《18.1电能与电功》ppt课件.pptx

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1、城市夜景城市夜景城市夜景城市夜景电能转化为电能转化为_能能电取暖器电取暖器电取暖器电取暖器电能转化为电能转化为_能能光光内内电能电能其他形式的能其他形式的能第1页/共42页电能转化为电能转化为_能能电能转化为电能转化为_能能机械机械化学化学电梯电梯电梯电梯电镀电镀电镀电镀电能电能其他形式的能其他形式的能第2页/共42页电能转化为机械能电能转化为内能电能转化为光能电能转化为化学能1 1、能量的转化通常是通过做功来实现的能量的转化通常是通过做功来实现的，在，在上面所示的一些家用电器，你能说出它们是上面所示的一些家用电器，你能说出它们是通过什么做功的？通过什么做功的？。电流电流 物理学中，当电能转化

2、为其他形式物理学中，当电能转化为其他形式的能时我们就说电流做了功，简称的能时我们就说电流做了功，简称电功电功。第3页/共42页 定义：定义：电流所做的功，叫做电功电流所做的功，叫做电功。电流做功的过程，就是电能向其他形式能转化的过程电流做了多少功就有多少电能转化成其他形式的能用用W表示表示 电功电功第4页/共42页小结：电功与哪些因素有关W=UIt_越大，_越大，_越长，电流做的功越多.电压电流通电时间电功计算公式：单位：W：电功焦（J）U：电压伏（V）I：电流安（A）t：时间 秒（s）第5页/共42页W=UItW=UIt=220V0.35A1800s=1.38610=220V0.35A180

3、0s=1.386105 5J.J.答答通电通电30min30min，电炉铁消耗了，电炉铁消耗了1.386101.386105 5J J的电能。的电能。例题例题1 1：一把电烙铁接在一把电烙铁接在220V220V的电路中，通的电路中，通过它的电流是过它的电流是350mA350mA，问通电，问通电30min30min消耗了多消耗了多少电能？少电能？分析：求出的电功，就是所消耗的电能分析：求出的电功，就是所消耗的电能.已知：已知：U=220V,I=350mA=0.35A,t=1800s.U=220V,I=350mA=0.35A,t=1800s.求：求：W=W=？解：第6页/共42页2手机、数码相机等

4、常用充电电池作为电源，某手机电池的电压为3.6 V，安时容量为750 mAh。它充满电后所储存的电能是_J。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(A(Ah)h)安时容量安时容量=放电放电电流电流(A)(A)放电放电时间时间(h)(h)750 mAh=750 mA1 hW=UIt=3.6 V0.75 A3 600 s=9 720 J9 720练一练第7页/共42页1 1度度 =1kW=1kWh=3.610h=3.6106 6 J J电功的国际单位：电功的国际单位：焦耳（焦耳（J）生活生活单位：单位：千瓦时千瓦时（kWkWh h）俗称：度俗称：度 换算关系：换算关系：第8页/

5、共42页加油站：电能表的红色框内的数字为小数，单位名称是千瓦小时，简称千瓦时，符号“kWh”二、用电能表测量电功 第9页/共42页问问 题题下面电能表的表头数据是什么意思？下面电能表的表头数据是什么意思？600r/(kWh)03 308 87 7220V10A（20A）kWh阅读课本阅读课本P88P88，两分钟内解决以下问题：，两分钟内解决以下问题：第10页/共42页03087从开始计数到读数从开始计数到读数为止用去的电能为止用去的电能kWh(千瓦时）电能表示数的电能表示数的单位是单位是kWh220V电能表适用的额定电压是220V600r/kWh表示接在这个电能表上的用电器表示接在这个电能表上

