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人教版物理九年级全一册
第十八章
电功率
第1节
电能
电功
火力发电
凤力发电
水力发电
核能发电
太阳能发电
地热能发电
干电池
氧化银电池
蓄电池
硅光电池
锂电池
发电机
发电机
各种电池
把各种形式的能转化为电能
把化学能转化为电能
太阳能
地热能
我们怎样利用电能?
电
能
光能内能等
电
能
光能内能
电
能
化
学
能
……
用电器将电能转化为各种形式的能。
电
能
内
能
电
能
机
械
能
3.电能的单位:
国际单位:焦耳(J)
1kW·h(度)=1kW×1h=1000W×3600s=3.6×106
J
2.用电的实质:用电器工作的过程就是消耗电能的过程,也就是把电能转化为其他形式的能量的过程。
1.电能的优点:来源广泛,容易输送,使用方便。
生活中常用的电能单位:千瓦时(度)(kW·h)
转盘:
显示电路中是否在消耗电能。
电能表(电度表)是测量用电器在一段时间内消耗多少电能的仪表。
单位:kW·h(度)
计数器:
红框里的数字是小数点后面的数字。
●“220
V”
表示这个电能表应该在220V的电路中使用。
●“10(20)A”
表示这个电能表的
标定电流为10A,额定最大电流为20A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。
●“50Hz”表示这个电能表在频
率为50Hz的交流电路中使用。
●“1500r/(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1500
转。
单相电子式电能表
●“800imp/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1kW·h的电能,电能表上的指示灯(脉冲灯)闪烁800次。
读数
千位
百位
十位
个位
小数
实际生活中只读整数,不计小数。
2月底
1月底
电能表上显示的数字是表从开始记数到读数为止用去的电能。为了计量一段时间内消耗的电能,必须记录这段时间起始和结束时电能表上计数器的示数。前后两次示数之差就是这段时间内用电的度数。
2月底
1月底
小明家1月底与2月底电能表的示数如上图所示,小明家所在地区电费单价是0.50元/kW·h
,他家2月份需要付多少电费?
解:2月份消耗的电能为:
3394.5kW·h-3287.5kW·h=107kW·h
应付的电费为:
107kW·h×0.50元/kW·h=53.5元
IC卡电能表
新式电能表
电子式电能表
电子式预付费电能表主要优点
●IC卡预付费用电,先买电,后用电;
●剩余电量不足报警;
●超负荷报警;
●能记录用户所发生的最大负载;
●可显示用户的当前负荷;
●采用数码管显示,插卡即显示电量。
灌溉农田330m2
炼钢1.6kg
洗衣机工作2.7h
电饭煲工作约1.5h
采掘原煤约100kg
电车行驶0.85km
电能可以转化成多种其他形式的能量。电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程,有多少电能发生了转化就说电流做了多少功,即电功是多少。例如,电动机工作时,我们可以说电能转化成了机械能,也可以说电流做功使电动机能够向外输出动能;电炉工作时,可以说电能转化成了内能,也可以说电流做功使电炉的内能增加……在日常生活中我们常说消耗了多少电能,而很少说电流做了多少功,其实,两种说法是一样的。
电功=电能
电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系。加在用电器上的电压越高、通过的电流越大、通电时间越长,电流做功越多。
W=UIt
电功:W
——焦(J)
时间:t
——秒(s)
电流:I
——安(A)
电压:U
——伏(V)
研究表明,当电路两端的电压为U,电路中的电流为I,通电时间为t时,电功W(或者说消耗的电能)为
例题1
教室里的一盏节能灯正常发光时通过灯丝的电流为0.2A,它正常发光1h电流做功多少?
解:W=UIt=220V×0.2A×3600s=1.584×105J
U=220V
t=1h=3600s
I=0.2A
W=?
题目中隐含着家庭电路电路电源电压是220V
例题2
一电熨斗的电热丝电阻是88Ω,接入电压为220V的家庭电路中,求:
(1)通过该熨斗电热丝的电流是多大?
(2)通电10min,该电熨斗消耗的电能
是多少?
解:(1)
I=
=
=2.5A
U
R
220V
88Ω
=88Ω
U=220V
I=?
W=?
(2)
W=UIt=220V×2.5A×600s=3.3×105J
灯泡、电动机、滑动变阻器除外的用电器在电路图中都用电阻的符号表示。
t=10min=600s
分析:串联
U=
U1
+
U2
(
)
(
)
(
)
I=
I1
=
I2
(
)
(
)
(
)
R=
R1
+
R2
(
)
(
)
(
)
20Ω
10Ω
4V
=10Ω
=20Ω
U1=4V
W1=?
