一、电能表和电功(上课用)教材

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1、1,在我们生活中,哪些地方用到了电?,2,3,我们如何知道用电器消耗了多少电能呢?,能帮我们解决问题!,4,电能表连接在用户所有用电器之前,5,9,2,前后两次读数之差就是这段时间消耗的电能,可以显示用电器工作时所消耗的电能,初: 3207.7 kWh,差: 1.5 kWh,末: 3209.2 kWh,6,电能表和电功,7,知道电能表是测量电路中消耗电能多少的仪表 了解单相电能表的技术指标,会认读电能表 会利用电能表转盘转动的圈数计算电路中用电器消耗的电能。 理解电流做功的实质是电能转化为其他形式的能量的过程,电流做了多少功,就消耗了多少电能,从而加深对功能关系的理解。 (5)理解电流做功与哪

2、些因素有关,掌握电功计算公式并能灵活运用其导出式。,学习目标:,8,请同学们带着下列问题自学物理书P2P3页,自学指导:,1、供电部门是根据什么来计算电费? 2、电能表是测量什么的仪表? 3、单相电能表有哪些技术参数?分别表示什么? 4、什么是额定电压? 5、1920r/(kw.h)表示什么? 6、电能的计量单位是什么?俗称是什么? 它和“焦耳”如何换算?,9,猜猜看,下面电能表的表头数据是什么意思?,1200r/kWh,220V,5A(10A),kWh,10,常见家用电能表表头数据的物理意义,表头符号kwh读“千瓦时”,俗称度。相等于1kw电器正常工作1h所消耗的电能(用我们熟悉的计算功的公

3、式W=Pt容易得到W=Pt =1kW1h=1kWh)。耗电示数读作:.kWh;注意:1kWh(度)=lkW1h= l000W3600s=3.6106J,电压示数220V:为额定电压,指家用电器正常工作时,两端所加的电压为220V;,电流示数5A(10A):“5A”表示基本电流,是确定仪表有关特性的电流值。“10A”表示额定最大电流为10A;,转动示数1200r/kwh,指电路中电器每消耗1kwh电能时,此电能表转盘将转动1200转; 指示灯闪烁参数:6400imp/kwh指每消耗1kwh电能时,此电能表指示灯闪烁6400次;,11,一度电有多大?,12,(1)可以生产铅笔90枝。 (2)可以生

4、产方便面170包。 (3)可以生产“彩电”0.3台。 (4)灌溉麦田0.5亩。 (5)机织棉布11m。 (6)电车行使850m。 (7)10瓦节能灯工作100小时。,13,我国一些水力发电站的发电能力,三峡水电站年发 电量8.471010 kWh,二滩水电站年发电量1.71010 kWh,葛洲坝水电站年发电量1.571010 kWh,14,利用电能表进行的计算很重要哦!,这题谁会做?,小明家2006年1月底与2月底电能表的示数如图所示,请计算,小明家2月份消耗多少电能?若1度电费为0.52元,应付多少电费?,解: 4374.4 度- 4267.8度=106.6度 0.52元/度 106.6度=

5、55.432元 答:这个月他家应交55.432元电费。,15,如果要测量自己家的空调连续工作时每秒钟消耗的电能,怎么办呢?,带着问题思考: 1、什么仪表是测量用电器消耗的电能? 2、这仪表在工作时有没有零件在运动呢? 3、我们必须首先在表盘上观察什么呢? 4、“每秒钟”是很短的时间?我们是如何克服这个难题? 5、空调工作的同时,其他用电器能工作吗?,16,17,你能回答几个问题了?,首先要观察用电1KWh电能表转盘转动的圈数;或者耗电指示灯闪烁的次数!,带着问题思考: 1、什么仪表是测量用电器消耗的电能? 2、这仪表在工作时有没有零件在运动呢? 3、我们必须首先在表盘上观察什么呢? 4、“每秒

6、钟”是很短的时间?我们是如何克服这个难题? 5、空调工作的同时,其他用电器能工作吗?,18,如果电能表的表头有“1200r/kwh”的字样,然后,将家里的其他所有用电器都关闭,只让空调单独连续工作,观察到1min电能表转盘转过20r,怎样求空调每秒消耗的电能是多少焦耳?,解:电能表1min消耗的电能:,电能表1S消耗的电能:,答:空调1S消耗的电能1000J。,谁能归纳利用电能表测用电器每秒消耗电能的方法及步骤?,19,归纳,单位:KWh,20,小丽为了测量自己家的电视机每秒钟消耗的电能是多少焦耳?她亲自做了一次实验。她首先观察到自己家的电能表的表头有“3000r/kwh”的字样,然后,她把家

7、里的其他所有用电器都关闭,只让电视机单独工作,此时她观察到平均1min,她家电能表转盘将转过10r,你能帮助小丽完成计算吗?,试一试:,21,用电器的实质都是什么?,22,电流通过电灯时,灯丝发热发光,电能转化为 和 。,内能,光能,23,电热水瓶,利用电能把水烧开.将 转化为 。,电能,内能,24,电吹风把电能转化成 、 、 等.,机械能,声能,内能,25,做功的过程都伴随着能量的转化。,做了多少功,能量就改变了多少。,用电器能将电能转化为其他形式的能是因为谁做了功呢?,电流做了功,-电流做功的实质是,将电能转化为其他形式的能,26,如图所示,当给起重机通 电后,起重机转动起来,可以 把重物

8、提起,该事实表明电 流 做功。物理学中, 把电 流所做的功叫 。 在这一过程中, 能转化 为 能。,机械,电,电功,你掌握了吗?,能,27,同学们,先猜一猜,电功与哪几方面的因素有关?,电 功 公 式 的 探 究,用什么方法探究电功是否与你猜想的因素的关系?,实验中如何观察到电功的多少?,如何观察到你猜想的因素在发生变化?,如何控制其他因素在实验中保持不变?,28,29,30,31,关于电功公式的理解和运用,电流在某段电路上做的功,跟这段电路两端的电压、电路中的电流、通电时间成正比。,这个实验规律用数学公式可以表示为:,精确的实验表明:,W=UIt,电功公式中所涉及的物理量和它们的单位:,32

9、,加在导体两端的电压为6V,30s内电流通过导体做功72J,则通过导体的电流多大?,解:,答:通过导体的电流为0.4安。,例题:,33,一电能表表盘上标明“1200r/(kwh)”,将某用电器单独接在该表上,当用电器工作4min后,电能表转盘转过55r,若用电器额定电压为220V,求通过该用电器的电流。,下面关于电功的计算谁会做?,一只电热器,当它两端的电压为220V时,通过它的电流为1.5A,问需通电多长时间,才可消耗2.2kwh的电能?,已知带动小风扇的玩具电动机两端所加的电压是1.5V,通过电动机的电流是0.5A如果所耗电能的60转变为叶轮转动的机械能,则通电1min可获得多少机械能?,

10、34,解:已知:U=220V I=1.5A W=2.2kWh=2.23.6106 J =7.92106J 根据电功公式 W=UIt 可到 所以,该电热器需要在220V条件下通电约6.67h,才会消耗2.2kWh的电能。,(1)一只电热器,当它两端的电压为220V时,通过它的电流为1.5A,问需通电多长时间,才可消耗2.2kwh的电能?,35,解:已知:U额=220V t=4min=460 S =240 S 电能表转盘转动55r 电能表转动1周表明此用电器消耗的电能为: 电能表转动55周表明此用电器消耗的电能为: 用电器中的电流为,一电能表表盘上标明“1200r/(kwh)”,将某用电器单独接在

