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1、一、一、电功和电能电功和电能第十三章第十三章 电功和电功率电功和电功率有人说自来水管的水流过来,水龙头有水有人说自来水管的水流过来,水龙头有水流出,我们就要交水费,可是我们的生活流出,我们就要交水费,可是我们的生活用电,电流从发电厂通过火线流过来后又用电,电流从发电厂通过火线流过来后又从零线流回去了,而且电流又没有减小,从零线流回去了,而且电流又没有减小,所以我们不应该交电费。你认为这么说有所以我们不应该交电费。你认为这么说有道理吗?道理吗?思考:思考:用电器:用电器:无轨电车无轨电车电饭煲电饭煲把把电能电能转化为转化为其他形式其他形式的能。的能。电能电能 动能动能电能电能 内能内能电能电能
2、光能、内能光能、内能实质:实质:电流做功的过程实际上就是电能转化为其他电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式能量的过程,电流作了形式能量的过程,电流作了多少功多少功就有就有多少电能多少电能转化为其他形式的能。转化为其他形式的能。电功(电功(W)电路中电流所做的功。电路中电流所做的功。想一想想一想:下面几种情况电流做功了没有?:下面几种情况电流做功了没有?如果做了功,电路中的能量是如何转化的?如果做了功,电路中的能量是如何转化的?1、正在转动的电动机。、正在转动的电动机。2、家中取暖的电热毯。、家中取暖的电热毯。3、教室里亮着的电灯。、教室里亮着的电灯。实验探究:实验探究:电流做功的多少与哪
3、些因素有关?电流做功的多少与哪些因素有关?猜想:猜想:与电流、电压及通电时间有关与电流、电压及通电时间有关实验过程:实验过程:1、要用到哪些实验探究方法?、要用到哪些实验探究方法?控制通电时间相同,电压、电流不同,看电流做控制通电时间相同,电压、电流不同,看电流做功的多少。功的多少。控制电压、电流相同,通电时间不同,控制电压、电流相同,通电时间不同,看电流做看电流做功的多少。功的多少。控制变量法控制变量法2.2.如何设计实验电路?如何设计实验电路?从重物升高的高度不同,看电流做功的多少。从重物升高的高度不同,看电流做功的多少。转换法转换法VAM结论:结论:电路中电流电压一定,通电时间越长,钩电
4、路中电流电压一定,通电时间越长,钩码升高的越高,表明电流做功越多。码升高的越高,表明电流做功越多。结论:结论:在通电时间一定时,电压电流越大,钩码升在通电时间一定时,电压电流越大,钩码升高的越高,表明电流做功越多。高的越高,表明电流做功越多。结论:结论:实验表明:电路中电压越大,电流越实验表明:电路中电压越大,电流越大,通电时间越长,电流所作的功越大,通电时间越长,电流所作的功越多。多。精确实验数据表明:精确实验数据表明:电流所作的功跟电压、电流和电流所作的功跟电压、电流和通电时间成正比。电功等于电压、通电时间成正比。电功等于电压、电流和通电时间的乘积。电流和通电时间的乘积。U:电压:电压伏特
5、伏特 I I:电流:电流安培安培t :时间时间秒秒 W:电功电功焦耳焦耳电功计算的变形公式:电功计算的变形公式:注意:注意:这两个公式只适用于纯电阻电路,即电路中电这两个公式只适用于纯电阻电路,即电路中电流做功的过程全部转化为内能的过程,如:电灯、流做功的过程全部转化为内能的过程,如:电灯、电热水器、电饭锅等。而电热水器、电饭锅等。而W=W=UItUIt适合于任何电路适合于任何电路电功的单位:电功的单位:生活中常用生活中常用千瓦时千瓦时又叫又叫“度度”,符号是,符号是 KWh1 KWh=3.6106J焦耳焦耳(J )例题:家用电灯在一次使用时通过的电流例题:家用电灯在一次使用时通过的电流是是0
6、.2A0.2A,消耗的电能是,消耗的电能是2.642.6410104 4J,J,这个这个电灯这次用了多长时间?电灯这次用了多长时间?解:由解:由 W=W=UItUIt 得:得:答:这个电灯这次用了答:这个电灯这次用了600s600s电功的测量电功的测量思考: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
7、能用仪表直接测量电功呢?用电能表用电能表技术参数和示数说明:技术参数和示数说明:额定电压额定电压220V正常工作时的正常工作时的电流不超过电流不超过5A,短时间可通,短时间可通过电流不能超过电流不能超过过10A1KWh电电能表转盘能表转盘转动圈数转动圈数为为1200转转电能表在电能表在50Hz的交流的交流电下工作电下工作IC卡电能表卡电能表 月末的数字减去月初的数字:月末的数字减去月初的数字:561.6-478.2=83.4(kWh)小明家的电能表月初的示数和月末的示数小明家的电能表月初的示数和月末的示数如图所示,这个月他家用去多少电能?如果电如图所示,这个月他家用去多少电能?如果电费为费为0
8、.55元元/度,这个月他家应交多少电费度,这个月他家应交多少电费?解:解:W=561.6W=561.6KWKW h h-478.2478.2KWKW h h=83.4=83.4KWKW h h 83.483.4度度0.550.55元元/度度=45.87=45.87元元我国一些水力发电站的发电能力我国一些水力发电站的发电能力二滩水电站年发二滩水电站年发电量电量1.71.7101010 10 kWkWh h 葛洲坝水电站葛洲坝水电站年发电量年发电量1.571.57101010 10 kWkWh h练习练习1通电的电动机将重物提起,这时通电的电动机将重物提起,这时_做做了功,在这个过程中,了功,在这
9、个过程中,_能转化为能转化为_能;通电的电灯发光,能;通电的电灯发光,_能转能转化为化为_能。能。2一个用电器接在一个用电器接在10V的电路上,工作的电路上,工作1min,电流做功电流做功300J,此时的电流是,此时的电流是_。若工。若工作作5min,电流做功,电流做功_,消耗,消耗_电能。电能。3、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,通电的电路上时,通电1 min,通过每,通过每只电阻的电流做的功分别是多少只电阻的电流做的功分别是多少?串联在串联在4 V 的电路上,通电的电路上,通电1min,通过每只电阻的电,通过每只电阻的电流做的功分别是多少?流做的功分别是多少?4、一一块块蓄蓄电电池的容量是池的容量是“740 mAh”(“740 mAh”的含的含义义是:是:该该蓄蓄电电池若以池若以740 mA的的电电流流放放电电,可放,可放电电1 h。),。),输输出出电压为电压为3.7 V。这样这样的蓄的蓄电电池充好池充好电电后,能后,能释释放的最大放的最大电电能能为为_J。
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