解:(1)R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω
30Ω
0.4A
0.4A
0.4A
W1=U1I1t=4V×0.4A×10s=16J
(2)U=IR=0.4A×30Ω=12V
例题3
如图所示的电路中,R1=10Ω,R2=20Ω,电压表的示数是4V,通电10s,求:(1)电流通过R1所
做的功;(2)整个电路消耗的电能。
12V
W=UIt=12V×0.4A×10s=48J
W=?
W1=U1I1t
W=UIt
注意对应关系。
I=I1=I2=0.4A
t=10s
例题4
如图所示,把10Ω的电阻R1和15Ω的电阻R2并联起来。闭合开关S后,电流表的示数为0.2A,通电1min。求:
(1)R2消耗的电能;(2)电流所做的总功。
=10Ω
=15Ω
I2=0.2A
10Ω
15Ω
0.2A
W2=U2I2t=3V×0.3A×60s=54J
U=U1=U2=3V
3V
3V
3V
0.3A
分析:并联
解:(1)U2=I2R2=0.2A×15Ω=3V
W2=U2I2t
I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A
0.5A
W=UIt=3V×0.5A×60s=90J
W=UIt
t=1min=60s
W1=?
W=?
动手动脑学物理第1—4题。
1.一个电能表,表盘上标明“720revs/(kW?h”),这表示什么意思?
2.小明家中一周前、后电能表示数如图18.1-4所示,
小明家所在地区每度电的电费是0.6元,请你估算他
家每个月需要付多少电费。
记下你家电能表今天的示数,和一周后的示数对比。根据你家所在地的电费标准,估算你家一个月应交多少电费。
3.一个小灯泡的两端加2.5V电压时电流是0.3A,它在这种情况下通电2min,电流做了多少功?消耗的电能是多少?
4.有一块手机用的锂电池,上面标明电压为3.7V,容量为1130mA?h,它充满电后,大约储存了多少电能?
1.每消耗1kW·h的电能,电能表上的转盘转过720转。
2.解:一周消耗的电能:823.3kW·h-781.5kW·h=41.8kW·h
一周应交电费:41.8kW·h×0.60元/kW·h=25.08元
一个月应交电费:25.08元×4=100.32
3.解:W=UIt=2.5V×0.3A×120s=90J
4.解:W=UIt=3.7V×1.13A×3600s=15051.6J≈1.51×104J
1.?(2020·淮安)?如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列选项中正确的是(
?)
A.小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B.小英家上个月消耗的电能为1011kW·h
C.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2J
D.电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中消耗的电能越多
D
2.(2020·西宁)
如图所示,是小明家的电能表以及该表某月初、月末的两次读数,由图可知,他家在该月消耗的电能为____kW?h。
3.
(2020·天津)?我国家庭电路的电压为______V;如图所示是小明家中一周前?后电能表示数。他家这周消耗了______kW·h的电能?
90
220
13
4.(2020·丹东)家庭电路中电子式电能表的表盘上标有3200imp/kW·h字样。将一个电热棒单独接在家庭电路中正常工作12min,电能表指示灯闪烁了320次,上述时间内该电热棒消耗的电能为______
J。
5.(2020·襄阳)小强家中一个月前、
后电能表示数如图所示,小强家所在
地区每度电的电费是0.6元,那么本月
他家应交电费_____元,请你为小强家提一条节约用电的建议:________
。
3.6×105
180
夏天空调的温度不要设置太低。(人离开时随手关灯)
6.(2020·重庆)如图的电路中,R1为10Ω,R2为30Ω。闭合开关S后,电流表的示数为1A,电源电压保持不变。求:
(1)R1两端的电压U1;
(2)R2在10s内所消耗的电能W2。
7.(2020·东莞)如图所示,电路中定值电阻R1和R2并联在电压为6V的电源上,当开关S闭合时,电流表A1的示数为0.6A,电流表A2的示数为0.2A。求:
(1)定值电阻R1的大小;
(2)电路中的总电流Ⅰ总;
(3)通电30s内,电路消耗的总电能。
1、电能的主单位是J,常用单位有kW·h。
1kW·h(度)=3.6×106J
2、电能表的几个主要参数的意义:
①“220V”:这个电能表应该接在220V的电路中使用。
②
(
)A:这个电能表的标定电流是
A;额定最大电流是(
)A。(对计算有用的是额定最大电流。)
③(
)revs/kW·h:每消耗1kW·h的电能,转盘转过(
)转。
3、电能表的读数:前4位是整数,最后一位是小数。
4、电能、电功的计算:
W=UIt
第1节
电能
电功
单位:J、kW·h[1kW·h(度)=3.6×106J]
测量:电能表(最后一位是小数)。
计算:W=UIt
完成练习册上第1节的练习题。
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