电能电功讲义知识讲解.ppt

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1、电能能电功功讲义活动活动2 2：使电热扇单独工作，并观察电能表转盘转动情况。电：使电热扇单独工作，并观察电能表转盘转动情况。电热扇工作时的现象及能量转化是什么？热扇工作时的现象及能量转化是什么？活动活动3 3：当白炽灯和电热扇同时工作时，观察电能表转盘转动：当白炽灯和电热扇同时工作时，观察电能表转盘转动情况。两个用电器单独工作与同时工作时，电能表转盘转动情情况。两个用电器单独工作与同时工作时，电能表转盘转动情况有何区别？况有何区别？【参考答案参考答案】活动活动1 1：白炽灯工作时发光发热电能转化为光能和内能：白炽灯工作时发光发热电能转化为光能和内能活动活动2 2：电热扇工作时有暖风吹出电能转化

2、为机械能和内能：电热扇工作时有暖风吹出电能转化为机械能和内能活动活动3 3：两个用电器同时工作比单独工作时电能表转盘转动得：两个用电器同时工作比单独工作时电能表转盘转动得快快1.1.电能：电能：(1)(1)单位：单位：。(2)(2)换算关系：换算关系：1kW1kWh=h=J J。2.2.电能的计量：电能的计量：(1)(1)电能表：电能表：。(2)(2)消耗电能计量：消耗电能计量：。3.3.电功：电功：(1)(1)实质：实质：。(2)(2)计算公式：计算公式：。(3)(3)单位：单位：。【参考答案参考答案】1.(1)1.(1)千瓦时千瓦时(kW(kWh)h)、焦耳、焦耳(J)(J)(2)3.61

3、0(2)3.6106 62.(1)2.(1)消耗电能消耗电能的多少的多少(2)(2)某段时间起始和结束时电能表上计数器示数之差某段时间起始和结束时电能表上计数器示数之差3.(1)3.(1)电能的转化电能的转化(2)W=UIt(2)W=UIt(3)J(3)J探究探究1 1 电能电能1.1.电能从哪里来：电能从哪里来：(1)(1)生活中我们使用的电，来源于哪里？生活中我们使用的电，来源于哪里？参考答案：参考答案：发电厂、电池发电厂、电池(2)(2)发电厂、电池等的作用是什么？发电厂、电池等的作用是什么？提示：提示：火力发电厂把化学能转化为电能，水力发电厂把水能转火力发电厂把化学能转化为电能，水力发

4、电厂把水能转化为电能，风力发电厂把风能转化为电能，干电池把化学能转化为电能，风力发电厂把风能转化为电能，干电池把化学能转化为电能，太阳能电池板把太阳能转化为电能，总之，各种各化为电能，太阳能电池板把太阳能转化为电能，总之，各种各样的发电厂和电池把不同形式的能转化为电能。样的发电厂和电池把不同形式的能转化为电能。参考答案：参考答案：把不同形式的能转化为电能。把不同形式的能转化为电能。2.2.电能到哪里去：电能到哪里去：(1)(1)分析下列日常生活中电的应用。分析下列日常生活中电的应用。电灯把电能转化为电灯把电能转化为能，能，电动机把电能转化为电动机把电能转化为能，能，电热器把电能转化为电热器把电

5、能转化为能。能。参考答案：参考答案：光机械内光机械内(2)(2)电是如何为我们服务的？电能的单位是什么？电是如何为我们服务的？电能的单位是什么？参考答案：参考答案：把电能转化为其他形式的能度把电能转化为其他形式的能度(kW(kWh)h)或焦或焦(J)(J)探究探究2 2 电能表电能表1.1.生活中，我们测量电能的仪器是生活中，我们测量电能的仪器是。参考答案：参考答案：电能表电能表2.2.认一认，填一填：认一认，填一填：观察电能表铭牌，把所缺部分补充完整。观察电能表铭牌，把所缺部分补充完整。(1)(1)电能表上计数器的示数单位是电能表上计数器的示数单位是。(2)(2)“10(20)A10(20)

