(共31张PPT)
空调、电视机、计算机、电冰箱、电热水器······各种各样的家用电器正成为人们不可缺少的生活伴侣。
它们的结构、功能尽管有极大的差异,但都得用电。
用电也就是消耗电能
把电能转化成其他形式的能
18.1 电能 电功
一、电能
用电照明时,电能——
光能
使用电取暖时,电能——
内能
电能的利用,都是通过电能转化为其他形式的能量来实现的。
电能——
机械能
电镀物品时,
电能——
化学能
光能
内能
机械能
化学能
电能
所有能量的利用,都必须通过转移或转化的途径,电能也不例外。
物理学中把电能转化为其它形式能所做的功,
也就是电流做的功叫做电功。
电流做功的过程:就是电能转化为其他形式能的过程。
电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能
电功是功的一种形式,故也用W表示。
2、电功与机械功单位一样,为焦耳J
生活中的电功单位还常用千瓦时,也常称为“度”, 符号为kw·h
1度=1 kw·h = 3.6×106 J
二、电功
1、电能的转化过程即电流做功的过程
思考:1、描述电路的物理量有哪些?
2、灯泡什么时候才亮?亮度与什么有关?灯亮时,电流是否做功?
3、如何体现电流做功的多少?
原理:观察电能转化为其它形式的能的多少
转换法:通过观察灯泡在相同时间内的亮度来了解消耗电能的多少,即电流做功的大小
三、探究:电功与哪些因素有关?
4、探究过程
(1)影响因素:电压、电流、时间
(2)实验方法?
电源、开关、灯泡、电流表、电压表、导线
控制变量法
(3)实验器材?
(4)、探究活动:
结论一
结论二
电压、电流相同的情况下,通电时间越长,用电器消耗的电能越多,即电流做功越多
通电时间、电压相同的情况下,通过用电器的电流越大,则消耗的电能越多,即电流做功越多
5、实验总结
通电时间、电流相同的情况下,用电器两端电压越大,则消耗的电能越多,即电流做功越多
结论三
U——电压——伏特 I ——电流——安培
t ——时间——秒 W——电功——焦耳
精确的实验表明:电流在某段电路上所做的功W,等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I和通电时间t的乘积。
四、电功的计算
变形公式
W=I2Rt
W=(U2/R)t
每个物理量都用国际主单位
[课堂练习] 一把电烙铁接在220V的电路中,通过它的电流是350mA,问通电1h消耗了多少电能?
解:W=UIt
=220V× 0.35A× 3600s
=2.772×105J
答:电烙铁通电1h消耗2.772×105J的电能
2.手机、数码相机等常用充电电池作为电源,某手机电池的电压为3.6 V,安时容量为750 mA·h。它充满电后所储存的电能是_______J。
解析:
电池参数有:电压和安时容量(A·h)
安时容量=放电电流(A)×放电时间(h)
750 mA·h= 750 mA×1 h
W = UIt = 3.6 V×0.75 A×3 600 s = 9 720 J
9720
第一课时完
你家一个月要交多少电费?
供电部门是根据什么来收缴电费的?
你知道吗?
家庭电路中,电能表的作用是什么?
1、电能表
俗称电度表,就是用来测量电功,即记录电路消耗电能的仪表。
五、认识电能表
2、电能表的使用:
把电能表接在电路中,电能表的记数器前后两次读数之差,就是在这段时间内的消耗的电能(电功)。
用电时,表中的铝质圆盘转动,上方的数字以千瓦时为单位显示所消耗的电能,读数时要注意,数字栏中最右边的一位是小数位。
W1=______kw?h
W2=______kw?h
1月底:
2月底:
W=______________ kw?h
4267.8
4374.4
W2 -W1= 106.6
2月份用电
3、正确计数
4 2 6 7 8
4 3 7 4 4
4、技术参数和示数说明:
额定电压
220V
持续正常工作的最大电流5A
(标定电流),
短时间可通过的最大电流10A
(额定电流)
1KW·h电能表转盘转动圈数为1200转
星期天,小明在家帮妈妈煮饭,他发现当家中只有电饭锅工作时,4min内电能表的转盘转动了55r,同时他还注意到电能表标有“1200 r/(kW·h)”请算一算,在这段时间里电饭锅消耗的电能是多少焦?
[课堂练习]
解:
电路总功的计算方法:
1、W=UIt
2、W=UQ
方法1、W总=U总I总t=I总2R总t=(U总2/R总)t
方法2、w总=
六、电功的计算公式
3、W=I2Rt
如图,电源电压保持不变,电阻R1 的阻值为20欧。闭合开关S,电流表 A1 的示数为0.3安,电流表A2的示数为 0.2 安,通电10秒。求:
(1) 电源电压 U
(2)电流通过电阻 R2 做的功
(3)电路消耗的电能
w1+w2+w3
4、W=(U2/R)t
七、串、并联电路电功分配关系
串联电路
=
=
即:串联电路电功分配与电阻成正比
并联电路
=
即:并联电路电功分配与电阻成反比
例.两个电阻R1:R2=1:2,串联后接在电源上,它们消耗的电能之比W1:W2=_______,若将它们并联在电源上,它们消耗的电能之比W1′:W2′=______。
1:2
2:1
小结:
电功
电流所做的功
定义:
影响因素:
电压、电流及通电时间
计算公式:
W=UIt=I2Rt=(U2/R)t
单位:
J
1
3.6×106J
=
kW·h
测量工具:
技术参数的含义
作用
读数方法
电能表
总功的计算方法:
串、并联电路电功分配关系
实质:
就是电能转化为其他形式能的过程
思考:下列各例中什么能转化成什么能呢?
1.电动机通电转动的过程中,____能主要转化为_________能。
2.电热壶通电后发热,____能转化为____能。
3.电灯通电后发光、发热的过程中,____能转化为____能和____能。
由此你能得出电流做功的实质是:“电能转化为_________能的过程”,电流所做的功叫做____。
电
机械
电
内
电
光
内
其他形式
电功
例:如图所示是沈明同学家今年3月31日至4月30日电能表显示情况,则沈明家4月份的用电量为______kW·h,合_ ___ J。
例:左图是小明家4月底电能表示数,小明妈妈5月份向供电部门交了30.00元的电费,若每度电的价格是0.50 元,则小明家5月底电能表示数就为
339.3
1.22148×109
0 0 7 8 5
课后探究
周末回去后记下你家电能表的示数,与一周后同一时刻的示数进行对比,若按收费标准0.60元/kw·h,计算这一周内应支付的电费,并根据结果估算你家一个月的用电量。
1.所有能量的利用,都必须通过转移或转化的途径,电能也不例外。
2.机械功会使机械能发生转化。
在机械能发生转化的过程中,就一定有机械功。在电能发生转化的过程中,也一定是某种功的结果。
物理学中把这种使电能转化为其它形式能所做的功,也就是电流做的功叫做电功。
3.电能转化为其他形式能的多少,可以用电功的大小来量度.
电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能