第十三章电功和电功率一、电能和电功一、电能和电功 观察与思考观察以下电器，它们工作时分别把什么能转化为什么能？电饭煲电风扇台灯 接通电源后，电饭煲中的食物很快被加热。电饭煲把电能转化为食物的内能。电饭煲 接通电源后，电风扇转动。电风扇中的电动机把电能转化为扇叶的机械能。电风扇 接通电源后，电流通过电灯，台灯的灯丝灼热发光。电能转化为内能和光能。台灯可见用电器工作就是将电能转化为我们需要的各种形式的能。 学习目标知道电源和用电器工作过程中能量的转化。01知道电能及其单位，知道电能表的作用、读数方法。0203会用公式W=UIt进行电功的简单计算。 1.电能和电功 电功电功的概念：电流所做的功。W做功的实质：就是电能转化为其他形式能量的过程，电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能。也就是消耗了多少电能、获得了多少其他形式的能。J表示符号：单位： 电流做功的多少与哪些因素有关实验猜想电流做功的多少可能与电压和电流有关实验电路AMV 电流做功的多少与哪些因素有关实验原理通过电动机提升物体高度，定性判断电流做功多少。 探究一：探究电流做功与时间的关系电压、电流相同，通电时间不同 通电时间相同，电压、电流不同探究二：探究电流做功与电流、电压的关系 实验记录表格内容次数U/VI/At/s高度1234 实验结论电路中电流、电压一定时，通电时间越长，钩码升高得越高，表明电流做功越多。通电时间一定时，电压、电流越大，钩码升高得越高，表明电流做功越多。结论：电路中电压越大，电流越大，通电时间越长，电流所做的功越多。 大量事实表明：电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比。电功等于电压、电流和通电时间的乘积。电功的计算公式U：电压—伏特(V)I：电流—安培(A)t：时间—秒(s)W：电功—焦耳(J)W=UIt1J=1V·A·s=1N·m 小明的书桌上有一盏台灯，正常使用时通过灯丝的电流为150mA，他每晚要在灯下面学习30min，那么每晚流经台灯的电流做多少功？练一练解：W=UIt=220V×0.15A×1800s=59400J。答：每晚流经台灯的电流做功59400J。 推导公式：由W＝UIt和欧姆定律I＝可知，W＝t；W＝I2Rt。利用电功公式及其变形公式时，要注意各物理量的同一性和同时性；电功的计算公式电功变形公式的适用条件：只适用于纯电阻电路。 2.电能表 电能表电能表：用来测量电路消耗电能的仪表。计量单位：度，千瓦时。普通电能表IC卡电能表1kW·h=3.6×106J符号：kW·h。 ●220V表示这个电能表应该在220V的电路中使用。●10(20)A表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。●50～表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用。●600Revs/(kW·h)表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过600转。电能表及其参数 4267843744W1=__________kW·hW2=__________kW·h月初月末W=_____________kW·h4267.84374.4W2-W1=106.6用电量电能表的读数及其计量方法一：观察电能表表盘上前后两次的示数，它们的示数差即是所求的电能值。 方法二：测出一定时间内电能表上转盘的转数N（N为整数），再算出电能值。此种方法的关键是要明确电能表铭牌数据的含义，求出电能表转1转时消耗的电能值。例：某电能表表盘上表标“1200r/kW·h”，小明测得在一定时间内表盘转了50圈，则消耗的电能为：W·h==3×103J电能表的读数及其计量3×103J/r×50r=1.5×105J 练一练几位同学观察到一用户的电能表表盘如图所示，下面是他们对该电能表的看法，你认为正确的是（）A．电能表接在照明电路中流过的电流是10AB．电能表接在照明电路中流过的电流是20AC．电能表消耗1kW·h的电能，转盘转3000rD．电能表的转盘转3r，所计量的用电器消耗的电能是3.6×103JD 资料拓展名称装机容量/kw年发电量/(kw·h)名称装机容量/kw年发电量/(kw·h)三峡2.25×1071×1011三门峡4×1051.32×109二滩3.3×1061.7×1010溪洛渡1.386×1075.71×1010葛洲坝2.7×1061.57×1010龙滩5.4×1061.87×1010刘家峡1.225×1065.7×109向家坝6.4×1063.09×1010我国一些水力发电站的发电能力 电能和电功电能单位：KW·h、度、J电能表各参数的含义读数电功的计算：W=UIt能量的转化课堂小结推导公式：W＝t；W＝I2Rt。 1．电能表是消耗电能的仪表。某市民家上月末记录的电能表示数为3037.4kw·h，本月末示数如图所示。本月他家用电kw·h。若当地电价为每度收费0.5元，则他家本月应付电费元。220随堂训练110 2．有一块手机电池，上面标明电压为3.7V，容量1130mA·h，它充满电后，大约存储了多少电能？解：已知U=3.7VQ=1130mA·h储存的电能W=UIt=3.7V×1.13A×3600s=15051.6J答：大约存储了15051.6J的电能。 3．小明观察单位电能表有“600r/(kW·h)”的字样。他观察电能表的转盘在2min内转动了60转。请你计算这2min内小明班上消耗多少kW·h的电能？合多少J？解:已知N=600r，W1=1kW·h=3.6×106J，n=60r所以消耗的电能W=×W1=×1kW·h=0.1kW·h=3.6×105JnN60r600r答：消耗了0.1kw·h的电能，合3.6×105J。