15.1 電能表與電功, 電 能 表 與 電 功 ,說到電，其實，我們最熟悉的還是家庭用電和每月要交多少多少電費。,家里測量消耗多少電能的儀表叫什么？,供電部門根據什么來計算你家電費的？,有誰知道你家里一個月要交多少電費嗎?,供電部門在收電費之前根據什么來確定用戶所用的電量的?,想一想,電能表:用來測量電路消耗電能的儀表.,各式各樣的家用電能表,老式電能表,感應式電能表,電子式電能表,各式各樣的家用電能表,猜猜看，下面電能表的表頭數據是什么意思？,3000r/kW.h,220V,5A（20A）,kW.h,常見家用電能表表頭數據的物理意義,表頭符號kw.h讀“千瓦時”，相等于1kw電器正常工作1h所消耗的電能（用我們熟悉的計算功的公式W=Pt容易得到W=Pt =1kW1h=1kW.h）。耗電示數讀作：.kW.h； 注意：1kW.h（度）=lkW1h= l000W3600s=3.6106J,電壓示數220V為額定電壓，指電壓表適用于額定電壓為220伏的電路中。,常見家用電能表表頭數據的物理意義,電流示數10A（40A），指該電能表正常工作時允許通過的最大電流為10A和短時間允許通過的最大電流為40A；,轉動示數300r/kwh，指電路中電器每消耗1kw.h電能時，此電能表轉盤將轉動300轉； 指示燈閃爍參數：6400imp/kw.h指每消耗1kw.h電能時，此電能表指示燈閃爍6400次；,電能表技術參數的物理意義,1.電能的計量單位為“kWh”，讀作“千瓦時”，俗稱“度” ，在數值上等于1kW電器正常工作1h所消耗的電能，1kWh=3.6106J 。,2.電能表的示數為四位整數和一位小數(紅色框內的數字)組成。,10月底:,11月底:,W=____________ kWh,W2 -W1= 106.6,11月份用電,電能表的讀數,11月份電費：0.52元/(kWh)106.6kWh =55.12元,如圖，電能表常數3200imp/kwh含義？,如果接一用電器在此表上，20min閃爍了640次，則消耗了多少電能？,3.“電壓220V”為額定電壓，指家用電器正常工作時的電壓為220V。,4.“電流規格5A（10A）” “5A”表示該電能表工作時的基本電流為5A； “(10)A”表示該電能表允許通過的最大電流為10A。,5.“電能表常數3000r/(kWh)”，讀作“300轉每千瓦時”指電路中用電器每消耗1kWh電能時，此電能表轉盤將轉動3000轉。,練一練： 1.若消耗電能2kWh，則電能表轉盤會轉過 轉。,2.若消耗電能0.5kWh，則電能表轉盤會轉過 轉。,6000,1500,3.若電能表轉盤轉過了30轉，則說明消耗了電能 kWh，合 J。,0.01,3.6104,如圖，電能表常數3200imp/kwh含義？,如果接一用電器在此表上，20min閃爍了640次，則消耗了多少電能？,電能的轉化?,電流通過電熱器時，電能轉化為____,電流通過電梯時，電能轉化為____,電能的轉化?,電流通過電燈時，電能轉化為___。,電能的轉化?,電能的轉化?,電流做功實質：,將電能向其他形式能量的轉化的過程,電流所做的功叫做電功。,內能,內能,光能,機械能,電能,電流做功實質：,電流做功的過程，即電能向其他形式能量的轉化的過程，電流做了多少功，就消耗了多少電能（消耗電能的多少可以用電流做功的多少來衡量）。,電功：電流所做的功。,電功的多少與哪些因素有關？,如何用實驗驗證你猜想是否正確？用什么研究方法？,實驗中如何來判斷電流做功的多少？通過觀察什么現象來間接的判斷?,實驗(1):探究電功與電壓的關系,通過用電器的電流和通電時間相同時，用電器兩端電壓越___，電流做的功就越___。