6、A”表示该电能表的表示该电能表的为为10 A10 A，为为20 A20 A。(3)(3)“220 V220 V50 Hz50 Hz”表示该电能表应在电压为表示该电能表应在电压为、频率为频率为50 Hz50 Hz的交流电路中工作。的交流电路中工作。(4)(4)“600 revs/(kW600 revs/(kWh)h)”表示用电器每消耗表示用电器每消耗1 kW1 kWh h的电能，的电能，电能表的转盘转过电能表的转盘转过转。转。参考答案：参考答案：(1)kW(1)kWh h(2)(2)标定电流额定最大电流标定电流额定最大电流(3)220 V(3)220 V(4)600(4)6003.3.用一用，算

7、一算：用一用，算一算：让电灯发光，使电能表里的转盘转动起来，电灯在这段时间里让电灯发光，使电能表里的转盘转动起来，电灯在这段时间里消耗的电能是多少？如何计算？消耗的电能是多少？如何计算？提示：提示：某一时段电能表先后两次示数之差，就是这段时间内的某一时段电能表先后两次示数之差，就是这段时间内的用电量，即用电量，即812.6 kW812.6 kWh-812.4 kWh-812.4 kWh=0.2 kWh=0.2 kWh h。参考答案：参考答案：0.2 kW0.2 kWh h某段时间内电能表先后两次示数之差某段时间内电能表先后两次示数之差【微点拨微点拨】(1)(1)电能表计数器最右边的一位是小数点

8、后的一位。电能表计数器最右边的一位是小数点后的一位。(2)(2)电能表长时间工作时的电流不能超过额定最大电流。电能表长时间工作时的电流不能超过额定最大电流。【知识拓展】【知识拓展】电能表的工作原理电能表的工作原理当把电能表接入被测电路时，电流线圈和电压线圈中就有交变当把电能表接入被测电路时，电流线圈和电压线圈中就有交变电流流过，这两个交变电流分别在它们的铁芯中产生交变的磁电流流过，这两个交变电流分别在它们的铁芯中产生交变的磁通；交变磁通穿过铝盘，在铝盘中感应出涡流；涡流又在磁场通；交变磁通穿过铝盘，在铝盘中感应出涡流；涡流又在磁场中受到力的作用，从而使铝盘得到转矩中受到力的作用，从而使铝盘得到

9、转矩(主动力矩主动力矩)而转动。负而转动。负载消耗的功率越大，通过电流线圈的电流越大，铝盘中感应出载消耗的功率越大，通过电流线圈的电流越大，铝盘中感应出的涡流也越大，使铝盘转动的力矩就越大，即转矩的大小跟负的涡流也越大，使铝盘转动的力矩就越大，即转矩的大小跟负载消耗的功率成正比。功率越大，转矩也越大，铝盘转动也就载消耗的功率成正比。功率越大，转矩也越大，铝盘转动也就越快。铝盘转动时，又受到永久磁铁产生的制动力矩的作用，越快。铝盘转动时，又受到永久磁铁产生的制动力矩的作用，制动力矩与主动力矩方向相反；制动力矩的大小与铝盘的转速制动力矩与主动力矩方向相反；制动力矩的大小与铝盘的转速成正比，铝盘转动

10、得越快，制动力矩也越大。当主动力矩与制成正比，铝盘转动得越快，制动力矩也越大。当主动力矩与制动力矩达到暂时平衡时，铝盘将匀速转动。负载所消耗的电能动力矩达到暂时平衡时，铝盘将匀速转动。负载所消耗的电能与铝盘的转数成正比。铝盘转动时，带动计数器，把所消耗的与铝盘的转数成正比。铝盘转动时，带动计数器，把所消耗的电能指示出来。这就是电能表工作的简单过程。电能指示出来。这就是电能表工作的简单过程。探究探究3 3 电能与电功电能与电功结合结合“体验体验”，思考以下问题：，思考以下问题：1.1.填一填：填一填：说出下列用电器工作时电能转化为什么形式的能。说出下列用电器工作时电能转化为什么形式的能。提示：提

