(共32张PPT)
第一节 电能表与电功
第15章 电功和电热
新知一 电能表
1. 电能的单位及其换算
(1)国际单位:焦耳,简称焦,用符号 J 表示.
(2)常用单位:千瓦时,用符号 kW·h 表示,俗称“度”,数值上等于功率为1 kW 的用电器工作1 h 所消耗的电能.
(3)换算关系:1 kW·h=3.6×106 J.
合作探究
2. 电能表的用途:用来测量电路在一段时间内消耗电能的多少.
3. 电能表的几个重要参数(图15-1-1)
现在很多家庭用的是电子式电能表,还有的用IC 卡电能表. 对于电子式电能表上标注的“3 200 imp/(kW·h)”, 它表示用电器每消耗1 kW·h 的电能,该电能表的指示灯闪烁3 200 次.
4. 利用电能表计量一段时间内消耗的电能:电能表在一段时间内结束时读数与起始时读数之差,就是电路在这段时间所消耗的电能. 计算式为W=W后-W前.
例 1
[2021·靖江] 小聪家的电能表表盘如图15-1-2,关闭家中其他的用电器,让电热水壶单独烧水,一段时间后,电能表的转盘转了1 200 r,则这段时间内电热水壶所消耗的电能为_______ kW·h,
此时电能表计数器上的示数为______.
0.4
0760.6
新知二 电功
1. 电功
电能可以转化成其他形式的能,这个转化过程是电流通过用电器做功来实现的. 电流通过用电器所做的功,叫作电功.
2. 电功的物理意义
电流通过某用电器做了多少功,就表明该用电器消耗了多少电能. 即两者间具有相等的关系,计算方法也相同.
(1)电能是状态量,反映了能够做功的本领;
(2)电功是过程量,反映了电能转化或者消耗电能的多少.
3. 电功的计算
(1)影响电功多少的因素:电流做功的多少与电压U、电流I 和通电时间t 都有关.
(2)公式:W=UIt.
4. 电功的单位
(1)在国际单位制中,电功的单位是焦耳,简称焦,用符号J 表示.
(2)1 J=1 V·A·s .
[2020·攀枝花] 为提倡节能环保,攀枝花市引进大量新能源电动公交车. 为新能源公交车充电的导线较粗是为了减小导线的________. 若充电过程中充电电流为100 A,充电电压为380 V,则新能源电动公交车充电2 h 消耗的电能为________kW·h.
例2
电阻
76
新知三 探究影响电流做功多少的因素
变量 电压 电流
电路图
控制变量 电流、时间 电压、时间
实验现象 电压越大,灯泡越亮 电流越大,灯泡越亮
实验结论 电流、时间相同时,电压越大,电流做功越多 电压、时间相同时,电流越大,电流做功越多
转换方法 根据灯泡的亮度,比较相同时间内电流做功的多少
实验要点:
1.要选用不同规格的小灯泡进行实验;
2.在完成一次实验后,应该改变滑动变阻器接入电路的阻值大小( 或者断开开关,换用不同规格的小灯泡),再次实验,得出普遍规律,避免偶然性;
3.完成实验后,应该先断开开关,再拆除电源两端的导线.
[2021·南京] 在“探究影响电流做功多少的因素”活动中:
例 3
(1)根据_________________,我们可以比较相同时间内电流做功的多少.
灯泡的亮暗程度
(2)经过讨论,认为图乙电路存在一个缺陷,请你说说问题可能在哪里?___________________________________________ .
干路上缺少滑动变阻器,无法进行多次测量
(3)同学们设计了甲、乙两个电路,图15-1-3 甲电路是为探究电流做功多少与________ 的关系. 实验发现,在时间相同的情况下,如果________ 相等,则________ 较大的灯泡中电流做的功比较多.
电压
电流
电压
【2020·扬州】小明家里的电能表10月1日的示数如图甲所示,11月1日的示数如图乙所示,他家10月份共用电( )
A.312 kW·h
B.31.2 kW/h
C.31.2 kW·h
D.31.2 J
1
C
巩固新知
同一个家用电器分别单独与下列不同规格的电能表连接,用电器正常工作时,电能表表盘转得最快的是( )
D
2
电能表中电流规格:10(40)A,表明电能表能满足测量准确要求,且能长期正常运行的最大电流值为____________A.电能表常数3 200 imp/(kW·h)表示_____________________________________________.
40
3
电路每消耗1 kW·h电能,电能表指示灯闪烁3 200次
【2021·郴州】小林家中五月月初和月末电能表示数如图所示.这个月他家的用电量是________度,若小林家所在地区每度电的电费是0.6元,这个月他家应交________元电费.
4
80
48
【2020·淮安】常见的家用电器中,工作时需要将电能转化为机械能的是( )
A.电风扇 B.微波炉
C.电熨斗 D.电水壶
A
5
下列关于“电流做功的过程”的几种说法,其中正确的是( )
A.机械能转化为电能
B.电能转化为其他形式的能
C.电能转化为机械能
D.电能转化为内能
B
6
下列关于电功大小的说法正确的是( )
A.电压越大电流做功越多
B.电流越大电流做功越多
C.时间越长电流做功越多
D.消耗的电能越多电流做功越多
7
D
关于电流做功过程中能量的转化,下列说法中正确的是( )
A.电动车行驶时,电能转化为机械能
B.电饭煲工作时,电能转化为机械能
C.蓄电池充电时,化学能转化为电能
D.电动机工作时,机械能转化为电能
8
A
【2021·天津】某电能表的表盘如图所示,用电时电能表的铝盘每转过720转,接在该电能表上的用电器消耗的电能是( )
A.1.8×106 J
B.3.6×106 J
C.5.4×106 J
D.7.2×106 J
9
B
【2020·淮安】如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数.
10
结合表盘上的信息可知,下列选项中正确的是( )
A.小英家家庭电路中的干路电流不得超过10 A
B.小英家上个月消耗的电能为1 011 kW·h
C.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2 J
D.电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中消耗的电能越多
D
我国实行阶梯电价,就是在以往电价的基础上进行阶梯式提价,按月用电量分3个档次,不同档次的月用电量缴费标准不同,某地区的方案如表所示.
11
档次 月用电量 缴费标准(元/度)
1 0~130度 0.50
2 131~220度 超出130度部分:0.55
3 220度以上 超出220度部分:0.80
莉莉家的电能表本月初示数为 .为了控制本月她家耗电量不超过方案中的第一档,则本月底电能表的最大示数不应超过________度.电能表上标有“220 V 10(40) A”,则该电能表的基本电流为________A.请指出生活中一种浪费电能的现象:_______________________
________________________.
500
10
家用电器不用时处于待机
状态、出门不随手关灯等
电能表与电功
电功
电能表
作用
参数
含义
影响因素
计算公式
归纳新知
再见