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第十五章
电能与电功率
15.1 电能与电功
学习目标:
1.知道电功的概念、单位。
2.探究电功的大小与哪些因素有关
3.理解功的计算公式,会应用功的公式进 行简单的计算。
4.了解电能表的读数和使用
1、定义:
电流所做的功。
电流做功的过程,就是电能向其他形式能转化的过程。
用电器就消耗了多少电能
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
一、电功
2、单位:
焦耳,简称“焦”,符号:J
kW·h
3.6×106J
1
=
电流通过白炽灯做功100J
100J
100J
内能、
光能
电流做功100J=消耗电能100J
电能
1.电功与电压的关系
结论:在___、______相同的情况下,_____越大,电流做的功越多。
电流
通电时间
电压
二、电功与哪些因素有关
结论:在__ _ 、 ______ 相同的情况下,____越大,电流做的功越多。
电流
电压
通电时间
2.电功与电流的关系
3.电功与通电时间的关系
结论:在电压、电流相同的情况下,通电时间越长,电流做的功越多。
小结:电功与哪些因素有关
电功与电压、电流以及通电时间有关。
W=UIt
____越大,____越大,_______越长,电流做的功越多。
电压
电流
通电时间
4、计算公式:
电能表
IC卡电能表
作用:计量用电器在一段时间内消耗的电能
二、电能表(又名电度表)
阅读课本,两分钟内解决以下问题:
1、220V表示__________
2、10(20)A表示_______________________
3、1250r/(kw·h)表示________________________
一月底电能表的示数__________
4
2
6
7
8
4
3
7
4
4
4、
二月底电能表的示数__________
二月份共用电________kwh(按度的整数收费)
按每度电0.5 元计算,二月份的电费为___________
4267.8kwh
4374.4kwh
106.6
53元
额定电压
持续工作时的最大电流为10A
用电1k·wh电能表转盘转动1250圈
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,该月小华家应支付多少电费 ?
0
1
2
6
8
4
0
1
3
5
2
9
甲
乙
解:①W=W底-W初=1352.9-1268.4 =84.5(度)
②W = 84.5×3.6× J =3.042× J
③84.5 KW·h×0.5元/ KW·h=42.25元
解:由电功的公式得
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?
已知:U=220V, I=350mA=0.35A, t=1800s.
求:W=?
例 2一电能表表盘上表标“1200r/(kW·h)”,将某用电器单独接在该表上.当用电器工作4min后,电能表转盘转过55r.若用电器额定电压为220V,求通过该用电器的电流
解:4min内电能表转盘转过55r,说明该用电器消耗的电能为:
W =
55r
1200r/(kW·h)
=
55
1200
kW·h
=
1200
55
=
×3.6×106J
1.65×105J
由W =UIt可得,通过该用电器的电流为:
I =
W
Ut
=
1.65×105J
220V×240s
=
3.125A
答:通过该用电器的电流为3.125A
通过观察电能表转盘的转动情况,可以估算出用电器在一段时间内所消耗的电能,或电流对用电器所做的功。
心得体会:
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:
J
kW·h
1
3.6×106J
=
小结: