(共21张PPT)
第十八章 电功率
第1节 电能 电功
1.知道电能的产生和利用。
2.知道电能表的作用与参数。
3.知道运用电能的计算公式来进行电能的计算。
学习目标
问题与思考:
自然界存在着多种形式的能量,你还知道什么可以发电?
风力发电
水力发电
太阳能发电
新知导入
1、电能的来源
火力发电
太阳能发电
核发电
潮汐发电
垃圾废料发电
各种各样的电池
还有尚未开发的能源
新知学习
01 电能
2、电能的利用(各类用电器在生产生活中把电能转化成其他形式的能)
电灯——热和光 电风扇——动能
电视机——光能、声能 洗衣机——动能
电炉——热能 空调——冷热变化
电脑——光能、声能 电冰箱——冷热变化
3、电能的认识
(2)电能的单位: 能量的国际单位:焦耳(J)
生活中的电能单位:度,千瓦时(kW·h)
1 度=1 kW·h = 1×103 W×3 600 s = 3.6×106 J
(1)用电器工作的过程就是消耗电能的过程。
即:使电能转化为其他形式能量的过程。
生活中,我们用什么来计量所用电能的多少呢?
电能表:用来测量电路消耗电能的仪表
电能表
测量用电器在一段时间内电功多少的仪表。它的示数以数字显示,单位是千瓦时,符号是 kW·h,俗称“度”。
3000r/kW·h
0
3
0
8
7
220V
10A(40A)
kW·h
02 电能的计算
问:你知道电能表上其他参数的含义吗?
“3000revs/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3000转。
“220 V”表示这个电能表应该在220伏的电路中使用。
“2(4)A”表示这个电能表的标定电流为 2A,额定最大电流为4A。
“50Hz”表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用。
家用电能表
感应式电能表
电子式电能表
想一想:1 kW · h (度)电是什么概念?
采掘原煤 约100 kg
电炉炼钢约1.6 kg
电车行驶约0.85 km
电脑工作约5 h
洗衣机工作约2.7h
灌溉农田约330 m2
电能是生活的重要资源,为节约每一度电,我们要从点滴做起。
电能表的读数
以下是某中学3、4、5月的月底电表示数,请计算出该中学4、5月份各用电多少度?
0
0
3
0
4
7
0
8
8
2
6
9
3
2
8
3月份
5月份
4月份
392.9度
353.6度
用本月底的度数减去上个月月底的度数就得到本月用电电量。
随讲随练
1.小明家中1 月底与 2 月底电能表的示数如图所示,小明家所在地区每度电的电费是0.60元,请估算他家 2 月份需要付多少电费。
3 2 8 7 5
3 3 9 4 5
1 月底
2 月底
2 月份消耗的电能为:3 394.5 kW·h -3 287.5 kW·h = 107 kW·h;
应支付的电费为:107 kW·h×0.60 元/(kW·h) = 64.2 元。
解析:
1.电流流过用电器,把电能转化为其他形式能的过程,也就是电流做功的过程。
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
03 电功
2.电流在某段电路上所做的功,跟这段电路两端的电压成正比;跟电路中的电流成正比;跟通电时间成正比。
在物理上,人们用:“W ”表示电功,因此:
电功的单位是“焦耳”,简称“焦”,符号是“J”
1J=1V×1A×1s
W=U I t
W = UIt
I =
U
R
W = I2Rt
W =
U2
R
t
(适用于电能全部转化为内能的电路)
想一想:
这两个公式结合在一起,可以推导出哪些公式。
典例分析
有一只节能灯接在220 V的家庭电路中,通过它的电流为90 mA,计算这只灯使用5 h消耗多少度电?
解:I=90 mA=0.09 A
W=UIt =220 V×0.09 A×5 h
=0.099 kW·h
答:这只节能灯工作5 h消耗的电能是0.099 kW·h,即0.099 度。
电能
电功
电能
单位:kW·h、度、J
电能的计算: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
1.用_________测量一段时间内家用电器消耗的电能。
2.电能表上“220V”表示该电能表应该在_______的电路中使用。
3.电能表上表盘的数字是以__________为单位 。
4.10月初表盘: 应记为_____________;
10月底表盘: 应记为_____________;
10月份消耗电能为________________。
4267.8kW h
4374.4kW h
106.6kW h
电能表
220V
kW h
课堂练习
5.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=3.7V Q= 1130mA h
储存的电能 W =U I t=3.7V×1.13A×1×3600s
=15051.6J
答:大约储存了15051.6J电能。
6.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= 1 kW·h =3.6 × 106 J ,n= 60r
所以消耗的电能W = n/N×W1= 60r/600r × 1 kW·h
=0.1 kW·h =3.6 × 105 J
答:这2min内小明班上消耗0.1 kW·h ,合3.6 × 105 J。