《18.1电能与电功》ppt课件

18.1电能与电功城市夜景电能转化为_____能电取暖器电能转化为_____能光内电能其他形式的能电能转化为_____能电能转化为_____能机械化学电梯电镀电能其他形式的能电能转化为机械能电能转化为内能电能转化为光能电能转化为化学能1、能量的转化通常是通过做功来实现的，在上面所示的一些家用电器，你能说出它们是通过什么做功的？。电流物理学中，当电能转化为其他形式的能时我们就说电流做了功，简称电功。定义：电流所做的功，叫做电功。电流做功的过程，就是电能向其他形式能转化的过程电流做了多少功就有多少电能转化成其他形式的能用W表示电功•小结：电功与哪些因素有关W=UIt____越大，____越大，_______越长，电流做的功越多.电压电流通电时间电功计算公式：单位：W：电功—焦（J）U：电压—伏（V）I：电流—安（A）t：时间—秒（s）W=UIt=220V×0.35A×1800s=1.386×105J.答通电30min，电炉铁消耗了1.386×105J的电能。例题1：一把电烙铁接在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：求出的电功，就是所消耗的电能.已知：U=220V,I=350mA=0.35A,t=1800s.求：W=？解：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。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1度=1kW·h=3.6×106J电功的国际单位：焦耳（J）生活单位：千瓦时（kW·h）俗称：度换算关系：加油站：电能表的红色框内的数字为小数，单位名称是千瓦小时，简称千瓦时，符号“kW•h”二、用电能表测量电功问题下面电能表的表头数据是什么意思？600r/(kW·h)03087220V10A（20A）kW·h阅读课本P88，两分钟内解决以下问题：03087从开始计数到读数为止用去的电能kW·h(千瓦时）电能表示数的单位是kW·h220V电能表适用的额定电压是220V600r/kW·h表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1kW·h的电能电能表的转盘转过的圈数是600圈10A（40A）电能表持续工作时的最大电流是10A允许在短时间内通过电能表的最大电流考考你:电能表铭牌的含义：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。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。IC卡电能表小华家的电能表某月初的示数如下图甲所示，当月底的示数乙图所示。那么小华家该月消耗多少度电？约等于多少焦？若当地的电费为0.5元/KW·h，该月小华家应支多少电费？012684013529甲乙解：①W=W底－W初=1352.9KW·h－1268.4KW·h=84.5KW·h610810②W=84.5×3.6×J=3.042×J③84.5KW·h×0.5元/(KW·h)=42.25元300r／(kW·h)—表示用电1kW·h，电能表的转盘转动的圈数为300r电能表的转盘转动150r，用电________kW·h电能表的转盘转动30r，用电__________kW·h0.50.1转盘转动的转数n与消耗电能之间的关系：电能表表盘上标有参数N(如300r/kW·h)，则转盘转动n转消耗的电能是W=nN1.星期天，小明在家帮妈妈煮饭，他发现当家中只有电饭锅工作时，4min内电能表的转盘转动了55r，同时他还注意到电能表标有“1200r/(kW·h)”请算一算，在这段时间里电饭锅消耗的电能是多少焦耳？解：J101.65J103.6120055hkW120055h)r/(kW1200r5556＝WW=nN一度电的作用100W的电灯照明10小时灌溉农田330㎡电车行驶0.85km1000W的电炉工作1小时洗衣机工作2.7小时定义：影响因素：测量工具电能表技术参数的含义导体两端的电压、通过导体的电流及通电时间电流所做的功W=UIt计算公式：电功作用单位：JkW·h13.6×106J=推导：W=I2RttRW=U2换算关系1kW·h=3﹑6×106J1.来源：发电厂其他形式的能用电器2.应用：电能4.测量：电能表(电表、电度表)、作用：用电器在一段时间内消耗的电能常用单位：千瓦时(kw·h)国际单位:焦耳(J)电池电能电能其他形式的能3.单位:5.电功：电流所做的功公式：W=UIt1．电流做功的过程是将___能转化为___________能的过程。2．电能的国际单位是_____，生活中常用的单位是____________，二者的换算关系是____________________。3．电能表是用来测量__________的仪表，电能表表盘上前后两次读数之____就是在这段时间内用电器消耗的电能。4．电流做功多少跟______、_____、________有关。用公式___________计算电功的多少。电其他形式焦(J)千瓦时(kW·h)1kW·h＝3.6×106J消耗电能差电压电流通电时间W＝UIt【例2】在如图所示的电路中，电阻R1＝8Ω，R2＝4Ω，电源电压保持不变。试求：(1)当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.5A。电流通过R1在10min内所做的功是多少？(2)当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流通过该电路在10min内做的功是多少？【解析】(1)当开关S1、S3断开，S2闭合时，R1与R2串联，利用公式W＝I2Rt即可以求出电流通过R1所做的功；(2)当开关S1、S3闭合，S2断开时，R1与R2并联，利用欧姆定律及并联电路的电流特点求出电路中的总电流，然后利用公式W＝UIt即可以求出电流在10min内做的功。(1)当开关S1、S3断开，S2闭合时，R1与R2串联，电路中的电流即电流表的示数I串＝0.5A，则电路中的总电阻为R串＝R1＋R2＝8Ω＋4Ω＝12Ω；电路两端的总电压即电源电压U＝I串R串＝0.5A×12Ω＝6V；电流通过电阻R1在10min内做的功为W1＝I串2R1t＝(0.5A)2×8Ω×60s×10＝1200J。