1、第十八章電功率第1節(jié)電能電功 12021/8/6 星期五【新課導思】如圖所示是供電部門給每戶安裝的電能表,它是用來記錄什么的呢? 22021/8/6 星期五【目標導學】1.知道電能及其單位和單位的換算。2.知道電能表的用途、讀數(shù)方法、表上幾個參數(shù)的意義。3.知道電功的公式,會利用公式進行相關計算。 32021/8/6 星期五【自主預習】1.電能的來源:各種各樣的發(fā)電廠和電池把_轉化為電能,如:發(fā)電機把_轉化為電能;干電池把_轉化為電能。2.電能的利用:通過用電器把電能轉化為其他形式的能。如:電燈把電能轉化為_;電動機把電能轉化為_;電熱器把電能轉化為_。不同形式的能機械能化學能光能機械能內能4

2、2021/8/6 星期五3.電能:(1)單位:_、_(俗稱“度”)。(2)換算關系:1 kWh=_度=_J。4.電能表:(1)用途:計量用電器在一段時間內消耗的_。(2)消耗的電能計算:電能表計數(shù)器上前后兩次示數(shù)_。焦(J)千瓦時(kWh)13.6106電能之差52021/8/6 星期五5.電功:(1)實質:電能轉化為其他形式能的過程就是_的過程。(2)影響電功大小的因素:加在用電器上的_越高,_越大,_越長,電流做功越多。(3)計算公式:_。 電流做功電壓通過的電流通電時間W=UIt62021/8/6 星期五知識點一 電能的計量1.認識電能表:觀察如圖所示的電能表,思考:72021/8/6

3、星期五(1)電能表上計數(shù)器的示數(shù)單位是_。(2)各參數(shù)表示的意義。220 V:表示_。10(20)A:表示_。600 revs/(kWh):表示_。50 Hz:表示這個電能表在頻率為_電路中使用。82021/8/6 星期五參考答案:(1)kWh(2)這個電能表應該在220 V的電路中使用這個電能表的標定電流為10 A,額定最大電流為20 A接在這個電能表上的用電器,每消耗1 kWh的電能,電能表上的轉盤轉過600轉50 Hz的交流92021/8/6 星期五2.電能表的讀數(shù):電能表計數(shù)器上顯示著數(shù)字,計數(shù)器前后兩次示數(shù)之差就是這段時間內用電的度數(shù)(消耗電能的多少)。注意電能表計數(shù)器中最后一位數(shù)字

4、是小數(shù)(十分位)。如:102021/8/6 星期五小明同學家的電能表上午8:00時和上午10:00時的示數(shù)如圖所示,那么小明同學家在上午兩個小時內消耗的電能是_。參考答案:0.2 kWh112021/8/6 星期五【示范題1】(多選)(2016婁底中考改編)小明家記錄5月初電能表示數(shù)為1432.7度,電能表的部分參數(shù)及6月初的示數(shù)如圖所示,下列說法正確的是()122021/8/6 星期五A.電能表是測量用電器在某段時間內消耗電能的儀表B.此電能表的讀數(shù)是15 377 kWhC.小明家5月初至6月初消耗的電能是105 kWhD.若電能表轉盤在10 min內轉過250轉,則用電器在一段時間內消耗的

5、電能為1 kWh132021/8/6 星期五【精講精析】電能表的用途:測量用電器在某段時間內消耗的電能,A正確。電能表的讀數(shù):電能表的讀數(shù)單位是kWh,最后一位是小數(shù)位,讀數(shù)為1 537.7 kWh,故B錯;142021/8/6 星期五用電量的計算方法:6月初的示數(shù)1 537.7 kWh,5月初,小明家中的電能表示數(shù)1 432.7 kWh,故小明家5月初至6月初消耗的電能是W=1 537.7 kWh-1 432.7 kW h=105 kWh,故C正確;參數(shù)的含義:2 500 r/(kWh) 表示每消耗1 kWh的電能,電能表的轉盤轉2 500轉,電能表的轉盤轉250轉消耗的電能為:W= kWh

