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1、第十八章 电功率第一节 电能 电功 电功率 教学目标： (1)了解电能和我们生活的关系，知道电能的单位 （2）会读家用电能表，会通过电能表计算家庭电费，有节约用电的意识 （3）能利用电功公式进行相关计算 知道电能及其单位以及电能表的作用、读数方法 （4）理解电功率物理意义，知道电功率的定义、定义式、单位 教学重点： （1）从电能的各种来源来学习电能 （2）理解电功率的物理意义，定义。电能的计算教学难点： 电能表的使用，对电能的理解 理解电功率的物理意义知识点一：电能一、电能1、电能的来源：将自然界中的其他形式能转化为电能。例如：发电机：机械能转化为电能 干电池：化学能转化为电能 太阳能电池：太
2、阳能转化为电能2、电能的利用：将电能转化为其他形式能 例如：电饭煲：电能转化为热能 电动机：电能转化为动能 电 灯：电能转化为光能说明：(1)电能转化成其他形式能的过程是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说明电流做了多少功，因此电能又叫电功（即电流通过某段电路所做的功）。 (2)从能的转化角度区分电源和用电器：电源供电的过程是将其他形式能转化为电能的过程，用电器工作的过程是将电能转化为其他形式能的过程。二、电能的计算1、单位：国际单位：焦耳，简称焦，符号是J; 常用单位：千瓦时，也称度，符号是KWh 换 算：1KWh=1度=3.6106J2、测量工具：电能表（电度表） （1）作用：测量用电
3、器在一段时间内消耗的电能（某一段时间内所做电功）。 （2）结构：如图所示。用电时上面的数字以千瓦时为单位来显示已经用去的电能，中间的铝盘在测量用电器消耗电能时转动，数字盘上一共有五位数字，但最后一位是小数点后的数字。 （3）读数方法：电能表的计数器上前后两次的读数之差，就是这段时间内用电器消耗的电能。例如：家中电能表月初读数是：3246.8 kWh，月底的读数是3268.8kWh, 这个月家里用电就是22 kWh （4）重要参数：.220V表示这个电能表应该在220V的电路中使用。.10（20）A表示这个电能表的标定电流是10A，额定最大电流是20A。.50Hz表示这个电能表在50Hz的交流电
4、路中使用。.3000revs/kWh表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电表上的铝盘转过3000转。 （5）用电器消耗电能的计算方法： 方法一：观察电能表上前后两次的示数，它们的差就是所要求的电能值。 方法二：测量一段时间内电能表上转盘的转数，再计算消耗的电能。此方法的关键是要明确铭牌上 数据的含义，求出电能表转1转是消耗的电能值。例：“3000r/kWh”的含义是每消耗1 千瓦时的电标牌转过3000转，故转一圈消耗的电能是： （6） 种类：IC卡电能表和新式电能表例题讲解：例1、现代生活离不开电，因为电能可以极为方便地转化成其他形式的能量。观察场里的用电器，按照下列要求各填一
5、种用电器的名称。（1）电能转化成声能、光能的用电器 （2）电能转化成热能的用电器 （3）电能转化成机械能的用电器 解析：电能转化成声能、光能的过程，对应的家用电器的特征是发声、发光，电视机、电脑等符合这种特点；电能转化为热能的过程，对应的家用电器的特征是发热，电热毯、电炉、电热水器等符合这种特点；电能转化成机械能的过程，对应的家用电器的特征是转动或运动，洗衣机、电风扇等符合这种特点。答案：（）电视机；（）电热毯；（）洗衣机。例2、下列各单位中，不是电能单位的是（）A、kWh B、J C、J/S D、VAS解析：A项kWh是电功常用单位，生活中又叫度；B项J是电功主单位；C项J/S是电功率 的主
6、单位，能W来表示；D项根据W=UIt可知，电压、电流、时间三者单位的乘积也是电功的单位，即VAs是电功单位1题图答案：C跟踪练习：1、如图所示是一种电能表，对其中的重要参数，下列说法错误的 （ ） A.“220V”是说明这个电能表应该在220V的电路中使用 B.“50HZ”是说明这个电能表应在50HZ的交流电的电路中使用 C.“3000R/KWh”是说：接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的 电能，电能表上的转盘转过3000转 D. “10（20）A”是说明这个电能表正常使用时允许通过的电流为10A或20A。21827218232、7月底小叶家电能表的示数为 ，8月底的示数为 则小叶家8月
7、份消耗的电能是 KWh，应付电费 .（0.5元/度）3、小云从实验室找到四只电能表，其规格如图所示.她将四只相同的白炽灯分别与四只电能表相连并接入照明电路，则电能表转盘转得最快的是（ ）3题图220V 5A 50Hz 1200r/(kWh)220V 2A 50Hz 1800r/(kWh)220V 5A 50Hz 2500r/(kWh)220V 2A 50Hz3600r/(kWh)A B C D4、一只家用电能表内标着700R/KWh，这表示每消耗1KW电能，电能表的表盘转700转，现在教室里只接了一只灯泡，测出表盘10min内转了14圈，根据这些数据算出灯泡在这段时间内消耗的电能是 KWh合
8、J若当地的电费单价是1.00元/度， 则这盏灯泡这段时间用电，需要话 元民币。答案：1、解：“220V”表示这个电能表应该在 220V的电路中使用，A项正确；“10（20）A”表示这个电能表的标定电流是10A，额定最大电流是20A，D项错误；“50Hz”表示这个电能表在50Hz的交流电路中使用，B项正确；“3000revs/kWh”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电表上的铝盘转过3000转，C项正确。答案：D 2、解：本题考查电能表的读数，即两次示数查就是所消耗的电能，注意表盘最后一位为小数后的数字。应付电费等于所消耗的电能与每度电的钱数。答案：40，20元。3、解：由题可
9、知： A项中1200r/(kWh)表示每消耗1KWh的电能，转盘转1200转；B项中1800r/(kWh) 表示每消耗1KWh的电能，转盘转1800转；C项中2500r/(kWh) 表示每消耗1KWh的电能转盘转2500转；D项中3600r/(kWh)表示每消耗1KWh的电能，转盘转3600转.答案：D 4、解：本题考查的是电能的计算。10min内这种用电器转动10转消耗电能的计算方法：1KWh：700转=W：10，W=107001KWh=107003.6106J=5.14104J， 答案：0.02 7.2 104 0.02。知识点二：电功率（P） 1、物理意义：表示用电器消耗电能快慢的物理量
10、或电流做功快慢的物理量。 2、定 义：用电器在1秒内所消耗的电能。 3、公 式：P= 4、单 位：国际单位：瓦特，简称瓦，符号是W。 常用单位：千瓦（KW） 换 算：1KW=103W 第一组 电 能 时 间 第二组 千瓦时（KWh） 秒（S） 焦耳（J） 小时（h） 千瓦（KW） 瓦特（W） 电功率 5、消耗电功率较大的用电器有：空调 微波炉 电炉 电热水器等 6、千瓦时的来历 根据P=可推出W=Pt，如上表所示当电功率的单位是千瓦（KW），时间的单位是小时（h），此时电能的单位是千瓦时（KWh）。即千瓦时（KWh）是电能的单位，千瓦（KW）是电功率的单位，1千瓦时（KWh）表示电功率为1千瓦
11、（KW）的用电器工作1小时（h）所消耗的电能。例题讲解：例1、下列说法正确的是（ ） A用电器的电功率越大，消耗的电能越多 B 消耗电能的时间越短，用电器的电功率越大 C用电器消耗电能越慢，用电器的电功率越小 D以上说法都不正确解析：理解电功率的物理意义。由P=可知，电功率P与W和t两个因素有关，分析P与W的关系时，要有t一定的条件，分析P与t的关系时，要有W一定的条件，故A、B是错误的。电功率的物理意义表示消耗电能的快慢，电功率大的用电器消耗电能快，电功率小的用电器消耗电能慢，所以C正确。答案：C 。总结归纳： 电功率是表示电流做功快慢的物理量，与做功多少无关，比较电功率的大小可以采用两种方
