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第十六章电流做功与电功率
问:水流能做功吗?为什么?
想一想:
电流能做功吗?
生活实例:
给电动机通电,电动机转动,可以带动抽水机
把水抽到高处。这说明电流可以做功。
电流通过其它用电器也可以做功吗?
城市夜景
下列各种情况中消耗的电能转化成什么能?
电流通过电灯时,电能转化为内能和光能。
电流通过电热器时,电能转化为内能。
电取暖器
电能转化为光能、声能
电流通过导体会产生各种效应,如:电流的热效应,磁效应,化学效应.
电流通过导体产生各种电流效应的过程就是电流做功的过程.电流做功的过程就是
电能转化成其他形式的能的过程.
电流做功的实质
电功
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
1焦耳的大小
●将一个苹果从地面举到桌面所需要的能量大约为1J.
●普通的手电筒通电1s,消耗的电能大约也是1J.
●微波炉工作1min消耗的电能大约为60000J.
电功的单位:焦耳,符号是J
电功的单位焦耳(J)很小,生活中常用千瓦时(KW?h)
作单位比较方便。千瓦时也就是我们所说的“度”。
1千瓦时=3.6×106焦即1KW·h=3.6×106J
知识窗:1kWh的电能做些什么?
研究表明:
“某段电路上的电功,跟这段电路两端的_______,电路中的_____及通电的_____成正比”
电压
电流
时间
即:
W=UIt
1J=1V?A?S
精确实验数据表明:
电流所作的功跟电压、电流和通电时间成正比。电功等于电压、电流和通电时间的乘积。写成公式为:
W:电功—单位用J(焦耳)
U:电压—单位用V(伏特)
I:电流—单位用A(安培)
t:时间—单位用S(秒)
W=UIt
推导公式:
W=I2Rt依据U=IR
W=UQ依据Q=It
依据
常见的用电器中:
手电筒的灯泡电流每秒做功约焦;
普通照明灯泡电流每秒做功约焦;
电风扇的电动机电流每秒做功约焦;
洗衣机的电动机电流每秒做功约焦。
[例]教室里的日光灯,通过的电流约0.18安,通电10分钟电流做了多少功?
解:W=UIt
=220V×0.18A×600s
=23760J
答:电流做功23760焦。
1
几十
100
200
济宁市供电公司低压客户电费通知单
抄表时间:2019年9月30日电费号:00200003051252
供电部门一般按用电量的整数收费
供电部门如何得到本月示数
供电部门根据什么来计算你家电费的?
消耗的电能怎样测出来?用什么仪器?
请阅读课本怎样测算家庭电费(注意“加油站”)
用电器在一段时间内消耗的电能,可以通过电能表(也叫电度表)计量出来。
二、电能的计量
如图是一种电能表。用电时,中间的铝质圆盘转动,圆盘上方的数字以千瓦时为单位来显示已经用去的电能。
单相电能表技术参数
电压:220V
电流规格:5(10)A
频率:50HZ
每千瓦时
转数:1200r/(KW·h)
认识电能表
用来测量电功(电路消耗电能)的仪表
(2)220V
(4)1200r/KWh
(3)5(10A)
(1)KWh
(5)31357
●“220
V”
表示这个电能表应该在220
伏的电路中使用
电能表有几个重要的参数应该注意:
●“10(20)A”
表示这个电能表的标定电流为
10
A,额定最大电流为20
A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。
●“50
~”表示这个电能表在频率为50
Hz的交流电路中使用。
●“600
revs/(kW
·
h)”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1
kW
·
h的电能,电能表上的转盘转过
600
转。
1.电能表上标有“220V,5(10)A”的字样表示
额定电压为220V;
5A的意义:;
10A的意义:。
可以用在最大功率为220V×5A=1100W的家庭电路中
长时间允许流过电能表的最大电流为5A
短时间内允许流过的最大电流为10A
2.电能表上的“1200r/kW·h”字样表示:
.
每消耗1kw·h的电能,转盘转动1200圈
月末的数字减去月初的数字:561.6kWh-78.2kWh=83.4kWh
‰
1、表盘上的读数以KW·h为单位
2、最后一位是小数位
电能表读数
目前常用的电能表是IC卡式的。用户将IC卡充值后插入电能表,电能表自动读取卡中的金额。一旦金额用完,电能表会切断电路,这时需要到银行为IC卡储值,并重新插入电能表。
IC卡电能表
有一种电子式电能表,其中没有转动的铝盘,靠内部的电子电路计算电能,示数由液晶板显示。
电子式
表示每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁3200次
电能表转动了55r,电饭锅消耗的电能是
星期日,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54r,同时他还注意到电能表上标有1200r/KWh字样。请你算一算,在这段时间内电饭锅消耗的电能是多少J?
解:电能表每转1转用电器消耗的电能为
KWh
=4.5×10-2×3.6×106J
=
1.62×105J
54×1/1200KWh=4.5×10-2KWh
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。
It
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
9
720
课堂练习