6、的用电器,每每消耗消耗1kW1kWh h的电能电能表的的电能电能表的转盘转盘转转过的圈数是过的圈数是600600圈圈 10A（40A）电能表持续工电能表持续工作时的最大电作时的最大电流是流是10A允许在短时间允许在短时间内通过电能表内通过电能表的最大电流的最大电流考考你:电能表铭牌的含义：第11页/共42页 有一种电子式单向电有一种电子式单向电能表已开始使用，期能表已开始使用，期中没有转动的铝盘，中没有转动的铝盘，靠内部的电子电路计靠内部的电子电路计算电能，读数由液晶算电能，读数由液晶板显示。板显示。电子式表示每消耗1kWh的电能，指示灯闪烁3200次第12页/共42页用用户户买买来来IC卡卡

7、后后插插入入，电电能能表表读读取取卡卡中中的的金金额额。一一旦旦金金额额用用完完，电电能能表表切切断断电电路路，这这时时需需要要到到银银行行为为IC卡卡储储值值，重重新插入电能表。新插入电能表。IC卡电能表第13页/共42页小华家的电能表某小华家的电能表某月初月初的示数的示数如下图如下图甲甲所示，当所示，当月底月底的示数的示数乙乙图所示。那么小华家该月消图所示。那么小华家该月消耗多少度电？约等于多少焦？耗多少度电？约等于多少焦？若当地的电费为若当地的电费为0.50.5元元/KWKWh h，该月小华家应支多少电费，该月小华家应支多少电费？012684013529甲乙解：W=W底W初 =1352.

8、9KWh1268.4KWh=84.5KWhW=84.53.6 J=3.042 J84.5 KWh0.5元/(KWh)=42.25元第14页/共42页300r300r(kW(kWh)h)表表示示用用电电1kW1kWh h，电能表的转盘转动的圈数为，电能表的转盘转动的圈数为300r300r电能表的转盘转动150 r，用电_kWh电能表的转盘转动30 r，用电_kWh0.50.1转盘转动的转数转盘转动的转数n n与消耗电能之间的关系：与消耗电能之间的关系：电能表表盘上标有参数电能表表盘上标有参数N(N(如如300r/kW300r/kWh)h)，则转盘转动则转盘转动n n转消耗的电能是转消耗的电能是

9、W=n n N N第15页/共42页 1.1.星期天，小明在家帮妈妈煮饭，他发现当星期天，小明在家帮妈妈煮饭，他发现当家中只有电饭锅工作时，家中只有电饭锅工作时，4min4min内电能表的转盘内电能表的转盘转动了转动了55r55r，同时他还注意到电能表标有，同时他还注意到电能表标有“1200 r/(kW1200 r/(kWh)”h)”请算一算，在这段时间里请算一算，在这段时间里电饭锅消耗的电饭锅消耗的电能电能是多少是多少焦焦耳耳？解：W=n nN N第16页/共42页一度电的作用100W的电灯照明10小时 灌溉农田灌溉农田330 330 电车行驶电车行驶0.85km0.85km电脑工作电脑工作

10、5 5小时小时1000W1000W的电炉工的电炉工作作1 1小时小时洗衣机工作洗衣机工作2.72.7小时小时第17页/共42页 定义：影响因素：测量工具 电能表技术参数的含义导体两端的电压、通过导体的电流及通电时间 电流所做的功W=UIt计算公式：电功作用作用单位：JkWh13.6106 6J=第18页/共42页推导：推导：W=IW=I2 2RtRtt RW=W=U2第19页/共42页 换算关系换算关系 1kW1kWh=3h=36106106 6 J1.1.来源：发电厂来源：发电厂其他形式的能其他形式的能 用电器用电器2.2.应用：应用：电能电能 4 4.测量：电能表测量：电能表(电表、电度表

11、电表、电度表)、作用：用电器在一段时间内消耗的电能作用：用电器在一段时间内消耗的电能常用单位：千瓦时常用单位：千瓦时(kw(kwh)h)国际单位国际单位:焦耳焦耳(J (J )电电 池池电电 能能电能电能其他形式的能其他形式的能3 3.单位单位:5.5.电功：电流所做的功电功：电流所做的功 公式：公式：WW=UItUIt第20页/共42页1电流做功的过程是将_能转化为_能的过程。2电能的国际单位是_，生活中常用的单位是_，二者的换算关系是_。3电能表是用来测量_的仪表，电能表表盘上前后两次读数之_就是在这段时间内用电器消耗的电能。4 电 流 做 功 多 少 跟 _、_、_有 关。用 公 式_计

