内容正文:
探索 物理
Exploring physics
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第1节 电能 电功
第十八章 电功率
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导入
生活中经常用电,想一想,有哪些途径可以提供电?
火力、水力、风力发电厂
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导入
地热、太阳能、
潮汐能、核能发电
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导入
各种各样的电池
不同形式的能转化为电能。
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一、电能
生活中电能的利用无处不在。请你举出几个例子?
电灯把电能转化为光能。
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一、电能
电动机把电能转化为机械能,例如:电风扇旋转、电力机车飞驰。
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一、电能
电热器把电能转化为内能,例如:烧水、电热孵化器。
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一、电能
电视机、电脑依靠电能工作。
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一、电能
人造卫星展开太阳能电池板,把太阳能转化为电能提供给卫星上的用电器。
用电器消耗电能的过程就是把电能转化为其他形式的能的过程。
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一、电能
不同家庭用电的多少不同,你知道上个月家里用了多少“度”电吗?
生活中常用的电能单位: “度”(俗称),它的学名叫做千瓦时,
符号是kW·h。
物理学中常用的能量单位:焦耳,简称焦,符号是J。(国际制单位)
单位换算:1度=1kW·h=1103W3600s=3.6106J
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二、电能的计量
用电器在一段时间内消耗的电能,可以通过什么仪器计量出来?
电能表(电度表)
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二、电能的计量
电能表的认识与读数:
(1)用电时,中间的铝质圆盘转动,圆盘上方计数器的数字以千瓦时为单位来显示已经用去的电能(表从开始计数到读数为止用去的电能)。
该电能表的读数为931.6kW·h(最后一个数字为小数)。
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二、电能的计量
(2)电能表上所标参数的含义:
①“220V”:这个电能表应该在220V的电路中使用。(正常工作时的电压)
②“10(20)A”:这个电能表的标定电流为10A,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)
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二、电能的计量
(2)电能表上所标参数的含义:
③“600revs/(kW·h)”:接在这个电能表上的用电器,每消耗1kW·h的电能,电能表上的转盘转过600转。
④“50~”:这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用。
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二、电能的计量
(3)一段时间内消耗的电能 = 这段时间结束时的示数 - 这段时间起始的示数
电能表1月底示数3265.4 kW·h - 1月初示数3246.8 kW·h = 1月份家里用电18.6 kW·h。
(4)15分钟内电能表转盘转了60转,求15分钟内用电器消耗的电能多少?
W== 0.1kW·h
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二、电能的计量
常用的电能表是IC卡式的。用户将IC卡充值后插入电能表,电能表自动读取卡中金额,一旦金额用完,电能表会切断电路。
还有一种电能表,其中没有转动的铝盘,靠内部的电子电路计算电能,示数由液晶板显示。
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二、电能的计量
节约用电:1kW·h电的作用
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二、电能的计量
小试牛刀:
1.(多选)如图所示为某一时刻的家用电能表,
下列说法中错误的是( )
A.这一天内家庭电路中一共消耗了20542kW•h的电能
B.“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用
C.“3000revs/(kW•h)”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1度的电能,
电能表上的转盘转过3000转
D.“15A”表示这个电能表的标定电流为15A
E.“8A” 表示这个电能表的额定最大电流为8A,电能表工作时的电流不应超过8A
ADE
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二、电能的计量
2. 4月初和4月底小吕家中的电度表的示数如图1所示, 4月份小吕家一共消耗了多少度的电能?图2为小吕家中的电度表,接着小吕认真观察了电度表的转盘,数出了电度表的转盘在5分钟内转过了60圈,则这5分钟内小吕家的电路中一共消耗了多少焦耳的电能?
(1)W1= 5692.3 kW•h - 5637.4 kW•h = 54.9 kW•h
4月份小吕家一共消耗了54.9度的电能。
(2)W2== 0.02kW·h = 7.2104J
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三、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,即电功。
有多少电能转化为其他形式的能(消耗了多少电能)= 电流做了多少功
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三、电功
①电动机工作时,可以说电能转化成了机械能,也可以说电流做功使电动机能够向外输出机械能。
②电炉工作时,可以说电能转化成了内能,也可以说电流做功使电炉的内能增加。
消耗了多少电能和电流做了多少功,说法是一样的。
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三、电功
不同的家庭每个月消耗电能的多少都不同,可能是哪些因素造成这种不同呢?
电流做功的多少W跟电流的大小I、电压的高低U、通电时间的长短t都有关系。
加在用电器上的电压越高、通过的电流越大、通电时间越长,电流做功越多。
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三、电功
电功的计算公式:W=UIt
使用公式时需要注意的