15.1 電能表與電功, 電 能 表 與 電 功 ,說(shuō)到電，其實(shí)，我們最熟悉的還是家庭用電和每月要交多少多少電費(fèi)。,家里測(cè)量消耗多少電能的儀表叫什么？,供電部門根據(jù)什么來(lái)計(jì)算你家電費(fèi)的？,有誰(shuí)知道你家里一個(gè)月要交多少電費(fèi)嗎?,供電部門在收電費(fèi)之前根據(jù)什么來(lái)確定用戶所用的電量的?,想一想,電能表:用來(lái)測(cè)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(yīng)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(shù)據(jù)是什么意思？,3000r/kW.h,220V,5A（20A）,kW.h,常見(jiàn)家用電能表表頭數(shù)據(jù)的物理意義,表頭符號(hào)kw.h讀“千瓦時(shí)”，相等于1kw電器正常工作1h所消耗的電能（用我們熟悉的計(jì)算功的公式W=Pt容易得到W=Pt =1kW1h=1kW.h）。耗電示數(shù)讀作：.kW.h； 注意：1kW.h（度）=lkW1h= l000W3600s=3.6106J,電壓示數(shù)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(jiàn)家用電能表表頭數(shù)據(jù)的物理意義,電流示數(shù)10A（40A），指該電能表正常工作時(shí)允許通過(guò)的最大電流為10A和短時(shí)間允許通過(guò)的最大電流為40A；,轉(zhuǎn)動(dòng)示數(shù)300r/kwh，指電路中電器每消耗1kw.h電能時(shí)，此電能表轉(zhuǎn)盤將轉(zhuǎn)動(dòng)300轉(zhuǎn)； 指示燈閃爍參數(shù)：6400imp/kw.h指每消耗1kw.h電能時(shí)，此電能表指示燈閃爍6400次；,電能表技術(shù)參數(shù)的物理意義,1.電能的計(jì)量單位為“kWh”，讀作“千瓦時(shí)”，俗稱“度” ，在數(shù)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(shù)為四位整數(shù)和一位小數(shù)(紅色框內(nèi)的數(shù)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(shù),11月份電費(fèi)：0.52元/(kWh)106.6kWh =55.12元,如圖，電能表常數(shù)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(shí)的電壓為220V。,4.“電流規(guī)格5A（10A）” “5A”表示該電能表工作時(shí)的基本電流為5A； “(10)A”表示該電能表允許通過(guò)的最大電流為10A。,5.“電能表常數(shù)3000r/(kWh)”，讀作“300轉(zhuǎn)每千瓦時(shí)”指電路中用電器每消耗1kWh電能時(shí)，此電能表轉(zhuǎn)盤將轉(zhuǎn)動(dòng)3000轉(zhuǎn)。,練一練： 1.若消耗電能2kWh，則電能表轉(zhuǎn)盤會(huì)轉(zhuǎn)過(guò) 轉(zhuǎn)。,2.若消耗電能0.5kWh，則電能表轉(zhuǎn)盤會(huì)轉(zhuǎn)過(guò) 轉(zhuǎn)。,6000,1500,3.若電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò)了30轉(zhuǎn)，則說(shuō)明消耗了電能 kWh，合 J。,0.01,3.6104,如圖，電能表常數(shù)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(zhuǎn)化?,電流通過(guò)電熱器時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為_(kāi)___,電流通過(guò)電梯時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為_(kāi)___,電能的轉(zhuǎn)化?,電流通過(guò)電燈時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為_(kāi)__。,電能的轉(zhuǎn)化?,電能的轉(zhuǎn)化?,電流做功實(shí)質(zhì)：,將電能向其他形式能量的轉(zhuǎn)化的過(guò)程,電流所做的功叫做電功。,內(nèi)能,內(nèi)能,光能,機(jī)械能,電能,電流做功實(shí)質(zhì)：,電流做功的過(guò)程，即電能向其他形式能量的轉(zhuǎn)化的過(guò)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(lái)衡量）。,電功：電流所做的功。,電功的多少與哪些因素有關(guān)？,如何用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你猜想是否正確？用什么研究方法？,實(shí)驗(yàn)中如何來(lái)判斷電流做功的多少？通過(guò)觀察什么現(xiàn)象來(lái)間接的判斷?,實(shí)驗(yàn)(1):探究電功與電壓的關(guān)系,通過(guò)用電器的電流和通電時(shí)間相同時(shí)，用電器兩端電壓越___，電流做的功就越___。,大,多,結(jié)論 1:,結(jié)論 2:,用電器兩端電壓和通電時(shí)間相同時(shí)，通過(guò)用電器的電流越___，電流做的功就越___。,大,多,實(shí)驗(yàn)(2):探究電功與電流的關(guān)系,通過(guò)用電器的電流和通電時(shí)間相同時(shí)，用電器兩端電壓越___，電流做的功就越___。