11、示：能量的初始状态是电能，分析能量的最终状态是什么形能量的初始状态是电能，分析能量的最终状态是什么形式的能量。式的能量。参考答案：参考答案：光内光内(热热)机械光和热机械光和热2.2.议一议：议一议：(1)(1)从能量转化的角度归纳一下，用电器在工作时有什么共同从能量转化的角度归纳一下，用电器在工作时有什么共同之处？之处？参考答案：参考答案：都是把电能转化为其他形式的能量。都是把电能转化为其他形式的能量。(2)(2)结合用电器工作时的特点可知，电功是量度什么的物理量结合用电器工作时的特点可知，电功是量度什么的物理量？电功的大小与电能有什么关系？电功的大小与电能有什么关系？提示：提示：用电器工作

12、时，电能转化为其他形式的能量。故用电功用电器工作时，电能转化为其他形式的能量。故用电功来量度电能转化为其他形式的能的多少。电流做功的过程是电来量度电能转化为其他形式的能的多少。电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电流通过用电器做了多少功，能转化为其他形式的能的过程，电流通过用电器做了多少功，就消耗多少电能，就有多少电能转化为其他形式的能，即电流就消耗多少电能，就有多少电能转化为其他形式的能，即电流通过用电器所做的功的数值与该用电器消耗的电能数值完全相通过用电器所做的功的数值与该用电器消耗的电能数值完全相同。同。参考答案：参考答案：电能转化为其他形式的能的多少。电流通过用电器电能转化为

13、其他形式的能的多少。电流通过用电器做了多少功，就消耗多少电能，就有多少电能转化为其他形式做了多少功，就消耗多少电能，就有多少电能转化为其他形式的能，即电流通过用电器所做的功的数值与该用电器消耗的电的能，即电流通过用电器所做的功的数值与该用电器消耗的电能数值完全相同。能数值完全相同。3.3.结合生活中电能的应用，电流做功的多少与哪些因素有关？结合生活中电能的应用，电流做功的多少与哪些因素有关？如何计算电流所做功的多少？如何计算电流所做功的多少？提示：提示：电能转化为其他形式能的过程就是电流做功的过程，所电能转化为其他形式能的过程就是电流做功的过程，所以电流做功多少与电流、电压和通电时间有关。电流

14、做功的多以电流做功多少与电流、电压和通电时间有关。电流做功的多少等于电流、电压和通电时间的乘积。少等于电流、电压和通电时间的乘积。参考答案：参考答案：电流、电压和通电时间电流、电压和通电时间W=UItW=UIt【微点拨微点拨】(1)(1)电能和电功的单位相同，都是电能和电功的单位相同，都是kWkWh h、J J、度，且、度，且1 kW1 kWh=h=1 1度度=3.610=3.6106 6J J。(2)W=UIt(2)W=UIt中，各物理量对应单位：中，各物理量对应单位：W WJ J，U UV V，I IA A，t ts s。【知识拓展知识拓展】电池容量电池容量电池容量是指电池存储电量的大小。

15、电池容量的单位是电池容量是指电池存储电量的大小。电池容量的单位是“mAmAh h”，中文名称是毫安时，中文名称是毫安时(在衡量大容量电池如铅蓄电池在衡量大容量电池如铅蓄电池时，为了方便起见，一般用时，为了方便起见，一般用“A Ah h”来表示，中文名是安时，来表示，中文名是安时，1 A1 Ah=1 000 mAh=1 000 mAh)h)。若电池的额定容量是。若电池的额定容量是1 300 mA1 300 mAh h，即，即以以130 mA130 mA的电流给电池放电，那么该电池可以持续工作的电流给电池放电，那么该电池可以持续工作1010小时小时(=10 h)(=10 h)；如果放电电流为；如果

16、放电电流为1 300 mA1 300 mA，那供电时间，那供电时间就只有就只有1 1小时左右小时左右(实际工作时间因电池的实际容量的个别差异实际工作时间因电池的实际容量的个别差异而有一些差别而有一些差别)。这是理想状态下的分析，数码设备实际工作。这是理想状态下的分析，数码设备实际工作时的电流不可能始终恒定在某一数值时的电流不可能始终恒定在某一数值(以数码相机为例，工作以数码相机为例，工作电流会因为电流会因为LCDLCD显示屏、闪光灯等部件的开启或关闭而发生较显示屏、闪光灯等部件的开启或关闭而发生较大的变化大的变化)，因而电池能对某个设备的供电时间只能是个大约，因而电池能对某个设备的供电时间只能

