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1、第十八章 電功率一、電能 電功 機(jī)車獲得的能量源于強(qiáng)大的電力系統(tǒng),是電流做功的結(jié)果。課 前 導(dǎo) 入 學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道電源和用電器工作過程中的能量轉(zhuǎn)化情況。2、知道電能表的作用、讀數(shù)方法。3、知道電功及其單位。學(xué)習(xí)目標(biāo) 各種各樣的發(fā)電廠和電池,把不同形式的能轉(zhuǎn)化為電能,供人們使用。新知探究 電能轉(zhuǎn)化為光能 電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電燈為我們照明 電動機(jī)使電風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)電動機(jī)使電力機(jī)車飛馳電熱孵化器中的小雞破殼而出電熱器燒水 新知探究 電腦、電視機(jī)依靠電能工作 太陽能電池板為人造衛(wèi)星提供電能新 知 探 究 2、電能的單位:能量的國際單位:焦耳(J)生活中的電能單位:度,(千瓦時)(kWh)1 度
2、=1 kWh = 1103 W3 600 s = 3.6106 J1、用電器工作的過程就是消耗電能的過程。即:使電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過程。一、電能 (電以各種形式做功的能力。表示電流做功多少的物理量,有時也叫電功。)新知探究 電吹風(fēng)機(jī) 電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能說說下列用電器工作時的能量轉(zhuǎn)化電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能和內(nèi)能 電飯鍋一、電能 練一練 新知探究 電能表(電度表)是測量用電器在一段時間內(nèi)消耗多少電能的儀表。二、電能的計量 新知探究“220V”表示這個電能表應(yīng)該在220V的電路中使用?!?00R/kWh”表示接在這個電能表上的用電器,每消 耗1kWh的電能,電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)。 “10(20)A
3、”表示這個電能表的標(biāo)定電流為10A。短時間允許通過的最大電流為20A。在使用時電流有能超過最大電流?!?0Hz”表示這個電能表在頻率為50Hz的交流電路中使用。 “ 220 V” 表 示這 個 電 能 表 應(yīng) 該 在 220 伏 的 電 路 中 使用 。 “ 10( 20) A”表 示 這 個 電 能 表 的標(biāo) 定 電 流 為 10 A,額 定 最 大 電 流 為20 A。 電 能 表 工 作時 的 電 流 不 應(yīng) 超 過額 定 最 大 電 流 。 “ 50 ” 表 示這 個 電 能 表 在 頻率 為 50 Hz的 交 流電 路 中 使 用 。 “ 600 revs/( kW h) ” 表 示
4、接 在 這 個 電 能 表 上的 用 電 器 , 每 消 耗 1 kW h的 電 能 ,電 能 表 上 的 轉(zhuǎn) 盤 轉(zhuǎn)過 600 轉(zhuǎn) 。電 能 表 有 幾 個 重 要 的 參 數(shù) 應(yīng) 該 注 意 : 各式各樣的家用電能表二、電能的計量 新知探究目前常用的電能表是IC卡式的。用戶將IC卡充值后插入電能表,電能表自動讀取卡中金額,一旦金額用完,電能表會自動切斷電路。還有一種電能表,其中沒有轉(zhuǎn)動的鋁盤,靠內(nèi)部的電子電路計算電能,示數(shù)由液晶板顯示。 1)電能表的作用:測電能2)根據(jù)計數(shù)器讀數(shù):月初月末本月用電18.6 kWh3246.8 kWh3265.4 kWh電能表讀數(shù)二、電能的計量 新知探究 計
5、數(shù)特點(diǎn):累計月末的數(shù)字減去月初的數(shù)字: 灌溉農(nóng)田約 330 m2 洗衣機(jī)工作約 2.7 h 電腦工作約 5 h 1 kW h 的作用采掘原煤 約100 kg 電爐煉鋼約1.6 kg 電車行駛 約0.85 km二、電能的計量電能是人們生活的重要資源,為節(jié)約每一度電,我們要從點(diǎn)滴做起。 小明家中1 月底與 2 月底電能表的示數(shù)如圖所示,小明家所在地區(qū)每度電的電費(fèi)是0.60元,請估算他家 2 月份需要付多少電費(fèi)。3 2 8 7 5 3 3 9 4 52 月底1 月底2 月份消耗的電能為:3 394.5 kWh 3 287.5 kWh = 107 kWh應(yīng)支付的電費(fèi)為:107 kWh0.60 元/(k