12、算电功的多少。电其他形式焦(J)千瓦时(kWh)1 kWh3.6106 J消耗电能差电压电流通电时间WUIt第21页/共42页【例2】在如图所示的电路中，电阻R18，R24，电源电压保持不变。试求：(1)当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.5 A。电流通过R1在10 min内所做的功是多少？(2)当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流通过该电路在10 min内做的功是多少？第22页/共42页【解析】(1)当开关S1、S3断开，S2闭合时，R1与R2串联，利用 公式WI2Rt即可以求出电流通过R1所做的功；(2)当开关S1、S3闭合，S2断开时，R1与R2并联，利用 欧姆定律及并

13、联电路的电流特点求出电路中的总电 流，然后利用公式WUIt即可以求出电流在10 min 内做的功。第23页/共42页(1)当开关S1、S3断开，S2闭合时，R1与R2串联，电路中的电流即电流表的示数 I串0.5 A，则电路中的总电阻为 R串R1R28 4 12；电路两端的总电压即电源电压 UI串R串0.5 A12 6 V；电流通过电阻R1在10 min内做的功为 W1I串2R1t(0.5 A)28 60 s101 200 J。【解】第24页/共42页(2)当开关S1、S3闭合，S2断开时，R1与R2并联，电流表测量干路中的电流。则R1中的电流为：R2中的电流为：电路中的总电流即电流表的示数 I

14、并I1I20.75 A1.5 A2.25 A；电流通过该电路在10 min内做的功为：W并UI并t6 V2.25 A60 s108 100 J。第25页/共42页知识点一电能1电动机工作时，把_能转化为_能，使得电动机运转，电风扇转动。电热器工作时把_能转化为_能，能烧水，能使电热孵化器中的小鸡破壳而出。人造卫星展开太阳能电池板，把_能转化为_能，给卫星上的用电器供电。2关于电功，下列说法中正确的是()A用电器通电的时间越长，电流做的功一定越多B通过用电器的电流越大，电流做的功一定越多C用电器两端的电压越大，电流做的功一定越多D用电器消耗的电能越大，电流做的功一定越多电机械电内太阳电D第26页

15、/共42页知识点二电能的计量4电能表是测量_能的仪器，从图中可获取以下信息：电能表此时的读数是_；应该在_的电路中使用；额定电流是_；应在_Hz的交流电路中使用；每消耗1 kWh的电能，电能表的转盘会转_转。电1 205.3 kWh220 V3 A501 80037.2 9 595.8 第27页/共42页D知识点三电功6小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是1 A，则它正常工作10 h所消耗的电能是()A2 000 J B1.32105 JC7.92105 J D7.92106 J7R12，R24，将R1与R2串联后接在3 V电源两端，通电1 min后，R1消耗的电能为W1，R2消耗的电能为W

16、2，则W1与W2之比为()A21 B12 C14 D41B第28页/共42页8如图所示电路，电阻R110。若断开S2、闭合S1，电流表的示数I10.3 A；若闭合S1、S2，电流表的示数I20.5 A。求：(1)电源两端的电压。解：UI1R13 V(2)电阻R2的阻值。(3)电流通过电阻R2在2 min内所做的电功。解：WUI2t3V(0.5A0.3A)260 s72 J 第29页/共42页1(5分)小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图所示，他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是()A电能表的标定电流为5 AB2 500 r/(kWh)表示接在电能表上的用电器每消耗2 500 kWh

