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一、一、电能表与电功电能表与电功第十五章第十五章 电功和电热电功和电热*市水电气销售发票市水电气销售发票发票联（章）发票联（章）总户号：总户号：02839*02839*段户号：段户号：20101120101111 11 月月户名：户名：*地址：县城某街道地址：县城某街道本月示数本月示数/度度上月示数上月示数/度度消耗量消耗量/度度单价单价金额金额12812810610622220.580.5812.7612.76合计（大写）合计（大写）万万 仟仟 佰佰 拾拾 拾二拾二 元元 柒柒 角角 陆陆 分分销售单位（章）销售单位（章）（计算机开具：手填无效）（计算机开具：手填无效）开票地址：开票地址：*抄表人：李四抄表人：李四开票日期：开票日期：10.12.0410.12.04我们前面已经学习了一些电学知识，我们家里每天都用电，用电我们前面已经学习了一些电学知识，我们家里每天都用电，用电是要缴费的，你知道家中所交电费取决于什么吗？电表的作用是是要缴费的，你知道家中所交电费取决于什么吗？电表的作用是什么呢？它的大小与什么有关系呢？什么呢？它的大小与什么有关系呢？*市水电气销售发票市水电气销售发票发票联（章）发票联（章）总户号：总户号：02839*02839*段户号：段户号：20101120101101 01 月月户名：户名：*地址：县城某街道地址：县城某街道本月示数本月示数/度度上月示数上月示数/度度消耗量消耗量/度度单价单价金额金额21232123200120010.580.58合计（大写）合计（大写）万万 仟仟 佰佰 拾拾 拾二拾二 元元 柒柒 角角 陆陆 分分销售单位（章）销售单位（章）（计算机开具：手填无效）（计算机开具：手填无效）开票地址：开票地址：*抄表人：李四抄表人：李四开票日期：开票日期：10.12.0410.12.04请将电费单中空缺两项补充完整。请将电费单中空缺两项补充完整。电能表电能表种类作用种类作用电能表有哪些种类？它们的作用是什么？电能表有哪些种类？它们的作用是什么？电能表的作用：电能表的作用：电能表的作用：电能表的作用：测量电路消耗电能测量电路消耗电能测量电路消耗电能测量电路消耗电能感应式感应式 电子式电子式电能表电能表参数意义参数意义50Hz50Hz50Hz50Hz：我国交流电的频率：我国交流电的频率：我国交流电的频率：我国交流电的频率你知道这些参数的意义吗？能区分额定值与最大值吗？你知道这些参数的意义吗？能区分额定值与最大值吗？220V220V220V220V：电能表适用的：电能表适用的：电能表适用的：电能表适用的额定额定额定额定电压电压电压电压5A5A5A5A：电能表：电能表：电能表：电能表持续工作持续工作持续工作持续工作时允时允时允时允许通过的许通过的许通过的许通过的最大电流最大电流最大电流最大电流10A10A10A10A：电能表：电能表：电能表：电能表短时间短时间短时间短时间允许允许允许允许通过的通过的通过的通过的最大电流最大电流最大电流最大电流电能表电能表单位读数单位读数KWKWKWKWh h h h：电能单位电能单位电能单位电能单位 1 KW1 KW1 KW1 KWh=3.6h=3.6h=3.6h=3.6101010106 6 6 6J J J J电能表的单位是什么？与国际制电能表的单位是什么？与国际制主单位的关系是什么？怎么知道主单位的关系是什么？怎么知道的？如何读数？注意什么？数字的？如何读数？注意什么？数字的含义是什么？如何知道本月所的含义是什么？如何知道本月所用电能？用电能？1200r/(KW1200r/(KWh)h)的含义的含义是什么？是什么？小明家的电能表小明家的电能表1010分钟分钟转动转动24002400圈耗电多少度圈耗电多少度?240?240圈呢圈呢？1200r/(KW1200r/(KW1200r/(KW1200r/(KWh)h)h)h)：每消耗：每消耗：每消耗：每消耗1 1 1 1度电，电能表转盘转动度电，电能表转盘转动度电，电能表转盘转动度电，电能表转盘转动1200120012001200转转转转电能表电能表单位读数单位读数1600imp/(KW1600imp/(KW1600imp/(KW1600imp/(KWh)h)h)h)：每消耗：每消耗：每消耗：每消耗1 1 1 1度电，电能表指示灯闪烁度电，电能表指示灯闪烁度电，电能表指示灯闪烁度电，电能表指示灯闪烁1600160016001600次。次。次。次。电能表指示灯闪烁电能表指示灯闪烁电能表指示灯闪烁电能表指示灯闪烁800800800800次耗次耗次耗次耗电电电电 度，合度，合度，合度，合 J J J J1600imp/(KW1600imp/(KWh)h)的含义是什么？的含义是什么？电能表指示灯闪烁电能表指示灯闪烁32003200次耗电多次耗电多少度？为多少少度？