1、第一節第一節 、電能和電功、電能和電功 第十七章第十七章 電能與電功率電能與電功率 茂名市第七中學伍子飛 城市夜景城市夜景 下列各種情況中消耗的電能轉化成什么能下列各種情況中消耗的電能轉化成什么能？ 電流通電流通 過電熱過電熱 器時，器時， 電能轉電能轉 化為化為 。 電取暖器電取暖器 電流通電流通 過電梯過電梯 時，電時，電 能轉化能轉化 為為 熱能熱能和和機械能機械能 電流通電流通 過電解過電解 槽時，槽時， 電能轉電能轉 化為化為 。 電電 鍍鍍 電能轉化為其它形電能轉化為其它形 式的能，都是通過式的能，都是通過 電流做功（電功）電流做功（電功） 來實現的。來實現的。 電流做多少功，就電

2、流做多少功，就 消耗多少電能。消耗多少電能。 電功是電能轉化的電功是電能轉化的 量度。量度。 電流做功電流做功 1、定義：、定義：電流所做的功電流所做的功。 2、單位：、單位： 焦耳（焦耳（J）千瓦時（千瓦時（kWh） 3.6106 n電飯鍋電飯鍋2020分鐘內消耗電能分鐘內消耗電能 0.4kW0.4kWh,h,合合 J,J,這個過這個過 程中程中, ,電流做功電流做功 J.J. 電流做了多少功，就有多少電能轉化電流做了多少功，就有多少電能轉化 為其它形式的能。為其它形式的能。 電能轉化為其它形式的能的過程。電能轉化為其它形式的能的過程。 1.44106 1.44106 猜想：猜想： 交流論證

3、： 1、電路中電流電壓一定，通電時間越長，、電路中電流電壓一定，通電時間越長， 鉤碼升高的越高，表明電流做功越多。鉤碼升高的越高，表明電流做功越多。 2、在通電時間一定時，電壓電流越大，鉤、在通電時間一定時，電壓電流越大，鉤 碼升高的越高，表明電流做功越多。碼升高的越高，表明電流做功越多。 結論：結論： 實驗表明：電路中電壓越大，電流越實驗表明：電路中電壓越大，電流越 大，通電時間越長，電流所作的功越大，通電時間越長，電流所作的功越 多。多。 電功與哪些因素有關電功與哪些因素有關 電功電功與與電壓電壓的關系的關系 結論：結論：在在_、_相同的相同的 情況下，情況下，_越大，電流做越大，電流做

4、的功越多。的功越多。 電流電流 通電時間通電時間 電壓電壓 結論：在結論：在_、_相同的相同的 情況下，情況下，_越大，電流做越大，電流做 的功越多。的功越多。 電流電流 電壓電壓 通電時間通電時間 電功電功與與電流電流的關系的關系 結論：在結論：在_、_相同的情相同的情 況下，況下，_越長，電流做越長，電流做 的功越多。的功越多。 電壓電壓 電流電流 通電時間通電時間 電功電功與與通電時間通電時間的關系的關系 大量事實表明大量事實表明: “電流所做的功跟電流所做的功跟_, _和通電的和通電的_成正比成正比” 電壓電壓 電流電流 時間時間 即：即： W = UIt 1J = 1 VA 電功的變

5、形公式 W=UIt U=IR W=IRIt=IRt 即 W=IRt （僅適用于純電阻電 路） W=UIt I=UR W=UURt=URt 即 W=URt （僅適用于純電阻電 路） P=Wt W=Pt 答：答：通電通電30min30min，電爐鐵消耗了，電爐鐵消耗了1.3861.38610105 5J J的電能。的電能。 電功的測量電功的測量 思考思考：根據電功的計算公式，可以怎樣測量根據電功的計算公式，可以怎樣測量 電功？電功？ 可以用電壓表、電流表和秒表分別測量用可以用電壓表、電流表和秒表分別測量用 電器兩端的電壓、通過用電器的電流和通電時電器兩端的電壓、通過用電器的電流和通電時 間，然后根

