18.1 电能 电功课件2023—2024学年人教版物理初中九年级全册

第9讲 力 运动和力 18.1 电能 电功 一、电能及其转化 1、电能：电是一种能源，称为电能。 2、电能的来源：电能是由电源提供。 火力发电站： 水力发电站： 化石燃料能(化学能)转化为电能 机械能转化为电能 风力发电站： 动能转化为电能 太阳能发电站： 光能转化为电能 还有潮汐发电，地热发电等 核电站： 核能转化为电能 各种形式的能可以转化成电能 3．电能的利用：用电器是消耗电能的装置 ——电能转化成其他形式的能 4．消耗电能的过程就是电流做功的过程，消耗多少电能， 电流就做了多少功。 二、电功 1．电功：电流做功的多少叫电功 用符号W表示。 (消耗的电能与电功相等) 2．电功的大小： 电功的大小跟用电器两端的大小(U)、通过用电器的 电流(I)和通电时间(t)有关。 计算公式： W＝UIt （U、I、t必须在同一段电路中） 3．电能(电功)的单位： 在日常生活中，我们常常会听说上个月家里面用了多少“度”电，，这里说的 “度”就是电能的单位，它的学名叫千瓦时，符号是kw·h 。 在物理学中，更常用的能量单位是焦耳（joule）,简称焦，符号J 。 1度=1KW•h =3.6 x 106 J 注（悄悄地）：实验用小灯泡通电1秒钟消耗大约1J电能 1、 5.4×107 J＝______KW·h 5 KW·h＝ _________ J 15 1.8X107 练一练 　　2．有一只节能灯接在220 V的家庭电路中，通过它的电流为100mA，计算这只灯使用5 h消耗多少度电？ 解析： 100mA=0.1A W=UIt =220 V×0.1A×5×3600s=396000J=0.11kW·h 　　这只节能灯工作5 h消耗的电能是0.11kW·h，即0.11度。 3.一个小灯泡的两端加2.5V电压时电流是0.3A，它在这种情况下通电2min，电流做了多少功？消耗的电能是多少？ 解：电功W=UIt=2.5V×0.3A×120s=90J，电流做了90J的功，消耗的电能为90J. 练一练 1kW·h的作用 洗衣机工作约2.7h 采掘原煤约100kg 电车行驶约0.85km 电脑工作约5h 电炉炼钢约1.6kg 灌溉农田约330m2 三、电能表 1．作用：测量电功或测量用电器在一段时间内 所消耗的电能，电能表又叫电度表。 220V:表示电能表适用的额定电压为220V。 2(4)A:电能表能持续工作时的最大电流为2A短时间内允许通过的最大电流为4A。 50Hz：表示电能表在50Hz的交流电中使用。 3000r/kW·h：表示每消耗1kW·h（度）的电能，转盘转动3000转。 示数：整数 + 一位小数 读数为：145.5 kW·h (a) 感应式 电能表分类及参数 有一种电子式单向电能表已开始使用，其中没有转动的铝盘，靠内部的电子电路计算电能，读数由液晶板显示。 (b) 电子式 表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次 电能表分类及参数 用户买来IC 卡后插入，电能表读取卡中的金额。一旦金额用完，电能表切断电路，这时需要到银行为IC卡充值，重新插入电能表。 (c) IC 卡电能表 电能表分类及参数 各种各样的家用电能表 　　1 . 小明家中1 月底与 2 月底电能表的示数如图所示，小明家所在地区每度电的电费是1元，请估算他家 2 月份需要付多少电费。 3 2 8 7 5 3 3 9 4 5 2 月底 1 月底 　　2 月份消耗的电能为： 　　　　3 394.5 kW·h －3 287.5 kW·h = 107 kW·h 　　应支付的电费为： 　　　　107 kW·h×1元/(kW·h) =107 元 解析： 练一练 电能表铭牌“3000R/kW·h”的含义是，接在电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过3000转. 故其转1转时消耗的电能为W0 W0= 每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过N转,当电能表转盘转过n转时消耗的电能： 想一想 如何利用电能表测算短时间内消耗的电能？ 　　4．手机、数码相机等常用充电电池作为电源，某手机电池的电压为3.6 V，安时容量为750 mA·h。它充满电后所储存的电能是_______J。 解析： 　　电池参数有：电压和安时容量(A·h) 750 mA·h= 750 mA×1 h 　　W = UIt = 3.6 V×0.75 A×3 600 s = 9 720 J 9 720 充电器问题 安时容量=放电电流(A)×放电时间(h) 5.有一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1000mA·h，它充满电后，大约储存了多少电能？ 解： 容量为1000mA·h, I = 1000mA=1A，t=1h=3600s， 所以储存的电能 W=UIt=3.7V×1A×3600s=13320J. 充电器问题 总结 $$