12、法（1）时间相同比做功的多少。（2）做相同的功，比较所用的时间。例2、下列家用电器中，功率约1kw的是（） A空调 B.台灯 C.洗衣机 D.电风扇解析：要判断功率的大小，首先要知道各家用电器的功率，要从家用电器中逐一进行比较排查，从而选出符合题意的电器 A项空调的功率，约1000W，正确B项台灯的功率约40W，不正确C项洗衣机的功率约500W，不正确D项电风扇的功率约100W，不正确 答案：A跟踪练习：1、 一盏标着“PZ220V 40W”的电灯，工作30分钟消耗电能 ；1kWh的电能可使该灯工 作 h2、小明家需要购买一个电水壶，商店里有2000W的和1000W的两种规格电水壶奶奶认为 1
13、000W的好，因为功率小省电；小明认为2000W的好，因为功率大烧得快省电到底谁 对谁错呢？请你来帮他们判断和解释一下你的判断是 （填“奶奶对”或“小明对”）你的理由是 .3、如图所示，R1的阻值是2，两端的电压是3V，R 2的阻值是4，电源电压为18V，则2s内在R3上所消耗的电能是多少？答案：1、解析：计算消耗的电能利用W=Pt计算，计算工作时间利用t=W/P计算，注意统一 单位。解法一：W=Pt=40W10-3KW（30/60）h=0.02kWh,t1=w1/p=1 kWh/0.04 kW=25h. 解法二: W=Pt=40W3060s=72000J, t2=w2/p=3.6106J/4
14、0W=9104s 2、解析：电水壶烧开水后，水吸收的热量相同，电水壶的功率越大，水达到沸腾的时间越短，散失掉的热量 越少，消耗的电能越少，越省电答案：小明对；时间越短，消耗的电能越少，越省 电3、解析：这是一道综合运用串联电路特点和欧姆定律来计算电功的问题。对于纯 电阻器件而言，只要想办法求出该器件的电流、电压、电阻三个电学基本量的任意两 个量和时间即可求出电功。在这一思想指导下，计算R3在2s内所消耗的电能：方法 一是求R3的电压U3和电流I3；方法二是求U3和R3；方法三可先求I3和R3。答案： 27J。总结归纳：在计算过程中要充分利用串联电路的特性、公式，注意欧姆定律在适用时各物理量应满
15、足同一性原则。解决此类问题的方法是先弄清电路的连接方式，在运用相应的串、并联电路特性和欧姆定律去分头寻找研究对象的三个基本量中的任意两个。 课后作业：1、5kw.h=_J 10.8106J=_kwh2、一天，小红看她家电能表的表盘如图所示，此时电能表的读数是 kWh；该电能表的表盘每转300转，说明小红家的用电器消耗了 kWh的电能3、下列电器设备中，做功时依靠电能转变为热能的是：（ ） A、电动机 B、电饭锅 C、电风扇 D、电视机4、如图甲所示，电能表的示数为 kWh。5、下列不是电功率单位的是（） A、J/S B、kW C、VA D、kWh6、下列家用电器中，正常工作一小时耗电接近1.2
16、kWh的是（）A、空调 B、电冰箱 C、电视机 D、台灯7、电功率大的用电器（） A、消耗的电能一定多 B、通过的电流一定大 C、两端的电压一定大 D、电流做功一定快8、小鹏同学家的电能表如图所示，则小鹏家已消耗的电能为 kWh，转盘已转过 转；他发现家里只使用一只电水壶（其它用电器都关闭）时，观察到电能表转盘3分钟转过100转，电水壶工作时的电功率为 W （2题图） （4题图） （8题图） （11题图）9、小明家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，小明家接入的用电 器总功率不能超过 W当家里只有微波炉工作时，电能表在1min内转60 转，则微波炉消耗的电能为 J10、电能表是测量用电器消耗电