17、是个大约值，而这个值也只有通过实际操作经验来估计。值，而这个值也只有通过实际操作经验来估计。3.6103.6106 6UItUIt电能表电能表电能电能考点考点1 1 电能表电能表【示范题示范题1 1】(2013(2013黑龙江中考黑龙江中考)4)4月初小芳月初小芳家中的电能表的示数为家中的电能表的示数为 ，5 5月初月初电能表如图所示，本月她家共使用了电能表如图所示，本月她家共使用了_度电。她认真观察了几分钟，度电。她认真观察了几分钟，查出电能表的转盘转过查出电能表的转盘转过6060圈，则这几分钟内她家的用电器消耗圈，则这几分钟内她家的用电器消耗的电能是的电能是J J。【解题指南解题指南】(1

18、)(1)电能表的示数的单位是什么？电能表的示数的单位是什么？(2)(2)“3000revs/(kW3000revs/(kWh)h)”表示什么意思？表示什么意思？(3)(3)该电能表转盘转动该电能表转盘转动1 1圈消耗的电能是多少？圈消耗的电能是多少？提示：提示：(1)kW(1)kWh h(2)(2)每消耗每消耗1 kW1 kWh h的电能，电能表的转盘的电能，电能表的转盘转转3 0003 000圈圈(3)kW(3)kWh h【精讲精析精讲精析】本题考查了电能表的读数，以及学生对电能表的本题考查了电能表的读数，以及学生对电能表的参数的理解，读出参数的理解，读出4 4月初和月初和5 5月初电能表的

19、示数，本月用电等于月初电能表的示数，本月用电等于二者之差，注意最后一位是小数，单位二者之差，注意最后一位是小数，单位kWkWh h。小芳家本月用。小芳家本月用电：电：W=1978.2kWW=1978.2kWh-1 898.2 kWh-1 898.2 kWh=80 kWh=80 kWh=80h=80度；每消耗度；每消耗1 kW1 kWh h的电能，电能表的转盘转的电能，电能表的转盘转3 0003 000圈，电能表的转盘转过圈，电能表的转盘转过6060圈消耗的电能：圈消耗的电能：W=kWW=kWh=0.02 kWh=0.02 kWh=7.210h=7.2104 4J J。答案：答案：80807.2

20、107.2104 4【通关金钥匙通关金钥匙】电能表测用电器消耗电能的两种方法电能表测用电器消耗电能的两种方法(1)(1)利用电能表上先后两次示数：某段时间电能表上先后两次利用电能表上先后两次示数：某段时间电能表上先后两次示数之差，就是被测电路在这段时间内消耗的电能。示数之差，就是被测电路在这段时间内消耗的电能。(2)(2)利用电能表上转盘转动圈数：若电能表上标示利用电能表上转盘转动圈数：若电能表上标示1 kW1 kWh=Nh=N转，转，则电能表上转盘转动则电能表上转盘转动n n转消耗的电能为：转消耗的电能为：考点考点2 2 电功的计算电功的计算【示范题示范题2 2】(2013(2013北京中考

21、北京中考)导体两端的电压为导体两端的电压为6V6V，通过导，通过导体的电流为体的电流为1 A1 A，通电时间为，通电时间为10 s10 s，电流做了多少功？，电流做了多少功？【解题指南解题指南】(1)(1)电功的计算公式是什么？电功的计算公式是什么？(2)(2)要计算电功，需知道哪些物理量？要计算电功，需知道哪些物理量？提示：提示：(1)W=UIt(1)W=UIt(2)(2)电压、电流和通电时间电压、电流和通电时间【精讲精析精讲精析】本题考查电功的计算。根据电功的公式可以计算本题考查电功的计算。根据电功的公式可以计算出电流做功为出电流做功为W=UIt=6V1 A10 s=60 JW=UIt=6