6、據間，然后根據w=UIt來計算電流所做的功。來計算電流所做的功。 能不能用儀表直接測量電功呢？能不能用儀表直接測量電功呢？ 用電能用電能表表 測測量用電量用電 器在一段時間器在一段時間 內所消耗電能內所消耗電能 的儀表的儀表 電能表的電能表的 作用作用 220 V 電能表應在電能表應在220V的電路中使的電路中使 用。用。 2.5（10）A 電能表的額定電流為電能表的額定電流為 2.5A，短時間允許通過的最大電流是，短時間允許通過的最大電流是10A。 50 Hz 電能表在電能表在50 Hz的電路中使用。的電路中使用。 1440 rkWh 每消耗每消耗1 KWh的電能，的電能， 電能表轉盤轉過電

7、能表轉盤轉過1440轉。轉。 小華家的電能表某月初的示數如下圖甲所示，當小華家的電能表某月初的示數如下圖甲所示，當 月底的示數乙圖所示。那么小華家該月消耗多少月底的示數乙圖所示。那么小華家該月消耗多少 度電？約等于多少焦？若當地的電費為度電？約等于多少焦？若當地的電費為0.5元元/ KWh，該月小華家應支多少電費該月小華家應支多少電費 ？ 012684013529 甲乙乙 解：解：W=W底 底 W初 初=1352.9 1268.4 =84.5(度度) 6 1 0 8 1 0W = 84.53.6 J =3.042 J 84.5 KWh0.5元元/ KWh=42.25元元 1 1、什么是電功？、

8、什么是電功？ 2 2、電功的實質是什么？、電功的實質是什么？ 3 3、電功的公式和單位是什么？、電功的公式和單位是什么？ 4 4、電功如何測量？、電功如何測量？ 一電能表表盤上標明一電能表表盤上標明“1200r/1200r/（kwhkwh）”， 將某用電器單獨接在該表上，當用電器工作將某用電器單獨接在該表上，當用電器工作 4min4min后，電能表轉盤轉過后，電能表轉盤轉過55r55r，若用電器額定電若用電器額定電 壓為壓為220V220V，求通過該用電器的電流求通過該用電器的電流。 計算計算 一只電熱器，當它兩端的電壓為一只電熱器，當它兩端的電壓為220V220V時，通過時，通過 它的電流為

9、它的電流為1.5A1.5A，問需通電多長時間，才可消耗問需通電多長時間，才可消耗 2.2kwh2.2kwh的電能的電能? ? 已知帶動小風扇的玩具電動機兩端所加的電已知帶動小風扇的玩具電動機兩端所加的電 壓是壓是1.5V1.5V，通過電動機的電流是通過電動機的電流是0.5A0.5A如果所如果所 耗電能的耗電能的6060轉變為葉輪轉動的機械能，則通轉變為葉輪轉動的機械能，則通 電電1min1min可獲得多少機械能可獲得多少機械能? ? 參考解題過程：參考解題過程： 已知：已知：U=220V I=1.5A U=220V I=1.5A W=2.2kWh=2.2 W=2.2kWh=2.23.63.61

10、0106 6 J J =7.92 =7.9210106 6J J 求：求：t t 解：根據電功公式解：根據電功公式 W=W=UItUIt 可可到到 所以，該電熱器需要在所以，該電熱器需要在220V220V條件下通電約條件下通電約 6.67h6.67h，才會，才會消耗消耗2.2kWh2.2kWh的電能。的電能。 參考解題過程：參考解題過程： 已知已知: U: U額 額=220V t=4min=4 =220V t=4min=460 S =240 S 60 S =240 S n=55rn=55r 求求 ：I I 解：解： 電能表轉動電能表轉動1 1周表明此用電器消耗的電能為：周表明此用電器消耗的電能為： 電能表轉動電能表轉動5555周表明此用電器消耗的電能為：周表明此用電器消耗的電能為： 用電器中的電流為用電器中的電流為 參考解題過程：參考解題過程： 已知：已知：U=1.5V I=0.5A t=1min=1U=1.5V I=0.5A t=1min=160S = 60S60S = 60S 求求 ：E E 解：電流在解：電流在1min1min內所做的功為：內所做的功為： W=W=UItUIt=1.5V=1.5V0.5A0.5A60S= 45J60S= 45J 這個過程