示，图所示， 2 2 月份小明家消耗的电能为多少？月份小明家消耗的电能为多少？小明家所在地区每度电的电费是小明家所在地区每度电的电费是0.600.60元，请元，请估算他家估算他家 2 2 月份需要付多少电费。月份需要付多少电费。32875339452 月底月底1 月底月底2 月份消耗的电能为：月份消耗的电能为：3 394.5 kWh 3 287.5 kWh = 107 kWh应支付的电费为：应支付的电费为：107 kWh0.60 元元/(kWh) = 64.2 元元解析：解析：采掘原煤采掘原煤 约约100 kg电炉炼钢约电炉炼钢约1.6 kg电车行驶电车行驶 约约0.85 km人们对电能的需求日益增多，人们对电能的需求日益增多，目前人们所消耗的电能以火目前人们所消耗的电能以火电站提供为主，电站提供为主，火电站发火电站发1度电要消耗度电要消耗0.35 kg标准煤，排标准煤，排放放0.872 kg二氧化碳，对大气环境造成破坏。二氧化碳，对大气环境造成破坏。学习目标学习目标3 3：通过读教材，了解：通过读教材，了解1kW1kWh h电的作用。电的作用。学生活动学生活动3 3：阅读教材：阅读教材8989第四五段的内容，第四五段的内容， 完成自主评价完成自主评价3 3学习要求：学习要求：1.1.独立自学；独立自学；2.2.完成自主评价；完成自主评价；3.3.时间时间3 3分钟分钟。自主评价自主评价3 3：下面是：下面是1kW1kWh h电的作用，请你说说我们电的作用，请你说说我们为什么要养成人走灯灭的良好习惯。为什么要养成人走灯灭的良好习惯。灌溉农田约灌溉农田约 330 m2洗衣机工作约洗衣机工作约 2.7 h电脑工作约电脑工作约 5 h光能光能内能内能机械能机械能化学能化学能电能电能？这个过程是这个过程是如何实现的如何实现的?学习目标学习目标4 4：通过阅读教材，知道电功及其公式和单位。：通过阅读教材，知道电功及其公式和单位。学生活动学生活动4 4：自主阅读教材：自主阅读教材P90P90，回答下列问题。，回答下列问题。自主评价自主评价4 41 1）电能可以转化成多种其他形式的能量，）电能可以转化成多种其他形式的能量，电能转化为其电能转化为其他形式的能他形式的能的过程的过程也可以说是也可以说是 的过程，有多少的过程，有多少电能发生了转化就说电能发生了转化就说 。电流流过用电器。电流流过用电器时所做的功叫做时所做的功叫做 。电功的符号为。电功的符号为 。2 2）电动机消耗了）电动机消耗了600600焦的电能，其实就是电流所做的功焦的电能，其实就是电流所做的功为为 。通过电流做功将。通过电流做功将600600焦的焦的 能转化成了能转化成了机械能。机械能。3 3）电流做功的多少跟哪些因素有关？）电流做功的多少跟哪些因素有关？ 电功的公式是电功的公式是 ， 用公式计算时，用公式计算时，U U、I I、t t的单位分别的单位分别 是是 ，电功的单位是，电功的单位是 。W=UItJ J学习要求：学习要求：1.1.独立自学；独立自学；2.2.完成自主评价；完成自主评价；3.3.时间时间5 5分钟分钟。电流做功电流做功电流做了多少功电流做了多少功电功电功600600焦焦电电W电流的大小电流的大小 电压的高低电压的高低通电时间的长短通电时间的长短V、A、s4 4有一只节能灯接在有一只节能灯接在220 V220 V的家庭电路的家庭电路中，通过它的电流为中，通过它的电流为90 90 mAmA，计算这只，计算这只灯使用灯使用5 5 h h电流做功为电流做功为多少焦多少焦？消耗电消耗电能多少度？能多少度？ 解：解： 90 90 mAmA=0.09 A=0.09 A ，5h=5x3600s=18000s5h=5x3600s=18000s W W= =UItUIt =220 V=220 V 0.09 A0.09 A 18000s=356400 J=0.099 =356400 J=0.099 kWhkWh答：这只节能灯工作答：这只节能灯工作5 h电流做功为电流做功为356400焦，焦，消耗消耗的电能是的电能是0.099 kWh，即，即0.099 度。度。 电吹风机电吹风机电能转化成内能电能转化成内能说说下列用电器工作时的能量转化：说说下列用电器工作时的能量转化：电能转化成电能转化成机械能和内能机械能和内能电饭锅电饭锅当堂演练当堂演练手机、数码相机等常用充电电池作为电源，某手机手机、数码相机等常用充电电池作为电源，某手机电池的电压为电池的电压为3.6 V，安时容量为，安时容量为750 mAh。它充电它充电时的能量转换是时的能量转换是 能转化为能转化为 能能它它充满电后所储存的电能是充满电后所储存的电能是_J。It 解析解析：电池参数有：电压和安时容量电池参数有：电压和安时容量(Ah)安时容量安时容量=放电电流放电电流(A)放电时间放电时间(h) 750 mAh= 750 mA1 hW = UIt = 3.6 V0.75 A3 600 s = 9 720 J9 720当堂演练当堂演练电电化学化学课堂小结课堂小结电能的电能的应用应用电能的电能的计量计量电功的电功的计算计算用电器用电器将电能将电能转化成转化成其它形其它形式的能式的能电能表电能表W=W=UItUIt课外作业课外作业: :练习册练习册