22、V1 A10 s=60 J。答案：答案：60J60J【通关金钥匙通关金钥匙】电功大小的其他计算公式电功大小的其他计算公式(1)(1)基本公式及推导公式。基本公式及推导公式。(2)(2)使用注意事项。使用注意事项。W=UItW=UIt适用于任何电路中电功的计算。适用于任何电路中电功的计算。W=W=和和W=IW=I2 2RtRt只适用于纯电阻电路只适用于纯电阻电路(电能只转化为内能的电能只转化为内能的电路电路)。(3)(3)在串联电路中，使用在串联电路中，使用W=IW=I2 2RtRt计算方便；在并联电路中，使计算方便；在并联电路中，使用用W=W=计算方便。计算方便。【知识拓展知识拓展】纯电阻电路

23、和非纯电阻电路的区分纯电阻电路和非纯电阻电路的区分(1)(1)纯电阻电路：满足欧姆定律，电流做功，把电能转化为电纯电阻电路：满足欧姆定律，电流做功，把电能转化为电热或内能，如电炉、电饭煲、电灯等。热或内能，如电炉、电饭煲、电灯等。(2)(2)非纯电阻电路：不满足欧姆定律，电流做功，电能并没有非纯电阻电路：不满足欧姆定律，电流做功，电能并没有完全转化为电热，还有一部分转化为其他形式的能。例如，常完全转化为电热，还有一部分转化为其他形式的能。例如，常见的电风扇、电动机有一部分转化为机械能，蓄电池有一部分见的电风扇、电动机有一部分转化为机械能，蓄电池有一部分转化为化学能等。转化为化学能等。【变式训练

24、变式训练】用两节串接后的干电池给小灯泡供电，电压是用两节串接后的干电池给小灯泡供电，电压是3V3V，小灯泡发光时通过的电流为，小灯泡发光时通过的电流为0.3A0.3A，此时小灯泡的电阻为，此时小灯泡的电阻为，工作，工作0.5 min0.5 min消耗的电能为消耗的电能为J J。【解析解析】本题考查对欧姆定律公式的理解与应用，电功的计本题考查对欧姆定律公式的理解与应用，电功的计算。已知灯泡两端的电压是算。已知灯泡两端的电压是3V3V，发光时通过灯泡的电流为，发光时通过灯泡的电流为0.3 A0.3 A，由欧姆定律的变形公式，由欧姆定律的变形公式R=10R=10；已知灯泡工作时间已知灯泡工作时间t=

25、0.5min=30 st=0.5min=30 s，所以电功，所以电功W=UIt=3VW=UIt=3V0.3 A30 s=27 J0.3 A30 s=27 J。答案：答案：10102727考点考点3 3 串、并联电路中的电功分析串、并联电路中的电功分析【示范题示范题3 3】在如图所示电路中，导体在如图所示电路中，导体A A、B B是由同种材料做成是由同种材料做成的，的，A A和和B B等长，但等长，但A A比比B B的横截面积大，当的横截面积大，当S S闭合后，在相同时闭合后，在相同时间内，下列叙述正确的是间内，下列叙述正确的是()A.A.电流通过电流通过A A、B B所做的功是所做的功是W W

26、A AWWB BB.B.电流通过电流通过A A、B B所做的功是所做的功是W WA AWSSB B，所以，所以B B的电阻大于的电阻大于A A的电阻，的电阻，则导体则导体B B两端的电压大于导体两端的电压大于导体A A两端的电压，串联时电流相等，两端的电压，串联时电流相等，根据公式根据公式W=UItW=UIt可知，在相同时间内，可知，在相同时间内，W WA AWWB B。故选。故选B B。【通关金钥匙通关金钥匙】串、并联电路中电功的规律串、并联电路中电功的规律串联电路串联电路并联电路并联电路电电路路分分配配关关系系电流通过各电阻所做的功电流通过各电阻所做的功与其电阻成正比，即与其电阻成正比，即

27、W W1 1WW2 2=R=R1 1RR2 2电流通过各电阻所做的功电流通过各电阻所做的功与其电阻成反比，即与其电阻成反比，即W W1 1WW2 2=R=R2 2RR1 1特特点点电流所做的总功等于各部分用电器电流所做功之和，电流所做的总功等于各部分用电器电流所做功之和，即即W=WW=W1 1+W+W2 2人有了知识，就会具备各种分析能力，人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说古人说“书中自有黄金屋。书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进鼓舞我们前进。此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