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1、第十八章 电 功 率 第1节 电能 电功,体验：家庭中的用电器 活动：观察接入家庭电路中的电能表、白炽灯和电热扇。 活动1：使白炽灯单独工作并观察电能表转盘转动情况。白炽灯工作时的现象及能量转化是什么？,活动2：使电热扇单独工作，并观察电能表转盘转动情况。电热扇工作时的现象及能量转化是什么？ 活动3：当白炽灯和电热扇同时工作时，观察电能表转盘转动情况。两个用电器单独工作与同时工作时，电能表转盘转动情况有何区别？,【参考答案】 活动1：白炽灯工作时发光发热 电能转化为光能和内能 活动2：电热扇工作时有暖风吹出 电能转化为机械能和内能 活动3：两个用电器同时工作比单独工作时电能表转盘转动得快,1.
2、电能： (1)单位： 。 (2)换算关系：1kWh= J。 2.电能的计量： (1)电能表： 。 (2)消耗电能计量： 。,3.电功： (1)实质： 。 (2)计算公式： 。 (3)单位： 。,【参考答案】 1.(1)千瓦时(kWh)、焦耳(J) (2)3.6106 2.(1)消耗电能的多少 (2)某段时间起始和结束时电能表上计数器示数之差 3.(1)电能的转化 (2)W=UIt (3)J,探究1 电能 1.电能从哪里来： (1)生活中我们使用的电，来源于哪里？ 参考答案：发电厂、电池,(2)发电厂、电池等的作用是什么？ 提示：火力发电厂把化学能转化为电能，水力发电厂把水能转化为电能，风力发电
3、厂把风能转化为电能，干电池把化学能转化为电能，太阳能电池板把太阳能转化为电能，总之，各种各样的发电厂和电池把不同形式的能转化为电能。 参考答案：把不同形式的能转化为电能。,2.电能到哪里去： (1)分析下列日常生活中电的应用。 电灯把电能转化为 能， 电动机把电能转化为 能， 电热器把电能转化为 能。 参考答案：光 机械 内 (2)电是如何为我们服务的？电能的单位是什么？ 参考答案：把电能转化为其他形式的能 度(kWh)或焦(J),探究2 电能表 1.生活中，我们测量电能的仪器是 。 参考答案：电能表,2.认一认，填一填： 观察电能表铭牌，把所缺部分补充完整。 (1)电能表上计数器的示数单位是
4、 。 (2)“10(20)A”表示该电能表的 为10 A，为20 A。 (3)“220 V 50 Hz”表示该电能表应在电压为 、 频率为50 Hz的交流电路中工作。,(4)“600 revs/(kWh)”表示用电器每消耗1 kWh的电能，电能表的转盘转过 转。 参考答案：(1)kWh (2)标定电流 额定最大电流 (3)220 V (4)600,3.用一用，算一算： 让电灯发光，使电能表里的转盘转动起来，电灯在这段时间里消耗的电能是多少？如何计算？,提示：某一时段电能表先后两次示数之差，就是这段时间内的用电量，即812.6 kWh-812.4 kWh=0.2 kWh。 参考答案：0.2 kW
5、h 某段时间内电能表先后两次示数之差,【微点拨】 (1)电能表计数器最右边的一位是小数点后的一位。 (2)电能表长时间工作时的电流不能超过额定最大电流。,【知识拓展】电能表的工作原理 当把电能表接入被测电路时，电流线圈和电压线圈中就有交变 电流流过，这两个交变电流分别在它们的铁芯中产生交变的磁 通；交变磁通穿过铝盘，在铝盘中感应出涡流；涡流又在磁场 中受到力的作用，从而使铝盘得到转矩(主动力矩)而转动。负 载消耗的功率越大，通过电流线圈的电流越大，铝盘中感应出 的涡流也越大，使铝盘转动的力矩就越大，即转矩的大小跟负 载消耗的功率成正比。功率越大，转矩也越大，铝盘转动也就 越快。铝盘转动时，又受
6、到永久磁铁产生的制动力矩的作用，,制动力矩与主动力矩方向相反；制动力矩的大小与铝盘的转速成正比，铝盘转动得越快，制动力矩也越大。当主动力矩与制动力矩达到暂时平衡时，铝盘将匀速转动。负载所消耗的电能与铝盘的转数成正比。铝盘转动时，带动计数器，把所消耗的电能指示出来。这就是电能表工作的简单过程。,探究3 电能与电功 结合“体验”，思考以下问题： 1.填一填： 说出下列用电器工作时电能转化为什么形式的能。,提示：能量的初始状态是电能，分析能量的最终状态是什么形式的能量。 参考答案：光 内(热) 机械 光和热,2.议一议： (1)从能量转化的角度归纳一下，用电器在工作时有什么共同之处？ 参考答案：都是
