内容正文:
一、 电能表与电功
第1课时
1. 知道电功及单位;
2. 知道电源和用电器工作过程中能量转化的情况;
3. 知道电能的单位是焦耳,另一个单位是千瓦时;
4. 理解电功的概念,知道电功的计算公式W=UIt,会相关的计算;
5. 知道电能表的作用、读数方法。
知识点01 电能表
· 电能表
定义:用来测量电路消耗电能多少的仪表叫电能表。
电能:电能是一种能源,这种能源可以让各种各样的用电器工作。
单位:电能表的计量单位是千瓦时,符号为kW•h,俗称度;
换算关系:1度1kW•h = 3.6×106J
电能表的读数:电能表前后两次读数之差,就是这段时间内消耗的电能,单位是千瓦时。
分类:家用电能表有电子式和感应式两种,常用参数详解如下:
电子式
感应式
电压:220v
频率:50Hz(交流电)
工作温度:-10~45℃
相对湿度:不超过85%
电流规格:10(20)A (10A表示基本电流,20A是电能表能满足测量准确要求,且能长期正常运行的最大电流值)
电子式电能表常数:3200imp/(kW•h)
电路中每消耗1kW•h电能,指示灯闪烁次数。
感应式电能表常数:1000r/(kW•h)
电路中每消耗1kW•h电能,电能表的转盘转动1000圈。
【知识拓展】电能表读数方法
电能表的示数由几位整数和一位小数(红色框内的数字)组成。
【即学即练1】
小明家上次查看电能表示数为,本次查看时电能表读数如图所示,则下列说法正确的是( )
A.他家在这段时间内消耗的电能为992kW•h
B.电能表是测量电功率的仪表
C.这个电能表的测量值是以“J”为单位
D.若只让一个标有“220V,1000W”的电热水器正常工作20min,则电能表的圆盘转1200转
【答案】D
【详解】
A.他家在这段时间内消耗的电能
故A错误;
B.电能表是测量消耗电能的仪表,不是测量电功率的,故B错误;
C.电能表是测量消耗电能的仪表,测量值的单位是kW•h,故C错误;
D.3600r/(kW•h)表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转过3600r,只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作20min,其消耗的电能为
则电能表的圆盘转过的圈数
故D正确。
故选D。
【即学即练2】
图为小伟家的电能表,他发现该电能表的转盘在某段时间内转了500转,则在该段时间内小伟家消耗的电能是 kW•h。
【答案】0.2
【解析】解:2500r/(kW•h)表示:电路中每消耗1kW•h的电能,电能表转盘转动2500r,
则转盘转500转时,用电器消耗的电能:
W=kW•h=0.2kW•h。
故答案为:0.2。
知识点02 电功
定义:电流所做的功叫电功。电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程。电流做了多少功,就有多少电能通过用电器转化为其他形式的能量。
公式:W = UIt
推导式:W =
= I2Rt
;
单位:在国际单位制中,电功的单位与电能的单位相同,都是焦耳,简称焦,用符号J表示。
【即学即练1】
下列说法正确的是( )
A.电风扇、发电机、干电池都属于电源
B.电视机、空调、发电机都属于用电器
C.蓄电池放电时是把电能转化为其他形式的能
D.电风扇工作时主要把电能转化为机械能
【详解】
AB.发电机、干电池可以为用电器提供电能,所以发电机、干电池都属于电源;风扇、电视机、空调是消耗电能的,属于用电器,故AB错误;
C.蓄电池放电时是把化学能转化为电能,故C错误;
D.电风扇工作时,消耗电能使电风扇扇叶转动,主要把电能转化为机械能,故D正确。
故选D。
【即学即练2】
两个电阻并联在同一电源上,通过的电流强度之比为4:3,若改成串联连接,在相同时间内,电流通过两个电阻所做的功之比是( )
A.3:4
B.4:3
C.16:9
D.9:16
【解答】解:因为并联在同一电源上,所以电阻两端的电压相同,电流与电阻成反比,所以==;
若改成串联连接 电流和通电时间相同,据W=I2Rt电流通过两根导线串联时所做的功之比:
===。
故选:A。
【典例1】
苏州市城乡电网改造后,家用的电能表全部改用了精度高、能耗少的脉冲式数字电能表.小明家脉冲式数字电能表的表盘上有“3000imp/(kW•h)”、“220V 20A”等信息,若小明关闭其它所有的用电器,只接通一只“220V 100W”的电灯,使其工作1h,则电灯消耗的电能是 J,合 kW•h,电能表的指示灯闪烁了 次。
【解答】解:(1)电灯正常工作的电功率P=P额=100W,
电灯消耗的电能:
W=Pt=100W×3600s=3.6×105J=0.1kW•h;
(2)3000imp/(kW•h)的信息,表示电路中每消耗1kW•h的