(共32张PPT)
电功和电能
温故知新
1.力学中做功的两个必要因素是什么?
功的表达式及单位是什么?
能量在转化的过程中一定伴随有做功过程
F
s
F
2.起重机对货物是否做功
转化为哪种形式的能?
消耗了什么能?
电流是否做功?
电能转化为机械能
电流通过电灯时,灯丝灼热发光,电能转化为内能和光能。
一、电功(W)
2.实质:电流做功的过程就是电能转
化为其他形式的能量的过程,
电流做了多少功,就有多少
电能转化为其他形式的能。
1.定义:电流做的功叫电功。
电能转化为机械能
生活中的实例 一
电能转化为内能
生活中的实例 二
二、影响电流做功大小的因素
你能猜想电流做功的多少与哪些因素有关吗?
可能与电压、电流、通电时间等因素有关
控制变量法
有多个因素都可能影响电流做功大小,在这种情况下,我们要采取什么方法研究问题?
设计实验
器材:电源、减速电动机、开关、导线、
电压表、电流表、钩码
实验一
(1)探究电流做功大小与通电时间的关系
次数 电压U/V 电流I/A 通电时间t/s 同一重物上升的高度h/m 电功(填“多”或“少”)
1
2
结论1
控制电压、电流不变,通电时间越长,
电流做功越多。
实验二
(2)探究电流做功大小与电流的关系
控制电压大小和通电时间相同,电流
越大,电流做功越多。
结论2
次数 电压U/V 电流I/A 通电时间t/s 同一重物上升的高度h/m 电功(填“多”或“少”)
1
2
实验三
(3)探究电流做功大小与电压的关系
结论3
控制电流大小和通电时间相同,电压越大,电流做功越多。
次数 电压U/V 电流I/A 通电时间t/s 同一重物上升的高度h/m 电功(填“多”或“少”)
1
2
电压越 、电流越 、通电时间越 ,同一重物上升的高度越 ,说明电流做功就越多。
分析实验数据,得出结论:
三、电功的计算
1.电流在某段电路上所做的功,等于这段电路
两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。
2.电功的计算公式:W=UIt
3.电功的国际单位是焦耳,简称焦,符号是J。
1 J=1 V·A·s=1 N·m
常见的用电器:
通过手电筒灯泡的电流,每秒做的功大约是1焦;
普通照明灯泡电流每秒做功约几十焦;
通过洗衣机的电动机中的电流每秒钟做的功大
约是200焦;
电力机车行驶1分钟,电流做的功大约是3亿焦。
4.生活中常用“度”作电功的单位,我们日常生活中常说的1“度”就是1千瓦时。
解:W=UIt=220 V×0.5 A×600 s=6.6×106 J
练习一
一个电烙铁接在家庭电路上,通过它的电流是
0.5 A,正常工作10 min,电流所做的功是多少?
已知:U=220 V I=0.5 A t=10 min=600 s
求:W
答:电烙铁工作10 min,电流所做的功是6.6×106 J。
1度=1 kW·h=3.6×106 J
四、电功的测量
1.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,又称电度表。
2.将电能表接入对用电器供电的电路上,用电器消耗的电能越多,电能表上的铝盘
转动的圈数就越多。铝盘带动计数器工作,计数器上前后两次读数之差就是这段时间
内用电器所消耗的电能,也就是电流所做
功的数量。
一度电能做什么?
老式电能表
感应式电能表
电子式电能表
IC卡电能表
各式各样的家用电能表
1 200 r/kW·h
0
6
7
0
0
220 V
5 A(10 A)
kW·h
3.认识电能表的技术参数
练习二
小红家的电能表计数器月初、月末所显示的
数字如图所示,请计算小红家的用电器这个
月消耗的电能是多少千瓦时,合多少焦。如果民
用电的价格是0.5元/(kW·h),小红家这个月应交
多少电费?
电费=0.5元/(kW·h)×113.2 kW·h=56.6 元。
解:
W=747.5 kW·h-634.3 kW·h
=113.2 kW·h=113.2×3.6×106 J
≈4.1×108 J。
电能的来源
(机械能 电能)
水力发电
(机械能 电能)
风力发电
(化学能 电能)
火力发电站
干电池 蓄电池
(化学能 电能)
我国四大核电站
浙江秦山核电站
江苏田湾核电站
广东大亚湾核电站
广东岭澳核电站
(机械能 电能)
太阳能发电
西藏羊八井地热电站
浙江江厦潮汐电站
1.阅读教材,了解我国的水力发电的概况,通过上网等途径了解电能的来源。
2.回家后,看家中的电表属于哪种电表,读出今天家中电能表的读数并做记录,一周后,再记录电能表的读数,并估计出家中一个月消耗的电能,你家是否超过用电标准需要付高档电费。
作业