内容正文:
18.1 电能 电功
一、电能
(1)来源:各种各样的发电厂和电池把其他形式的能转化为电能。
水力发电
机械能转化为电能
风力发电
风能转化为电能
火力发电
化学能转化为电能
核力发电
核能转化为电能
其它形式的能 电能
电 饭 煲
电 热 水 壶
加热电器
电能 内能
日 光 灯
电 风 扇
电能 光能
电能 机械能
用电器消耗了多少电能,就得到了多少其他形式的能
(2)利用:用电器把电能转化为其他形式的能。
电能 (能量的一种形式)
国际单位:焦耳(焦) 符号:J
常用单位:千瓦时 符号:kW·h 1度 = 1kW·h
1W·1s=1J
1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J
(3)单位及换算
单位换算
1kW·h=3.6×106J
(4)计量——电能表
a.用途:计量用电器在一段时间内消耗的电能。
b.读数:电能表计数器前后两次示数只差。
转盘式电能表
计数器(最后一位为小数位)
读数:1352.6kW·h
一段时间内所消耗的电能
= 结束时电能表示数 — 起始时电能表示数
电能表应该在电压为220V的电路中使用
(家庭电路电压)
1. 10A电能表的标定电流为10A
(标定电流越小,电能表更灵敏)
2. 20A电能表的额定最大电流为20A
(使电能表长期正常工作的电流)
3. I总>I额 长时间工作,电能表会损坏
I总≦I额 电能表正常工作
转盘式电能表
电能表在频率为50Hz的交流电路中使用
接在电能表上用的电器,每消耗1kW·h的电能,电能表上的转盘转过600r
(转盘转一圈,用电器消耗的电能= kW·h)
转盘式电能表
请问:如果转过60r,用电器消耗电能为多少?
W=
60r
600r
X1kw.h=
0.1kw.h
电子式电能表
每消耗1kW·h的电能,
指示灯闪烁1600次
电子式电能表表盘上标有“3200imp/(kw.h)”字样(imp表示闪烁次数)。电能表指示灯闪烁了320次,该用电器在上述时间内消耗的电能为 kw.h。
0.1
标准电压是指正常情况下的电压,也就是额定电压。
充电限制电压是手机在充电时的最大电压不能超过这个电压,否则手机电板将被烧毁
电池容量,即电荷量Q=It
电池名牌解读
这块电池充满电后,大约存储了多少电能?
9324J
1.一个电能表上标明“720res/(KW.h)”,这表示什么意思?
每消耗1kw.h的电能,电能表的转盘将转过720转。
2.如图所示,小名甲一周电表示数由甲图变成乙图,消耗电能多少?
甲
4
乙
10KW.h
10
电流通过白炽灯做功100J
100J
100J
内能、
光能
电流做功100J=消耗电能100J
电能
电功:用电器消耗电能的过程,其实就是电流做功的过程。
二、电 功
(1)概念:电流做功的多少。
符号:W
单位:焦耳(J) 常用单位:千瓦时(kW·h)
注:能量的一种形式(状态量)
电能
其他形式的能
电功
电流做功的过程(过程量)
功是能量转化的量度。
做了多少功就有多少能量发生了转化。
二、电 功
电能 其它形式的能
电 风 扇
电能 机械能
电流做功 输出动能
电 热 水 壶
电能 内能
电流做功 水壶内能增加
用电器消耗多少电能 → 有多少电能发生了转化 → 电流做了多少功
(电流做功)
(1)概念:电流做功的多少。
(2)电功的实质:电能转化为其他形式能的过程。
电流做功的多少与哪些因素有关:
与电压的高低(U ) 电流的大小(I ) 通电时间的长短(t )有关
电功的计算公式:W = UIt
1J = 1V·A·s
(单位的统一性)
(普遍适用)
二、电 功
有关电功计算的导出公式
W = UIt
I =
U
R
W =
U2
R
t
W = UIt
U=IR
W = I2Rt
仅仅适用于纯电阻用电器
说明 举例
电路的同一性
单位的统一性
W、U、I、t四个物理量必须是同一个导体上的四个物理量
电流通过某灯泡做的功,等于该灯泡两端电压、通过该灯泡的电流和该灯泡通电时间的乘积
单位的统一性W、U、I、t的单位必须分别是J、V、A、s
某灯泡两端电压是6V,通过灯泡的电流是0.2A,求通电1h电流做的功,W=UIt=6V×0.2A×3600s=4320J,若不经换算就计算则得出W=UIt=6V×0.2A×1h=1.2J,结果显然是错误的
(3)串、并联电路中电功