181《电能电功》

第十八章第１节电能电功学习目标：3.了解电能在社会中的作用，认识节约用电的重要性。1.知道电能在国际单位制中的单位是焦耳，常用单位是千瓦时，会进行两个单位间的换算。2.了解电能表上各参数的含义，会读电能表，会通过电能表计算家庭电费。4.知道电能转化为其他形式能的过程就是电流做功的过程，能说出电功的大小和哪些因素有关，会利用公式计算电功。问题1:前面我们学习了“电源”，知道电源是提供电能的装置。电能是从何而来呢？（由其他形式能转化而来）问题2：提供电能的装置都有哪些?电池、发电机（一）电能的来源•电能电能水能化学能风能核能太阳能化学能各种各样的发电厂和电池，把不同形式的能转化为电能，供人们使用。（二）电能的应用——那些地方需要电呢?电能可干什么用呢？电脑、电视机依靠电能工作太阳能电池板为人造卫星提供电能电能转化为光能电能转化为机械能电能转化为内能电灯为我们照明电动机使电风扇旋转电动机使电力机车飞驰电热孵化器中的小鸡破壳而出电热器烧水2．电能的单位：能量的国际单位：焦耳（J）生活中的电能单位：度，千瓦时（kW·h）1度=1kW·h=1×103W×3600s=3.6×106J1．实质：用电器工作的过程就是消耗电能的过程。即：使电能转化为其他形式能量的过程。一、电能实质及单位电吹风机电能转化成内能说说下列用电器工作时的能量转化：电能转化成机械能和内能电饭锅练一练你知道家里一个月要交多少电费吗?供电部门在收电费之前根据什么来确定用户所用的电量的?电能表（电度表）作用：测量用电器在一段时间内消耗多少电能的仪表。二、电能的计量电能表有几个重要的参数应该注意：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4A50Hz：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+1位小数读数为：145.5kW·h220V:表示电能表适用的额定电压为220V(a)感应式（红色方框表示小数点后一位）有一种电子式单向电能表已开始使用，期中没有转动的铝盘，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•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卡储值，重新插入电能表。(c)IC卡电能表小明家中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0.60元，请估算他家2月份需要付多少电费。32875339452月底1月底2月份消耗的电能为：3394.5kW·h－3287.5kW·h=107kW·h应支付的电费为：107kW·h×0.60元/(kW·h)=64.2元解析：练一练练一练通过电能表我们无法直接读出短时间内电路消耗的电能，是否可以利用电能表的技术参数进行测算呢？例：某电能表上标有3000r/(kw.h)，在1min内转动6转，它消耗了多少电能？解：转盘转1转消耗的电能：W1=1kW.h/3000r1min内消耗的电能：W=nW1=W1=6r×1kW.h/3000r=0.002kw.h1kW·h的作用采掘原煤约100kg电炉炼钢约1.6kg电车行驶约0.85km发1度电要消耗0.35kg标准煤，排放0.872kg二氧化碳，要关注能源消耗造成的环境破坏。灌溉农田约330m2洗衣机工作约2.7h电脑工作约5h1kW·h的作用电能是人们生活的重要资源，为节约每一度电，我们要从点滴做起。2.实质：电能转化为其他形式的能的过程1.定义：电流通过用电器所做的功叫电功。三、电功电流做功的过程总是伴随着电能向其它形式能量转化，因此我们说电流做了多少功就消耗了多少电能。拓展点拨3．电功计算公式：W=UItW（电功）—焦（J）t（时间）—秒（s）I（电流）—安（A）U(电压）—伏（V）即：电流在某段电路上所做的功，跟这段电路两端的电压成正比；跟电路中的电流成正比；跟通电时间成正比。科学家们用精确的实验研究得出：适合于任何用电器三、电功电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系。有关电功计算的导出公式W=UItI=URW=I2RtW=U2RtU=IR仅仅适合于纯电阻用电器1．有一只节能灯接在220V的家庭电路中，通过它的电流为90mA，计算这只灯使用5h消耗多少度电？解析：I=90mA=0.09AW=UIt=220V×0.09A×5h=0.099kW·h这只节能灯工作5h消耗的电能是0.099kW·h，即0.099度。练一练2．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3.6V，安时容量为750mA·h。它充满电后所储存的电能是_______J。It解析：电池参数有：电压和安时容量(A·h)安时容量=放电电流(A)×放电时间(h)750mA·h=750mA×1hW=UIt=3.6V×0.75A×3600s=9720J9720练一练课堂反馈53.81.9368×1081、某同学家中电能表月初显示，月末显示，则他家这个月消耗电能kW.h，合J。2、某电能表上标有1200r/(kw.h)，在4min内转了30转，它消耗了J电能。9X1043、小灯泡两端电压12V,通过的电流5A,求10s内小灯泡消耗的电能J,电流通过小灯泡做了J功？4、一只电热器，当它两端的电压为220V时，通过它的电流为1.5A，问需通电多时间，才可消耗2.2kwh的电能?6006005、如图在6V的电路中串联接入了L1、L2两只灯泡，已知L1的电阻是6Ω，L2的电阻是4Ω，求：(1)灯泡L1的电流多大？(2)L1、L2两端的电压分别是多大？(3)通电5min电流对L1、L2所做的电功各是多少？电路消耗的总电能是多少？二、电能的计量课堂小结电能的应用电能的计量电功的计算动手动脑学物理1~4