17、电能，电能表上的转盘转过1转C拍照片时，小明家已消耗的电能为9 316 kWhD拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6 JA第30页/共42页2(5分)为了响应关于“全民动员共建节能型社会”的号召，小明提出了节约用电的如下建议，其中不科学的是()A离开房间时随手关灯B关闭空调，打开工作中的冰箱门来降低室温C使用高效节能灯D用太阳能热水器代替家中的电热水器3(4分)随着科技的不断进步，出现了利用纤维材料制成的、接上电池就可以发热的“发热纸”，通电后，用这种纸包装的食品便香热可口。这种“发热纸”在工作时将_能转化为_能。B电内第31页/共42页0.054(6分)小丽家的电能表的表盘上标有“2 0

18、00 r/(kWh)”字样，洗衣服的全过程电能表的铝盘转过100转，那么这次洗衣机消耗的电能是_kWh，合_J。若增加工作的家用电器个数，电能表转盘转动的速度变_。1.8105快第32页/共42页5(6分)在使用时，干电池是将_转化为_。我们可以买到标有1.5 V字样的电池，却买不到标有1.5 A字样的电池，你认为其中的原因是：_。化学能电能电池提供的电压一定，而产生的电流与接入的电阻有关(或电池提供的电压一定，而提供的电流是变化的；或电池提供的电流是变化的)第33页/共42页6(12分)(2014，呼和浩特)如图所示的电路中，电源电压恒为24 V，电阻R1的阻值为20，滑动变阻器R2上标有“

19、100 3 A”字样。闭合开关S后，电流表的示数为0.3 A。求：(1)此时电阻R1两端的电压U1；解：电阻R1两端的电压U1IR10.3 A20 6 V(3)2 min时间内电阻R2上消耗的电能。解：2 min时间内电阻R2上消耗的电能WI2R2t(0.3 A)260 120 s648 J第34页/共42页7(12分)电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。李明同学要通过实验探究电流做的功跟它们之间的关系，他连接的电路如图所示，其中甲、乙两容器完全相同，电阻丝R1的阻值大于电阻丝R2的阻值。第35页/共42页使R1与R2两端的电压不相等(1)他 在 该 实 验 中 选 用 两 根 阻

20、 值 不 同 的 电 阻 丝，其 目 的 是_，他探究的问题是_。(2)在这个实验中，李明是通过观察比较_来比较电流做功多少的。电流通过电阻丝 _(选填“R1”或“R2”)做的功多。(3)由这个实验可以得到的结论是_。电流做功与电压的关系温度计示数变化R1在电流和通电时间相同时，电压越大，电流做功越多第36页/共42页学习目标：1.1.知道电功的概念、单位。2.2.探究电功的大小与哪些因素有关3.3.理解功的计算公式，会应用功的公式进行简单的计算。4.了解电能表的读数和使用17.1电能与电功第37页/共42页例例 2:2:一电能表表盘上表标一电能表表盘上表标“1200r/(kW1200r/(k

21、Wh)h)”，将某用电器单独接在该，将某用电器单独接在该表上表上.当用电器工作当用电器工作4min4min后，电能表转盘转过后，电能表转盘转过55r.55r.若用电器额定电压为若用电器额定电压为220V220V，求通过该用，求通过该用电器的电流电器的电流解：解：4min4min4min4min内电能表转盘转过内电能表转盘转过55r55r55r55r，说明该用电器消耗，说明该用电器消耗的电能为：的电能为：=1200120055553.63.610106 6J J1.651.6510105 5J J=55r55r1200r/(kWh1200r/(kWh)=555512001200kWhkWh W=n nN N第38页/共42页由W=UIt可得，通过该用电器的电流为：I=WUt=1.65105J220V240s=3.125A答：通过该用电器的电流为3.125A3.125A第39页/共42页二、二、电功电功与哪与哪些因些因素有素有关？关？结论：在电流、通电时间相同的情况下，电压越大，电流做的功越多。第40页/共42页 结论：结论：在在电压电压、通电时通电时间间相同相同的情况的情况下，下，电流电流越越大，电大，电流做的流做的功越多。功越多。电功还与通电时间有关第41页/共42页感谢您的观看！第42页/共42页