17、能的仪表，小华想验证他家电能表表盘上标注的每千瓦时的转数是否准确，于是，他将标有“220V 3A”的用电器单独接入电路中，当该用电器正常工作5min后，电能表的转盘正好转了110r则该电能表每千瓦时的实际转数应是（） A2400r B.2000r C.1500r D.1200r 11、以下四种用电器，其中有一种用电器工作时能量转化主要形式与其它用电器不同的是 （ ） A.电熨斗 B.电吹风 C.电饭锅 D.电水壶电压220V电流规格10（20）A电流频率50Hz每千瓦时的转数3000revs/（kWh）12为测量某电热杯的电功率，小明同学把家中其余用电器均从电源上断开，只将该电热杯接入电路，观
18、察电能表，发现在1min内电能表转盘转动15圈电能表的部分技术参数如表，该电热杯的电功率是（）A、300WB30W C150W D200W13、家用的手电筒，用干电池做电源，正常发光时电流为0.32A，小灯泡的电功率接近于（ ） A.1W B.10W C.0.1KW D.1KW14、小刚利用电能表测量某家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得15min 内消耗电能为0.3kWh,则这个家用电器可能是（ ） A、空调 B、电冰箱 C、电视机 D、白炽灯15、电能表的表盘如图所示，关于电能表下列说法正确的是（） A、“50Hz”是说这个电能表在50赫的交流电路中使用 B、“10（20）
19、A”是说这个电能表的标定电流是20安 C、“10（20）A”是说这个电能表的额定最大电流是10安 D、“600revs/（kwh）”是表示电能表上的转盘转过1转消耗的电能是600千瓦时16、 小明家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，小明家接入的用电器总功率不能超 过 W当家里只有微波炉工作时，电能表在1min内转60转，则微波炉消耗的电能为 J 17题图 18题图kw.h220V 50H10（20）A600revs/kWh03145kw.h220V 50H 10A3600revs/kWh35368 17 、3月1日，我国开始实施彩电能效新标准，规定待机功率高于9W的彩电不能进入市场销售，小明
20、想了解家中的彩电是否符合能效新标准，他将100W的灯泡单独接入电路中，观察电能表1min转了5转，再让这台彩电单独接入电路并处于待机状态，电能表5min转了2转，由此判断该彩电的待机功率为 W，若每天待机按20h计算，小明家每月（按30天计），因彩电待机消耗的电能为 KWh 18 、妮妮家中有150W的电视机一台，300W的洗衣机一台，100W的电冰箱一台，2200W的柜式空调一台，250W的电脑一台，800W的电饭锅一只，40W的照明灯8盏，则安装电能表时，应选用以下哪种电能表最合适（ ）A.220V 5A B. 220V 15A C. 220V 20A D.220V 30A 19 电子式电
21、能表表盘上标有“3000imp/(KWh) 字样，将某用电器单独接在 该表上工作 20min，电能表指示灯闪烁了300次，该用电器在上述时间内消耗的电能为 KWh， 它的电功率是 W20 、家用电冰箱是一种常用的用电器，试问 (1)用一只标有3000r/KWh的电能表来测定电冰箱的电功率，现在只让电冰箱单独工作3min，小明记下的转盘的转数为30转，那么测得该电冰箱的实际功率是多大？ (2)为了测定电冰箱每天消耗的电能，要求在测定前一小时内不开冰箱，冷冻食物也不要搬出，小明记下电冰箱某次开始工作的时刻3点20分，再记下停机时刻3点30分，再记下接着下一次的开始工作时刻4点整，那么冰箱每天耗电多少度？21 、下表是小丽在实验中记录的实验数据，请根据表格中的数据归纳出电功率P和电阻R的关系：P。R/01015202530P/W2.82.42.22.01.81.6课后练习答案： 1.1.8710 32. 314.5 0.5 3.B 4.8272.6 5.D 6.A 7.D 8.30 6104 1000 9. 2200 6104 10、 B 11、B 12、 A 13、A 14. A 15. A 16. 220 6104 17. 8 4.8 18. B 19. 0.1 300 20.200W 1.2KWh 21.（0.04W/）R + 2.8W