11、该表上,当用电器工作4min后,电能表转盘转过55r,若用电器额定电压为220V,求通过该用电器的电流。,36,解:已知:U=1.5V I=0.5A t=1min=160S = 60S 根据电功计算公式W=UIt 可得 电流在1min内所做的功为: W=UIt=1.5V0.5A60S= 45J 根据题意 这个过程中电动机所产生的机械能为: E=W 60% =45J 60% =27J 可见,电动机工作时,所消耗的电能将不完全转化为机械能,一般情况下认为,其余的电能将产生内能。, 已知带动小风扇的玩具电动机两端所加的电压是1.5V,通过电动机的电流是0.5A如果所耗电能的 60转变为叶轮转动的机械

12、能,则通电1min可获得多少机械能?,37,已知R1R2=41,若将它们串联在电路中,则它们两端的电压之比U 1U2=_,相同时间内电流做功W1W2=_;若将它们并联 在电路 中,则它们的电流之比I1I2=_, 相同时间内电流做 功之比W1W2=_.,4:1,4:1,1:4,1:4,用电器是电阻串联时适用,用电器是电阻并联时适用,电流相同电阻不同,电流不同电阻相同,电压相同电阻不同,电压不同电阻相同,导出式1,导出式2,讨论,只适用于电能全部转化为内能的电路,,38,归纳:,W=UIt,2、计算公式:,1、概念:电流可以做功,电流所做的功叫电功。,W=I2Rt W=U2t/R,定义式: 导出式

13、:,3、单位:,国际单位: 常用单位:,焦耳(J),1焦=1伏.安.秒,千瓦时(kw.h),1千瓦时=3.6X106焦,4、电功的测量:,测量工具:,电能表(俗称电度表),电能表上的计数器上先后两次读数之差就是这段时间内的千瓦时数,即电流在这段时间内做的功。,W=Pt,39,对电冰箱设计的几点改进意见:,用更好的绝热材料做电冰箱的箱体,防止热量进入; 使用电阻更小的材料做导线和电动机,防止电能损失; 对环境温度有更好的感应,智能化对贮存的物品冷冻或冷藏。,对使用电冰箱的几点建议:,尽量减少开电冰箱的次数和时间,防止热量进入; 尽量降低放如冰箱的物体的温度,防止电能损失; 保持室内通风,不要使环

14、境温度太高。,40,该不该交电费?,小明说水从自来水厂流出来,水龙头就有水流出来,我们就该交水费,而生活用电,电从发电厂通过火线流过来后又从零线流回去了,而且电流又没有减小,所以我们不该交电费。你认为他说的有道理吗?并说明应交或不应交电费的理由。,讨论:,他说的没有道理,电流虽然没有减小,但电流流过用电器时做了功将电能转化为了其他形式的能。所以该交电费。,供电部门不就是根据用电器消耗的电能收电费的吗?,41,42,当堂训练:,1、电能表是用来测量用电器消耗 的仪表。电能一般以为 计量单位。 2、电能表的表盘中“220V”表示 。 3、一只电能表上标有“1200r/(KW.h)”,它 表示 ;

15、另一只电能表上标有“ 6400imp/(KW.h)”它 表示 。 4、电能表上“3(6)A” 中3A和6A分别 表示 。,电能,KW.h,电能表适用的额定电压是220V,用电1KW.h电能表转盘转动的圈数是1200转,用电1KW.h电能表耗电指示灯闪烁的次数是6400次。,3A是电能表的基本电流; 6A是额定最大电流。,43,5、电扇在工作过程中能量的转化情况是( ),A、电能仅转化成机械能 B、电能仅转化成动能 C、电能仅转化成内能 D、电能转化成机械能和内能,6、如果电流在电路中做了100焦耳的功,就意味着 能减小了100焦耳; 转化了 焦耳的能量。,D,电,100,7、1KW.h= J,在数值上等于功率为 的用电器工作1h所消耗的电能,3.6106,1KW,44,8、月初和月末小红家电能表计数器所显示的数字如图所示,小明家这个月消耗了多少电能?如果民用电的价格是0.40元/度,小明家这个月应交多少电费?,9、小华家电能表的表头有“3000imp/kwh”的字样,然后,她把家里的其他所有用电器都关闭,只让洗衣机单独工作,此时她观察到平均10min,她家电能表指示灯闪烁了100次,这台洗衣

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