为多少J J？800800次呢？次呢？电功电功电动机对物体做功了吗？电动机对物体做功了吗？你怎么判别的？你怎么判别的？实际是谁做功？实际是谁做功？根据功和能的关系，电流做功的结果根据功和能的关系，电流做功的结果是什么呢？是什么呢？物体的机械能怎么变？从哪来的？物体的机械能怎么变？从哪来的？怎么实现的呢？怎么实现的呢？什么结论？什么结论？定量关系是什么呢？定量关系是什么呢？能举例子吗？能举例子吗？电能表测什么？电能表测什么？电流做功的过程就是电能转化为其他电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程形式能的过程电流做多少功就有多少电能转化为其电流做多少功就有多少电能转化为其他形式能他形式能电功大小的影响因素电功大小的影响因素1、电功大小可能与什么因素有关？、电功大小可能与什么因素有关？2、你猜想的理由是什么？、你猜想的理由是什么？3、需要用什么方法研究？、需要用什么方法研究？4、具体几组实验？都要做吗？、具体几组实验？都要做吗？5、如何反映电功大小呢？为什么就能反映呢？、如何反映电功大小呢？为什么就能反映呢？6、什么研究方法？、什么研究方法？7、研究电功与电压关系时需要设计什么电路？、研究电功与电压关系时需要设计什么电路？为什么？为什么？8、研究电功与电流关系时需要设计什么电路？、研究电功与电流关系时需要设计什么电路？为什么？为什么？9、实验中对灯泡有何要求？理由是什么？、实验中对灯泡有何要求？理由是什么？不同阻值灯泡不同阻值灯泡不同阻值灯泡不同阻值灯泡电瓶车电门 48 36 猜想设计猜想设计电功大小的影响因素电功大小的影响因素过程结论过程结论 灯灯泡泡电电压压大大，灯灯泡泡亮亮度度大大。通过用电器的电流和通电时间相同时，用电器上的通过用电器的电流和通电时间相同时，用电器上的通过用电器的电流和通电时间相同时，用电器上的通过用电器的电流和通电时间相同时，用电器上的电压越大，电流做功就越大。电压越大，电流做功就越大。电压越大，电流做功就越大。电压越大，电流做功就越大。电功大小的影响因素电功大小的影响因素过程结论过程结论 灯灯泡泡电电流流大大，灯灯泡泡亮亮度度大大。通过用电器的电压和通电时间相同时，通过用电器通过用电器的电压和通电时间相同时，通过用电器通过用电器的电压和通电时间相同时，通过用电器通过用电器的电压和通电时间相同时，通过用电器的电流越大，电流做功就越大。的电流越大，电流做功就越大。的电流越大，电流做功就越大。的电流越大，电流做功就越大。电功电功公式公式W=UItW=U2/RT (I=U/R)W=I2RT (I=U/R)纯电阻电路纯电阻电路纯电阻电路纯电阻电路(电能全部转化为内能电动机除外电能全部转化为内能电动机除外电能全部转化为内能电动机除外电能全部转化为内能电动机除外)国际制主单位：国际制主单位：国际制主单位：国际制主单位：J J J J其他单位其他单位其他单位其他单位:KWKWKWKWh h h h1KW1KW1KW1KWh=3.6h=3.6h=3.6h=3.6106J106J106J106J精确的实验得出电功与电压、电流及时间的关系是什么？写成精确的实验得出电功与电压、电流及时间的关系是什么？写成公式是什么？有什么推导公式？如何推导出来的？使用的条件公式是什么？有什么推导公式？如何推导出来的？使用的条件是什么？为什么？怎么理解？电功的单位是什么？还有什么其是什么？为什么？怎么理解？电功的单位是什么？还有什么其他单位？换算关系是什么？看单位的方法是什么？他单位？换算关系是什么？看单位的方法是什么？1.1.实验室小灯泡的电阻为实验室小灯泡的电阻为1010 ，正常工作时电流为，正常工作时电流为0.2A0.2A，求正常工作，求正常工作10S10S电流所做的功？电流所做的功？公式选择：公式选择：公式选择：公式选择：根据已知条件根据已知条件根据已知条件根据已知条件注意隐含条件注意隐含条件注意隐含条件注意隐含条件例题分析例题分析计算计算2.2.已知家庭电路中的某灯泡电阻为已知家庭电路中的某灯泡电阻为12101210，求消耗，求消耗1KW1KWh h电能所需时间？电能所需时间？例题分析例题分析计算计算例题分析例题分析计算计算3.3.已知：已知：U=3VU=3V，R1=2R1=2，R2=4R2=4，t=10S.t=10S.求：求：W W2 2W=WW=W1 1+W+W2 2W=UITW=UIT例题分析例题分析计算计算4.4.已知：已知：U=6VU=6V，R1=5R1=5，R2=10R2=10，t=10S.t=10S.求：求：W=W=？5.R15.R1：R2=2R2=2：3 3，串联时等时间消耗的电能之比？，串联时等时间消耗的电能之比？