,大,多,結論 1:,結論 2:,用電器兩端電壓和通電時間相同時，通過用電器的電流越___，電流做的功就越___。,大,多,實驗(2):探究電功與電流的關系,通過用電器的電流和通電時間相同時，用電器兩端電壓越___，電流做的功就越___。,大,多,結論 1:,結論 2:,用電器兩端電壓和通電時間相同時，通過用電器的電流越___，電流做的功就越___。,大,多,通過進一步的研究得到： 電功與電壓、電流、通電時間之間的定量關系。,結論,公式:,W=UIt,電功與,電功公式中所涉及的物理量的單位：,W=UIt,電功的單位:,1J=1VAs,常用單位:,千瓦時 kW.h,焦耳 簡稱焦 符號 J,1kW.h=3.6106J,電能的轉化,電能可轉化成不同形式的其它能。 電能轉化為其它形式的能，都是通過電流做功（電功）來實現的。 電流做多少功，就消耗多少電能。 電能的單位： 國際單位：J 常用單位：1kWh=3.6x106J,將阻值不同的兩燈泡串聯,因為兩燈泡串聯,所以通過他們的電流是相等的實驗發現甲燈泡兩端 電壓高, 甲燈泡較亮, 說明:在電流相同時,電壓大的燈泡做功多.,將阻值不同的兩燈泡并聯,因為兩燈泡并聯,所以它們的兩端電壓是相等,實驗發現通過乙燈泡電流大,乙燈泡較亮,說明在電壓相同時,電流大的燈泡做功多,當然,在電流和電壓相同的情況下,通電時間越長,電流做的功越多,關于電功公式的理解和運用,電流在某段電路上做的功，跟這段電路兩端的電壓、電路中的電流、通電時間成正比。,這個實驗規律用數學公式可以表示為：,精確的實驗表明：,W=UIt,電功公式中所涉及的物理量和它們的單位：,(1)小明家一電能表表盤上表明”1200r/(KW.h)”,將空調單獨接在該表上當空調工作min后，電能表轉轉過55r若空調額定電壓為220，通過空調的電流？,參考解題過程：,(2)一只電熱器，當它兩端的電壓為220V時，通過它的電流為1.5A，問需通電多長時間，才可消耗2.2kw.h的電能?,已知帶動小風扇的玩具電動機兩端所加的電壓是1.5V，通過電動機的電流是0.5A如果所耗電能的60轉變為葉輪轉動的機械能，則通電1min可獲得多少機械能?,參考解題過程：,解：已知：U=220V I=1.5A W=2.2kWh=2.23.6106 J =7.92106J 根據電功公式 W=UIt 可到 所以，該電熱器需要在220V條件下通電約6.67h，才會消耗2.2kWh的電能。,參考解題過程：,解：已知：U=1.5V I=0.5A t=1min=160S = 60S 根據電功計算公式W=UIt 可得 電流在1min內所做的功為： W=UIt=1.5V0.5A60S= 45J 根據題意 這個過程中電動機所產生的機械能為： E=W 60% =45J 60% =27J 可見，電動機工作時，所消耗的電能將不完全轉化為機械能，一般情況下認為，其余的電能將產生內能。,對電冰箱設計的幾點改進意見：,用更好的絕熱材料做電冰箱的箱體，防止熱量進入； 使用電阻更小的材料做導線和電動機，防止電能損失； 對環境溫度有更好的感應，智能化對貯存的物品冷凍或冷藏。,對使用電冰箱的幾點建議：,盡量減少開電冰箱的次數和時間，防止熱量進入； 盡量降低放如冰箱的物體的溫度，防止電能損失； 保持室內通風，不要使環境溫度太高。,本課小結,一、知道常見家用電能表表頭數據的物理意義,表頭讀數方法、電能單位、額定電壓、最大電流、轉盤轉數等,二、知道電功概念、電能轉化知識,電功概念、使用電器時，電能會轉化成其他形式的能,三、理解電功公式、學習電功公式的初步運用,電功公式、公式中物理量的單位、公式的運用