6、Wh) = 64.2 元解析:二、電能的計量 練一練新知探究 1、電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程就是電流做功的過程。有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化就說電流做了多少功。2、計算電流做的功:W=UIt W 焦(J) t 秒(s) I 安(A) U 伏 (V) 公式:電流做功的多少跟電流的大小、電壓的高低、通電時間的長短都有關(guān)系。三、電功 新知探究 1、一只小燈泡的兩端加2.5V電壓時電流是0.3A, 它在這種情況下通電2min,電流做了多少功?消耗的電能是多少?解: W=UIt =2.5 V0.3A120s = 90J 答:電流做了90J的功,消耗的電能是90J。三、電功 練一練 新知探究 解析:手機(jī)電池參數(shù)
7、有:電壓 和 容量(Ah)容量=放電電流(A)放電時間(h) 1130 mAh= 1130 mA1 hW = UIt = 3.7 V1.13 A3600 s = 15051.6 J2、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等常用充電電池作為電源,某手機(jī)用的鋰電池,上面標(biāo)明電壓為3.7 V,容量為1130 mAh。它充滿電后大約儲存了 _ J 的電能。It 15051.6三、電功 練一練 新知探究 3、有關(guān)電功計算的導(dǎo)出公式W = UIt I = UR W = I 2RtW = U 2R t三、電功 新知探究 本課小結(jié)通過本節(jié)課,你學(xué)到了什么?二、電能的計量1、電能表的作用:測電能2、讀數(shù)方法:月末的數(shù)字減去月初的數(shù)字
8、三、電功電功:電流所做的功符號:W一、電能 本課小結(jié) 1、小明家的電能表本月末的示數(shù)是3760,上月末的示數(shù)是3646,這個月他家用去多少電能?如果電費(fèi)為0.45元/度,這個月他家應(yīng)交多少電費(fèi)?解:W=W1W2=3760度-3646度=114度 114度0.45元/度=51.3元答:這個月他家應(yīng)交51.3元電費(fèi)。隨堂練習(xí) 隨堂練習(xí) 2、家用電燈在一次使用時通過的電流是0.2A,消耗的電能是2.64104J,這個電燈這次用了多長時間?已知:I=0.2A,W= 2.64104J, U=220V, 解:由W=UIt得, t= = 2.64104J/(220VO.2A)=600sUIW 隨 堂 練 習(xí)
9、 3、一電能表表盤上標(biāo)明“1200 r /(kWh)”,將某用電器單獨(dú)接在該表上。當(dāng)用電器工作4min后,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過55r。若用電器額定電壓是220V,求通過該用電器的電流。解:W= JJ hKWhKWr r 56 1065.1106.3120055 120055)/(1200 55 隨堂練習(xí)由W=U I t答:通過該用電器的電流為3.125A。 AsV JUtWI 125.3240220 1065.1 5 4、阻值分別是4 和6 的兩個電阻,并聯(lián)在4V 的電路上時,通電1 min ,通過每只電阻的電流做的功分別 是多少? 串聯(lián)在4 V 的電路上,通電1min ,通過每只電阻的電流做的功分別是多少? 分析:第一種情況:并聯(lián) R1=4R2=6U=4VI1= U1/ R1 = 4V/4= 1AI 2= U1/ R1 = 4V/6 = 2/3AU1=U2=U=4VW1=U1I1t 4V1A60s240JW2=U2I2t4V2/3A60s160J 隨 堂 練 習(xí) 第二種情況:串聯(lián) R1=4 R2=6U=4VIU / R串4V/10=0.4AU1= I1 R1 = 0.4A4=1.6VU2= I2 R2 = 0.4A6=2.4VW1=U1I1t1.6V0.4A60s38.4JW2=U2I2t2.4V0.4A60s57.6J 隨堂練習(xí)I1=I2=I=0.4A