内容正文:
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电能与电功
导入新课
现代社会和生产中几乎处处都离不开电。
15 . 1 电能与电功
学习目标
1. 知道电流做功的过程就是消耗电能的过程,了解不同用电器能量的转化 。
2. 知道电能的计算公式及单位,会计算电功的大小 。
3. 认识电能表的各项参数,会用电能表测某段时间内电路消耗的电能,会通过电能表计算电费 。
15 . 1 电能与电功
自从发明了发电机后,人类便由蒸汽时代步入电气时代。电能的开发与利用,是人类在认识自然、利用自然的过程中取得的具有划时代意义的光辉成就。现代社会生活和生产中几乎处处都离不开电。用电,实际上用的是电能。
15 . 1 电能与电功
电能与电功
电能的利用,都是通过电能转化为其他形式的能量来实现的。
15 . 1 电能与电功
活动1
了解“电功”
(a) 用电照明时,电能
转化为______能
(b) 用电取暖时,电能转
化为_______能
光
热
15 . 1 电能与电功
(c) 电梯运行时,电能
转化为________能
(d) 电镀物品时,电能
转化为_______能
动
化学
15 . 1 电能与电功
1.以上用电器工作时,能是怎样转化的?
2.做功的实质是什么?
观察与思考
答:把电能转化为其他形式的能。
答:做功的实质是实现能的转化(能的转化是靠做功来实现的),能转化的过程就是做功。
15 . 1 电能与电功
物理学中,当电能转化为其他形式的能时,我们就说电流做了电功。
电能转化为其他形式的能的多少,可以用电功的大小来量度。
电功用字母W表示,电功的单位与机械功的单位一样,也是焦 (J)。
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生活中常用千瓦时(俗称“度”)表示电功,符号是kw·h。
1kw·h=3.6×106J
15 . 1 电能与电功
1kw·h 可以使常见家用电器正常工作的时间如下表所示:
电器名称 节能灯
(3 w) 白炽灯(25 W) 电风扇(40 w) 电视机
(以140 W计)
工作时间t/h 333.3 40 25 7.14
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电功的公式
W=U I t
电功(焦)
电压(伏)
电流(安)
通电时间(秒)
电流做了多少功,也就消耗了多少电能。
15 . 1 电能与电功
例题:一把电烙铁接在220V的电路中,通过它的电流是350mA,问通电30min消耗了多少电能?
分析:只需求出在30min内的电功,就可以知道所消耗的电能。
15 . 1 电能与电功
解:由电功的公式得
W=UIt
=220V× 0.35A× 1800s
=1.386×105J。
答:通电30min,电烙铁消耗了1.386×105J的电能。
已知:U=220V,I=350mA=0.35A,t=1800s。
求:W=?
15 . 1 电能与电功
用电能表测量电功
电功是可以直接测量的。如图所示是家用电能表,俗称电度表,就是用来测量电功,即记录电路消耗电能的仪表。
15 . 1 电能与电功
活动2
图15-2是家用电能表的实物图。用电时,表中的铝质圆盘转动,上方的数字以千瓦时(kW·h)为单位显示所消耗的电能。读数时要注意,数字栏中最右边的一位是小数位。
认识电能表
15 . 1 电能与电功
用电器每消耗1 kw·h的电能,电能表上的转盘转过1250圈。
该表应在220 V、50 Hz的交流电路中工作。
该表基本电流为10 A,短时间内通过的电流允许大些,额定最大电流为20 A。
15 . 1 电能与电功
将电能表接入家庭电路。当电路接通时,电灯发光,电能表里的转盘便转动起来,计数器就能将电路中所消耗的电能记录下来。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。
15 . 1 电能与电功
例如,某家庭3月底电能表计数器的示数是 270.1 kw·h,4月底计数器的示数变为365.5 kw·h则在这段时间内这个家庭用电量为
365.5 kw.h-270.1 kw·h=95.4 kwh。
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观察与思考
电子式单相电能表重要参数imp/(kW·h): 表示用电1kW·h 指示灯闪烁的次数,如6400imp/(kW·h)。
IC卡电能表
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本月用电量=月末的数字-月初的数字
561.6kW·h-478.2kW·h=83.4kW·h
电能表读数:
478.2