1电能和电功_(1).ppt

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1、第一节第一节 、电能和电功、电能和电功第十三章第十三章 电能与电功率电能与电功率学习目标：学习目标：1.1.了解电能与其他能的转化。了解电能与其他能的转化。2.2.知道电功的概念、单位。知道电功的概念、单位。3.3.知道电功的公式，会简单计算。知道电功的公式，会简单计算。4.了解电能表的读数和计算电费了解电能表的读数和计算电费。城市夜景城市夜景下列各种情况中消耗的电能转化成什么能？下列各种情况中消耗的电能转化成什么能？电流通电流通过电灯过电灯时，电时，电能转化能转化为为内能内能和和光能光能。电流通过电热器时，电能转化为电流通过电热器时，电能转化为。电流通电流通过电梯过电梯时，电时，电能转化能转

2、化为为 。机机械械能能光光能能、声声能能电流通电流通过电解过电解槽时，槽时，电能转电能转化为化为 。电电 解解内能内能机械能机械能风能发电 风能转化为电能 水电站水能转化为电能水能转化为电能火电站内能转化为电能内能转化为电能核电站核能转化为电能核能转化为电能太阳能发电太阳能转化为电能太阳能转化为电能电池供电电能的来源：其他形式的能转化为电能电能的来源：其他形式的能转化为电能电能的利用：电能转化为其它形式的能电能的利用：电能转化为其它形式的能电能转化为其它形电能转化为其它形式的能，都是通过式的能，都是通过电流做功（电功）电流做功（电功）来实现的。来实现的。电流做多少功，就电流做多少功，就消耗多少

3、电能。消耗多少电能。电功是电能转化的电功是电能转化的量度。量度。电流做功电流做功v1、定义：、定义：电流流过用电器所做的功。电流流过用电器所做的功。 2、国际单位：、国际单位： 焦耳（焦耳（J）常用单位：千瓦时（常用单位：千瓦时（kWh） 俗称：度俗称：度 1度度=1 kWh3.6106换算：换算：1kWh=3.6x106Jv10800J=_ kWhv电饭锅电饭锅2020分钟内消耗电能分钟内消耗电能0.4kW0.4kWh,h,合合 J,J,这个这个过程中过程中, ,电流做功电流做功 J.J. 1.441061.441060.003电流做了多少功，就有多少电能转化电流做了多少功，就有多少电能转化

4、为其它形式的能。为其它形式的能。电能转化为其它形式的能的过程。电能转化为其它形式的能的过程。焦的感性认识焦的感性认识普通手电筒的小灯泡每秒消耗的普通手电筒的小灯泡每秒消耗的电能约电能约1J；1只只40W的白炽灯，每秒消耗的的白炽灯，每秒消耗的电能约电能约40J；电力机车行驶电力机车行驶1min，消耗的电能，消耗的电能约为约为3亿亿J1度电的作用 1度电能让25W的灯泡能连续点亮40小时1度电家用冰箱能运行一天1度电能使普通电风扇能连续运行15小时1度电电视机能开10小时1度电，电动自行车所充的电，足够跑上80公里让我们每个人节约每一度电. 猜想：猜想：大量事实表明大量事实表明: “电流所做的功

5、跟电流所做的功跟_,_和通电的和通电的_成正比成正比”电压电压电流电流时间时间即：即：W = UIt 1J = 1 VA 小明的书桌上有一盏台灯，正小明的书桌上有一盏台灯，正常使用时通过灯丝的电流为常使用时通过灯丝的电流为150mA，他每晚要在灯下学习他每晚要在灯下学习30min，那么每晚流经台灯的电，那么每晚流经台灯的电流做多少功？流做多少功？W =UIt=220V0.15A3060s =5.94104J三、电功的测量三、电功的测量思考思考：根据电功的计算公式，可以怎样测量根据电功的计算公式，可以怎样测量 电功？电功？ 可以用电压表、电流表和秒表分别测量用可以用电压表、电流表和秒表分别测量用

6、电器两端的电压、通过用电器的电流和通电时电器两端的电压、通过用电器的电流和通电时间，然后根据间，然后根据w=UIt来计算电流所做的功。来计算电流所做的功。能不能用仪表直接测量电功呢？能不能用仪表直接测量电功呢？用电能用电能表表测测量用电量用电器在一段时间器在一段时间内所内所消耗电能消耗电能的仪表的仪表电能表电能表作用作用电功电功几种新型的电能表：几种新型的电能表： 电子式电能表电子式电能表 ICIC卡电能表卡电能表 多费率电能表多费率电能表3、技术参数和示数说明（铭牌）：、技术参数和示数说明（铭牌）：额定电压额定电压220V持续工作的持续工作的最大电流最大电流5A，短时间允许短时间允许通过最大