7、把电能转化为其他形式的能量。,(2)结合用电器工作时的特点可知，电功是量度什么的物理量？电功的大小与电能有什么关系？ 提示：用电器工作时，电能转化为其他形式的能量。故用电功来量度电能转化为其他形式的能的多少。电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电流通过用电器做了多少功，就消耗多少电能，就有多少电能转化为其他形式的能，即电流通过用电器所做的功的数值与该用电器消耗的电能数值完全相同。,参考答案：电能转化为其他形式的能的多少。电流通过用电器 做了多少功，就消耗多少电能，就有多少电能转化为其他形式的能，即电流通过用电器所做的功的数值与该用电器消耗的电能数值完全相同。,3.结合生活中电能的应用
8、，电流做功的多少与哪些因素有关？如何计算电流所做功的多少？ 提示：电能转化为其他形式能的过程就是电流做功的过程，所以电流做功多少与电流、电压和通电时间有关。电流做功的多少等于电流、电压和通电时间的乘积。 参考答案：电流、电压和通电时间 W=UIt,【微点拨】 (1)电能和电功的单位相同，都是kWh、J、度，且1 kWh= 1度=3.6106J。 (2)W=UIt中，各物理量对应单位： WJ，UV，IA，ts。,【知识拓展】电池容量电池容量是指电池存储电量的大小。电池容量的单位是 “mAh”，中文名称是毫安时(在衡量大容量电池如铅蓄电池 时，为了方便起见，一般用“Ah”来表示，中文名是安时， 1
9、 Ah=1 000 mAh)。若电池的额定容量是1 300 mAh，即 以130 mA的电流给电池放电，那么该电池可以持续工作10小时 ( =10 h)；如果放电电流为1 300 mA，那供电时间 就只有1小时左右(实际工作时间因电池的实际容量的个别差异,而有一些差别)。这是理想状态下的分析，数码设备实际工作时的电流不可能始终恒定在某一数值(以数码相机为例，工作电流会因为LCD显示屏、闪光灯等部件的开启或关闭而发生较大的变化)，因而电池能对某个设备的供电时间只能是个大约值，而这个值也只有通过实际操作经验来估计。,3.6106,UIt,电能表,电能,考点1 电能表 【示范题1】(2013黑龙江中
10、考)4月初小芳 家中的电能表的示数为 ，5月初 电能表如图所示，本月她家共使用了_度电。她认真观察了几分钟， 查出电能表的转盘转过60圈，则这几分钟内她家的用电器消耗的电能是 J。,【解题指南】(1)电能表的示数的单位是什么？ (2)“3000revs/(kWh)”表示什么意思？ (3)该电能表转盘转动1圈消耗的电能是多少？ 提示：(1)kWh (2)每消耗1 kWh的电能，电能表的转盘 转3 000圈 (3) kWh,【精讲精析】本题考查了电能表的读数，以及学生对电能表的 参数的理解，读出4月初和5月初电能表的示数，本月用电等于 二者之差，注意最后一位是小数，单位kWh。小芳家本月用 电：W
11、=1978.2kWh-1 898.2 kWh=80 kWh=80度；每消耗 1 kWh的电能，电能表的转盘转3 000圈，电能表的转盘转过 60圈消耗的电能： W= kWh=0.02 kWh=7.2104J。 答案：80 7.2104,【通关金钥匙】电能表测用电器消耗电能的两种方法 (1)利用电能表上先后两次示数：某段时间电能表上先后两次示数之差，就是被测电路在这段时间内消耗的电能。 (2)利用电能表上转盘转动圈数：若电能表上标示1 kWh=N转，则电能表上转盘转动n转消耗的电能为：,考点2 电功的计算 【示范题2】(2013北京中考)导体两端的电压为6V，通过导体的电流为1 A，通电时间为10 s，电流做了多少功？,【解题指南】(1)电功的计算公式是什么？ (2)要计算电功，需知道哪些物理量？ 提示：(1)W=UIt (2)电压、电流和通电时间 【精讲精析】本题考查电功的计算。根据电功的公式可以计算出电流做功为W=UIt=6V1 A10 s=60 J。 答案：60J,