,大,多,結(jié)論 1:,結(jié)論 2:,用電器兩端電壓和通電時(shí)間相同時(shí)，通過(guò)用電器的電流越___，電流做的功就越___。,大,多,通過(guò)進(jìn)一步的研究得到： 電功與電壓、電流、通電時(shí)間之間的定量關(guān)系。,結(jié)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(shí) kW.h,焦耳 簡(jiǎn)稱焦 符號(hào) J,1kW.h=3.6106J,電能的轉(zhuǎn)化,電能可轉(zhuǎn)化成不同形式的其它能。 電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，都是通過(guò)電流做功（電功）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 電流做多少功，就消耗多少電能。 電能的單位： 國(guó)際單位：J 常用單位：1kWh=3.6x106J,將阻值不同的兩燈泡串聯(lián),因?yàn)閮蔁襞荽?lián),所以通過(guò)他們的電流是相等的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)甲燈泡兩端 電壓高, 甲燈泡較亮, 說(shuō)明:在電流相同時(shí),電壓大的燈泡做功多.,將阻值不同的兩燈泡并聯(lián),因?yàn)閮蔁襞莶⒙?lián),所以它們的兩端電壓是相等,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)通過(guò)乙燈泡電流大,乙燈泡較亮,說(shuō)明在電壓相同時(shí),電流大的燈泡做功多,當(dāng)然,在電流和電壓相同的情況下,通電時(shí)間越長(zhǎng),電流做的功越多,關(guān)于電功公式的理解和運(yùn)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(shí)間成正比。,這個(gè)實(shí)驗(yàn)規(guī)律用數(shù)學(xué)公式可以表示為：,精確的實(shí)驗(yàn)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(diào)單獨(dú)接在該表上當(dāng)空調(diào)工作min后，電能表轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過(guò)55r若空調(diào)額定電壓為220，通過(guò)空調(diào)的電流？,參考解題過(guò)程：,(2)一只電熱器，當(dāng)它兩端的電壓為220V時(shí)，通過(guò)它的電流為1.5A，問(wèn)需通電多長(zhǎng)時(shí)間，才可消耗2.2kw.h的電能?,已知帶動(dòng)小風(fēng)扇的玩具電動(dòng)機(jī)兩端所加的電壓是1.5V，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是0.5A如果所耗電能的60轉(zhuǎn)變?yōu)槿~輪轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能，則通電1min可獲得多少機(jī)械能?,參考解題過(guò)程：,解：已知：U=220V I=1.5A W=2.2kWh=2.23.6106 J =7.92106J 根據(jù)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(huì)消耗2.2kWh的電能。,參考解題過(guò)程：,解：已知：U=1.5V I=0.5A t=1min=160S = 60S 根據(jù)電功計(jì)算公式W=UIt 可得 電流在1min內(nèi)所做的功為： W=UIt=1.5V0.5A60S= 45J 根據(jù)題意 這個(gè)過(guò)程中電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的機(jī)械能為： E=W 60% =45J 60% =27J 可見(jiàn)，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，所消耗的電能將不完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，一般情況下認(rèn)為，其余的電能將產(chǎn)生內(nèi)能。,對(duì)電冰箱設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)改進(jìn)意見(jiàn)：,用更好的絕熱材料做電冰箱的箱體，防止熱量進(jìn)入； 使用電阻更小的材料做導(dǎo)線和電動(dòng)機(jī)，防止電能損失； 對(duì)環(huán)境溫度有更好的感應(yīng)，智能化對(duì)貯存的物品冷凍或冷藏。,對(duì)使用電冰箱的幾點(diǎn)建議：,盡量減少開(kāi)電冰箱的次數(shù)和時(shí)間，防止熱量進(jìn)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(nèi)通風(fēng)，不要使環(huán)境溫度太高。,本課小結(jié),一、知道常見(jiàn)家用電能表表頭數(shù)據(jù)的物理意義,表頭讀數(shù)方法、電能單位、額定電壓、最大電流、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)等,二、知道電功概念、電能轉(zhuǎn)化知識(shí),電功概念、使用電器時(shí)，電能會(huì)轉(zhuǎn)化成其他形式的能,三、理解電功公式、學(xué)習(xí)電功公式的初步運(yùn)用,電功公式、公式中物理量的單位、公式的運(yùn)用