6、=0.1 kWh,故D錯誤。答案:A、C152021/8/6 星期五【微點撥】電能表測用電器消耗電能的兩種方法(1)利用電能表上先后兩次示數(shù):某段時間電能表上先后兩次示數(shù)之差,就是被測電路在這段時間內消耗的電能。162021/8/6 星期五(2)利用電能表上轉盤轉動圈數(shù):若電能表上標示N轉/kWh,則電能表上轉盤轉動n轉消耗的電能為:W= nkWh= kWh。172021/8/6 星期五特別提醒:電能表的紅色框內的數(shù)字為小數(shù)。182021/8/6 星期五【備選例題】(2014新疆中考)小雷家電能表上月底的示數(shù)為,本月底的示數(shù)如圖所示,他家本月消耗電能為_kWh。該電能表的轉盤轉過1 500轉時

7、,消耗的電能為_kWh。192021/8/6 星期五【解析】本題考查電能表的相關知識。他家本月消耗的電能為電能表計數(shù)器本月底的示數(shù)減去上月底的示數(shù),即W=951.6kWh-881.6kWh=70kWh;表盤上“3 000 r/kWh”表示每消耗1kWh的電能,電能表的轉盤轉過3000轉,則轉盤轉過1500轉時消耗的電能為W= =0.5kWh。答案:700.5202021/8/6 星期五【知識拓展】(1)電能表的工作原理:當把電能表接入被測電路時,電流線圈和電壓線圈中就有交變電流流過,這兩個交變電流分別在它們的鐵芯中產生交變的磁通;交變磁通穿過鋁盤,在鋁盤中感應出渦流;渦流又在磁場中受到力的作用

8、,從而使鋁盤得到轉矩(主動力矩)而轉動。負載消耗的功率越大,通過電流線圈的電流越大,鋁盤中感應出的渦流也越大,使鋁212021/8/6 星期五盤轉動的力矩就越大,即轉矩的大小跟負載消耗的功率成正比。功率越大,轉矩也越大,鋁盤轉動也就越快。鋁盤轉動時,又受到永久磁鐵產生的制動力矩的作用,制動力矩與主動力矩方向相反;制動力矩的大小與鋁盤的轉速成正比,鋁盤轉動得越快,制動力矩也越大。當主動力矩與制動力矩達到暫時平衡時,鋁盤將勻速轉動。負載所消耗的電能與鋁盤的轉數(shù)成正比。鋁盤轉222021/8/6 星期五動時,帶動計數(shù)器,把所消耗的電能指示出來。這就是電能表工作的簡單過程。(2)電池容量:電池容量是指

9、電池存儲電量的大小。電池容量的單位是“mAh”,中文名稱是毫安時(在衡量大容量電池如鉛蓄電池時,為了方便起見,一般用“Ah”來表示,中文名是安時,1Ah=1000mAh)。若電池的額定容量是1300mAh,即以130mA的電流給232021/8/6 星期五電池放電,那么該電池可以持續(xù)工作10小時( =10h);如果放電電流為1300mA,那供電時間就只有1小時左右(實際工作時間因電池的實際容量的個別差異而有一些差別)。這是理想狀態(tài)下的分析,數(shù)碼設備實際工作時的電流不可能始終恒定在某一數(shù)值(以數(shù)碼相機為例,工作電流會因為LCD顯示屏、閃光燈等部件的開啟或關閉而發(fā)生較大的變化),因而電池能對某個設

10、備242021/8/6 星期五的供電時間只能是個大約值,而這個值也只有通過實際操作經驗來估計。252021/8/6 星期五知識點二 電功的計算1.基本公式及推導公式:262021/8/6 星期五2.使用注意事項:(1)W=UIt:適用于任何電路中電功的計算。(2)W= 和W=I2Rt:只適用于純電阻電路(電能只轉化為內能的電路)。3.串聯(lián)電路,使用W=I2Rt;并聯(lián)電路,使用W= 。272021/8/6 星期五4.利用公式計算時的對應性:(1)同時性:對應同一段時間的電流和電壓(或電阻)。(2)同體性:對應同一段導體上的電流和電壓。282021/8/6 星期五【示范題2】(2015安徽中考)當天空中空氣的濕度很大,兩塊云之間的電壓很高時,原先不導電的空氣就會變成導體,強大的電流可在瞬間通過天空,形成閃電。某次閃電的放電電流約1104A,電壓約1.8108V,放電時間約0.01 s,則這次閃電釋放的電能約_J,合_kWh。292021/8/6 星期五【精講精析】(1)電能的計算:利用公式W=UIt計算釋放的電能,釋放的電能為W=UIt=1.8108V1104A0.01s=1.81010J。(2)單位的換算:1kWh=3.6106J。1.81010J= kWh =5000kWh。答案:1.810105000302021/8/6