内容正文:
电能与电功
水力发电
风力发电
火力发电
自从发明了发电机,人类便有蒸汽时代步入电气时代。
电能与电功
思考
还可以通过什么方式获得电能?
核能发电
潮汐发电
太阳能发电
垃圾废料发电
各种各样的电池
获得电能的实质:
其他形式的能转化为电能
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。
电能转化为光和热
电能转化为机械能
电能转化为内能
活动1
了解“电功”
用电照明时,电能转化为 能
用电取暖时,电能转化为 能
电梯运行时,电能转化为 能
电镀物品时,电能转化为 能
光
内
机械
化学
电能转化为其他形式能的过程也可以说是电流做功的过程。
有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。
电功
常用单位:度
又名:千瓦时 符号:kW.h
国际单位:焦耳
1度=1千瓦时=3.6×106J
物理量符号:W
简称:焦 符号:J
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(3W) 白炽灯(25W) 电风扇(40W) 电视机
(以140W计)
工作时间t/h 333.3 40 25 7.14
5kw.h= J
0.2kw.h= J
1.8×107
3.6×105
7.2×105J= kw.h
1.08×107J= kw.h
0.2
3
影响电功多少的因素
电流做功的多少跟电流大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系。
电功的计算公式
W=UIt
U表示电路两端的电压
I表示电路中的电流
t表示通电时间
例题:用三节串联后的干电池给小灯泡供电,小灯泡发光时通过的电流为0.3A,则小灯泡工作5min,电流做了多少功?
解:三节干电池串联后的总电压:
U=1.5V×3=4.5V
电流做功为:W = UIt
= 4.5 V×0.3 A×0.5×60 s
=40.5 J
用电能表测量电功
电功是可以直接用电能表测量的。电能表俗称“电度表”,是记录电路消耗电能的仪表,圆盘上方的数字以千瓦时为单位显示消耗的电能,数字栏中最右一位是小数位。
活动2
认识电能表
该电能表应在220伏的电路中使用。
表示这个电能表的标定电流为10安,额定最大电流为20A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。
“10(20)A”
“220V”
表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的转盘转过600转。
“600r/kW.h”
表示这个电能表在50赫的交流电路中使用。
“50Hz”
例如:一只家用电能表上标着“1200r/kw.h”,它表示 , 现在室内只有一只灯泡发光,测出转盘5min转了180r,利用这些数据,计算出灯泡在这段时间内消耗的电是 kw.h 。
1kw.h/1200r
W=180r×
=0.15kw.h
每消耗1kw.h的电能,电能表上的转盘转过1200转
电能表的连接
S1
S2
L1
L2
电能表要串联在电路的干路中,测量电路中所有用电器消耗的电能。
电能表的读数:
为了计量一段时间内消耗的电能,必须记录这段时间起始和结束时电能表上计数器的示数,前后两次示数之差,就是这段时间内用电的度数。
注意:
电能表