7、电通过最大电流为流为10A每消耗每消耗1KWh电，电，电能表转电能表转盘转动盘转动1200转转电能表在电能表在50HZ交流电下交流电下使用使用 月耗电为月末的数字减去月初的数字：561.6kWh-478.2kWh=83.4kWh 1、表盘上的、表盘上的读数以读数以KWh 为单位为单位2、最后一位、最后一位是小数位是小数位1 1、什么是电功？、什么是电功？2 2、电功的实质是什么？、电功的实质是什么？3 3、电功的公式和单位是什么？、电功的公式和单位是什么？4 4、电功如何测量？、电功如何测量？例例1、阻值分别是、阻值分别是4 和和6 的两个电阻，的两个电阻，并联在并联在4V 的电路上时，通电的

8、电路上时，通电1 min ，通过，通过每只电阻的电流做的功分别每只电阻的电流做的功分别 是多少是多少?串联串联在在4 V 的电路上，通电的电路上，通电1min ，通过每只电，通过每只电阻的电流做的功分别是多少？阻的电流做的功分别是多少？ 分析：分析：第一种情况：并联第一种情况：并联R1=4R2=6U=4VI1=1AI2=2/3AU1=U2=U=4VW1=U1I1t 4V1A60s240JW2=U2I2t 4V2/3A60s160J第二种情况：串联第二种情况：串联R1=4R2=6U=4VIU / R串串4V/10=0.4AU1=1.6VU2=2.4VW1=U1It 1.6V0.4A60s38.4

9、JW2=U2It 2.4V0.4A60s57.6J 1、小、小明家的电能表本月末的示数是明家的电能表本月末的示数是3760，上月末的示数是，上月末的示数是3646，这个月他家，这个月他家用去多少电能？如果电费为用去多少电能？如果电费为0.45元元/度，这度，这个月他家应交多少电费？个月他家应交多少电费？解：解：W=W1W2=3760度度-3646度度=114度度 114度度0.450.45元元/ /度度=51.3=51.3元元答：答：这个月他家应交这个月他家应交51.351.3元元电费。电费。2、家用电灯在一次使用时通过的电流、家用电灯在一次使用时通过的电流是是0.2A，消耗的电能是，消耗的电

10、能是2.64104J,这这个电灯这次用了多长时间？个电灯这次用了多长时间？已知：已知：I=0.2A，W= 2.64104J, U=220V,求：求：t=? 解：由解：由W=UIt得，得，t= W/UI = 2.64104J/(220VO.2A)=600S计算计算3 3、一只电热器，当它两端、一只电热器，当它两端的电压为的电压为220V220V时，通过它时，通过它的电流为的电流为1.5A1.5A，问需通电，问需通电多长时间，才可消耗多长时间，才可消耗2.2kwh2.2kwh的电能的电能? ?参考解题过程：参考解题过程：解：消耗的电能为：解：消耗的电能为： W=2.2kWh=2.2 W=2.2kW

11、h=2.23.63.610106 6 J J =7.92=7.9210106 6J J 根据电功公式根据电功公式 W=UIt W=UIt 可到可到所以，该电热器需要在所以，该电热器需要在220V220V条件下通电约条件下通电约6.67h6.67h，才会消耗，才会消耗2.2kWh2.2kWh的电能。的电能。4 4、一电能表表盘上标明、一电能表表盘上标明“1200r/1200r/（kwhkwh）”，将，将某用电器单独接在该表上，某用电器单独接在该表上，当用电器工作当用电器工作4min4min后，电后，电能表转盘转过能表转盘转过55r55r，若用电，若用电器额定电压为器额定电压为220V220V，求

12、通，求通过该用电器的电流过该用电器的电流。计算计算解：解： 电能表转动电能表转动1 1周表明此用电器消耗的电能周表明此用电器消耗的电能为：为： 电能表转动电能表转动5555周表明此用电器消耗的电周表明此用电器消耗的电能为：能为： 用电器中的电流为用电器中的电流为计算计算5 5、已知带动小风扇的玩具、已知带动小风扇的玩具电动机两端所加的电压是电动机两端所加的电压是1.5V1.5V，通过电动机的电流，通过电动机的电流是是0.5A0.5A如果所耗电能的如果所耗电能的6060转变为叶轮转动的机转变为叶轮转动的机械能，则通电械能，则通电1min1min可获得可获得多少机械能多少机械能? ? 解：解：电流在电流在1min1min内所做的功为：内所做的功为： W=UIt=1.5VW=UIt=1.5V0.5A0.5A60S= 45J60S= 45J这个过程中电动机所产生的机械能为：这个过程中电动机所产生的机械能为： E=W E=W 60% =45J 60% =45J 60% =27J 60% =27J 可见，电动机工作时，所消耗的电能可见，电动机工作时，所消耗的电能将不完全转化为机械能，一般情况下认为，将不完全转化为机械能，一般情况下认为，其余的电能将产生内能。其余的电能将产生内能。