公式选择公式选择公式选择公式选择隐含条件隐含条件隐含条件隐含条件分流分压规律分流分压规律分流分压规律分流分压规律例题分析例题分析求比求比串联电流相等串联电流相等串联电流相等串联电流相等 并联电压相等并联电压相等并联电压相等并联电压相等同一电源电压不变同一电源电压不变同一电源电压不变同一电源电压不变同一导体电阻不变同一导体电阻不变同一导体电阻不变同一导体电阻不变6.R16.R1：R2=1R2=1：2 2，开关，开关S S闭合前后电压表示数之比？等闭合前后电压表示数之比？等时间电路电功之比？时间电路电功之比？例题分析例题分析求比求比7.7.如图所示，导体如图所示，导体A A、B B是由同种材料做成的，长度相是由同种材料做成的，长度相等，连接成如图所示的电路，当闭合开关后，在相同等，连接成如图所示的电路，当闭合开关后，在相同的时间内做功大小分别为的时间内做功大小分别为W WA A、W WB B，对于下列的比较中，对于下列的比较中正确的是（正确的是（）A.WA.WA AWWB B B.WB.WA AWRR2 2，用以下四种不同连接方式连接，然，用以下四种不同连接方式连接，然后分别接入同一电源上，则在相等的时间里消耗电能后分别接入同一电源上，则在相等的时间里消耗电能最多的连接方式是（最多的连接方式是（）例题分析例题分析分析分析例题分析例题分析分析分析9.9.如图所示电路，当滑动变阻器滑片向右移动时，定值如图所示电路，当滑动变阻器滑片向右移动时，定值电阻电阻R R等时间电流所做的功将等时间电流所做的功将 。例题分析例题分析分析分析10.10.如图所示电路，当开关如图所示电路，当开关S S闭合后，相等时间整个电路闭合后，相等时间整个电路电流所做的功与原来相比将电流所做的功与原来相比将 。11.11.一电能表表盘上标明一电能表表盘上标明“1200r/Kwh1200r/Kwh”，将某用电器，将某用电器单独接在该表上，当用电器工作单独接在该表上，当用电器工作4min4min后，电能表转盘后，电能表转盘转过转过55r55r。若用电器两端电压是。若用电器两端电压是220V220V，求：通过该用电，求：通过该用电器的电流。器的电流。例题分析例题分析计算计算12.12.如图如图(a)(a)所示的电路中，电源电压保持不变，闭合所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关开关S S后，滑动变阻器的滑片后，滑动变阻器的滑片P P由由a a端移动到端移动到b b端时，测端时，测得电阻得电阻R R两端的电压两端的电压U U与通过与通过R R的电流的电流I I的变化关系如图的变化关系如图(b)(b)所示。求：（所示。求：（1 1）电源电压。（）电源电压。（2 2）变阻器的最大阻）变阻器的最大阻值。（值。（3 3）电压表）电压表V1V1示数的变化范围。（示数的变化范围。（4 4）滑片置于）滑片置于b b点时点时10S10S定植电阻所消耗的电能。定植电阻所消耗的电能。例题分析例题分析计算计算实验中电功多少看什么？实验中电功多少看什么？研究电功和电流关系时电路怎么连？研究电功和电流关系时电路怎么连？灯泡为什么要不同？灯泡为什么要不同？实验中观察什么？实验中观察什么？1515在在“探究影响电流做功的因素探究影响电流做功的因素”实验中，一些同学实验中，一些同学作了以下猜想：作了以下猜想：猜想猜想1 1：电流做功可能与电压有关：电流做功可能与电压有关猜想猜想2 2：电流做功可能与电流有关：电流做功可能与电流有关猜想猜想3 3：电流做功可能与通电时间有关：电流做功可能与通电时间有关(1)(1)下图是为了验证猜想下图是为了验证猜想 而设计的电路，此实验而设计的电路，此实验可得的结论是可得的结论是 。(2)(2)为了验证猜想为了验证猜想2 2，请在下面设计一个电路画出电路图，请在下面设计一个电路画出电路图例题分析例题分析实验实验1313如图所示，电源电压不变，如图所示，电源电压不变，R1=6R1=6，R2=4R2=4(1)(1)当开关当开关S1S1闭合，闭合，S2S2、S3S3断开时，电流表的示数为断开时，电流表的示数为0.6A0.6A，电路总电阻是，电路总电阻是 ，电源电压为，电源电压为 V V(2)(2)当开关当开关S1S1、S2S2和和S3S3都闭合时，电流表示数为都闭合时，电流表示数为l.5Al.5A，此时通过此时通过R1R1的电流是的电流是 A A，10s10s内电流通过灯泡内电流通过灯泡L L做的做的功为功为 J J例题分析例题分析计算计算15.15.某家用电动自行车，它配备的蓄电池电压为某家用电动自行车，它配备的蓄电池电压为 24V 24V，工作时电流为工作时电流为 40A 40A，效率是，效率是 80%80%，人和车总重为，人和车总重为 1000N 1000N，阻力是车重的，阻力是车重的0.1 0.1 倍，则此车匀速行驶倍，则此车匀速行驶 400m 400m 所需时间多长？若该电动自行车所需时间多长？若该电动自行车 26s26s运动了运动了 200m 200m，则，则电动车的效率又应为多少？电动车的效率又应为多少？例题分析例题分析