【解】(2)当开关S1、S3闭合，S2断开时，R1与R2并联，电流表测量干路中的电流。则R1中的电流为：R2中的电流为：电路中的总电流即电流表的示数I并＝I1＋I2＝0.75A＋1.5A＝2.25A；电流通过该电路在10min内做的功为：W并＝UI并t＝6V×2.25A×60s×10＝8100J。;116V=0.75A8ΩUI=R226V=1.5A4ΩUI==R知识点一电能1．电动机工作时，把____能转化为_______能，使得电动机运转，电风扇转动。电热器工作时把____能转化为___能，能烧水，能使电热孵化器中的小鸡破壳而出。人造卫星展开太阳能电池板，把________能转化为______能，给卫星上的用电器供电。2．关于电功，下列说法中正确的是()A．用电器通电的时间越长，电流做的功一定越多B．通过用电器的电流越大，电流做的功一定越多C．用电器两端的电压越大，电流做的功一定越多D．用电器消耗的电能越大，电流做的功一定越多电机械电内太阳电D知识点二电能的计量4．电能表是测量___能的仪器，从图中可获取以下信息：电能表此时的读数是_____________；应该在_______的电路中使用；额定电流是________；应在_____Hz的交流电路中使用；每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘会转______转。电1205.3kW·h220V3A5018005．一位同学家里在上月底抄表时，电能表的读数为95586Ｋ，若他家这个月电费是24.18元，每千瓦时的电费是0.65元，则这个月他家消耗的电能是_______度，本月底电能表的示数应为________kW·h。37.29595.8D知识点三电功6．小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是1A，则它正常工作10h所消耗的电能是()A．2000JB．1.32×105JC．7.92×105JD．7.92×106J7．R1＝2Ω，R2＝4Ω，将R1与R2串联后接在3V电源两端，通电1min后，R1消耗的电能为W1，R2消耗的电能为W2，则W1与W2之比为()A．2∶1B．1∶2C．1∶4D．4∶1B8．如图所示电路，电阻R1＝10Ω。若断开S2、闭合S1，电流表的示数I1＝0.3A；若闭合S1、S2，电流表的示数I2＝0.5A。求：(1)电源两端的电压。解：U＝I1R1＝3V(2)电阻R2的阻值。解：R2＝U2I2＝UI－I1＝3V0.5A－0.3A＝15Ω(3)电流通过电阻R2在2min内所做的电功。解：W＝UI2t＝3V×(0.5A－0.3A)×2×60s＝72J1．(5分)小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图所示，他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是()A．电能表的标定电流为5AB．2500r/(kW·h)表示接在电能表上的用电器每消耗2500kW·h电能，电能表上的转盘转过1转C．拍照片时，小明家已消耗的电能为9316kW·hD．拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6JA2．(5分)为了响应关于“全民动员共建节能型社会”的号召，小明提出了节约用电的如下建议，其中不科学的是()A．离开房间时随手关灯B．关闭空调，打开工作中的冰箱门来降低室温C．使用高效节能灯D．用太阳能热水器代替家中的电热水器3．(4分)随着科技的不断进步，出现了利用纤维材料制成的、接上电池就可以发热的“发热纸”，通电后，用这种纸包装的食品便香热可口。这种“发热纸”在工作时将______能转化为_______能。B电内0.054．(6分)小丽家的电能表的表盘上标有“2000r/(kW·h)”字样，洗衣服的全过程电能表的铝盘转过100转，那么这次洗衣机消耗的电能是________kW·h，合___________J。若增加工作的家用电器个数，电能表转盘转动的速度变________。1.8×105快5．(6分)在使用时，干电池是将_________转化为_______。我们可以买到标有1.5V字样的电池，却买不到标有1.5A字样的电池，你认为其中的原因是：____________________________________________________________________________________________________________________________。化学能电能电池提供的电压一定，而产生的电流与接入的电阻有关(或电池提供的电压一定，而提供的电流是变化的；或电池提供的电流是变化的)6．(12分)(2014，呼和浩特)如图所示的电路中，电源电压恒为24V，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2上标有“100Ω3A”字样。闭合开关S后，电流表的示数为0.3A。求：(1)此时电阻R1两端的电压U1；解：电阻R1两端的电压U1＝IR1＝0.3A×20Ω＝6V(2)此时电阻R2的电阻值；解：电阻R2的电阻值R2＝U2I＝U－U1I＝24V－6V0.3A＝60Ω(3)2min时间内电阻R2上消耗的电能。解：2min时间内电阻R2上消耗的电能W＝I2R2t＝(0.3A)2×60Ω×120s＝648J7．(12分)电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。李明同学要通过实验探究电流做的功跟它们之间的关系，他连接的电路如图所示，其中甲、乙两容器完全相同，电阻丝R1的阻值大于电阻丝R2的阻值。使R1与R2两端的电压不相等(1)他在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝，其目的是_______________________，他探究的问题是______________________。(2