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1、17.1电能与电功 空调、电视机、计算机、电冰箱、电空调、电视机、计算机、电冰箱、电热水器热水器各种各样的家用电各种各样的家用电器正成为人们不可缺少的生活伴侣。器正成为人们不可缺少的生活伴侣。它们的结构、功能尽管有极大的差异，它们的结构、功能尽管有极大的差异，但都得用电。但都得用电。用电也就是消耗电能用电也就是消耗电能一、电能与电功一、电能与电功 用电照明时，用电照明时，电能电能光能光能使用电取暖时，使用电取暖时，电能电能内能内能 电能的利用，都是通过电能转化为其他形式电能的利用，都是通过电能转化为其他形式的能量来实现的。的能量来实现的。电能电能机械能机械能电镀物品时，电镀物品时，电能电能化学
2、能化学能光能光能内能内能机械能机械能化学能化学能电能电能？这个过程是这个过程是如何实现的如何实现的?1所有能量的利用，都必须通过转移或转化的途径，电能也不例外。2机械功会使机械能发生转化。当物体机械能发生转化的过程中，就一定是机械功的结果。当电能发生转化的过程中，也一定是某种功的结果。物理学中把这种使电能转化为其它形式能的功，也就是电流做的功叫做电功。3能转化为其他形式能的多少，可以用电功的大小来量度.电功是功的一种形式，跟能的单位是电功是功的一种形式，跟能的单位是相同的，即焦耳，故也用相同的，即焦耳，故也用W W表示。表示。电功与机械功单位一样，为焦耳电功与机械功单位一样，为焦耳J J 生活
3、中的电功单位还常用千瓦时，也生活中的电功单位还常用千瓦时，也常称为常称为“度度”，符号为符号为kwhkwh1度度1 kwh 3.6106 J电功电功电流通过用电器时所做的功电流通过用电器时所做的功 电能的转化过程即电能的转化过程即电流做功电流做功的过程的过程1度度1 kwh 1000W1h 1000W3600S 3.6106 J研究表明：电流做功的多少跟电压、研究表明：电流做功的多少跟电压、电流和通电时间有关。电流和通电时间有关。（1）如何体现电流做功的多少？原理：观察电能转化为其它形式的能的多少转换法：通过观察物体上升的高通过观察物体上升的高度来了解消耗电能的多少，即电度来了解消耗电能的多少
4、，即电流做功的大小流做功的大小实验实验1 1：电功的大小与哪些因素有关电功的大小与哪些因素有关（1）如何体现电流做功的多少？（2）实验器材？电动机、重物（滑轮）电动机、重物（滑轮）、细线、细线 电源、开关（秒表）、电流表、电电源、开关（秒表）、电流表、电压表、滑动变阻器、导线压表、滑动变阻器、导线实验实验1 1：电功的大小与哪些因素有关电功的大小与哪些因素有关结结论论一一结结论论二二电压、电流相同的情况下，电压、电流相同的情况下，通电时间越长，用电器消耗的电通电时间越长，用电器消耗的电能越多，即电流做功越多能越多，即电流做功越多通电时间相同的情况下，通电时间相同的情况下，用电器两端电压越大，通
5、过用电用电器两端电压越大，通过用电器的电流越大，则消耗的电能越器的电流越大，则消耗的电能越多，即电流做功越多多，即电流做功越多U电压电压伏特伏特 I 电流电流安培安培t 时间时间秒秒 W电功电功焦耳焦耳电流在某段电路上所做的功电流在某段电路上所做的功W W，等于，等于这段电路两端的电压这段电路两端的电压U U、电路中的电电路中的电流流I I和和通电时间通电时间t t的乘积。的乘积。课堂练习课堂练习 一把电烙铁接在一把电烙铁接在220V的电的电路中，通过它的电流是路中，通过它的电流是350mA，问通问通电电1h消耗了多少电能？消耗了多少电能？解：解：W=UIt =220V 0.35A 3600s
6、 =2.772105J答：电烙铁通电答：电烙铁通电1h消耗消耗2.772105J的电能的电能你家一个月要交多少电费?夏天多还是冬天多?说明了什么?供电部门是根据什么来收缴电费的?你知道吗?家庭家庭电路中路中,电能表的作用是什么能表的作用是什么?电能表 KWhS1S3S2L1L2L3电电源源家庭电路中,电能表的作用是什么?电能表电能表俗称电度表，就是用来测量电功，即俗称电度表，就是用来测量电功，即记录电路消耗电能的仪表。记录电路消耗电能的仪表。二、认识电能表二、认识电能表用电时，表中的铝质圆盘转动，上方的数字用电时，表中的铝质圆盘转动，上方的数字以千瓦时为单位显示所消耗的电能，读数时以千瓦时为单
7、位显示所消耗的电能，读数时要注意，数字栏中最右边的一位是小数位。要注意，数字栏中最右边的一位是小数位。记数器记数器量度量度单位单位用电器用电器每消耗每消耗1kwh电能，电能，表盘转表盘转动动1200圈圈表明该表的表明该表的额额定电流为定电流为5A，短时间内通短时间内通过的电流允许过的电流允许大些，但不能大些，但不能超过超过10A。该表应在该表应在220V 50Hz的交的交流电路中工流电路中工作。作。电能表的使用：把电能表接在电路中，电能表的记数器前后两次读数之差，就是在这段时间内的用电度数。4267843744W1=_kwhW2=_kwh1月底月底:2月底月底:W=_ kwh4267.8437
8、4.4W2-W1=106.62 2 2 2月份用电月份用电月份用电月份用电正确计数正确计数“161600imp/kw00imp/kwh h”表明接在电能表上的用电表明接在电能表上的用电器每消耗器每消耗1 1千瓦时的电能千瓦时的电能，电子式表的脉冲电子式表的脉冲（指示灯）（指示灯）闪烁闪烁16001600次次星期天，小明在家帮妈妈煮饭，他发现当家中星期天，小明在家帮妈妈煮饭，他发现当家中只有电饭锅工作时，只有电饭锅工作时，4min内电能表的转盘转内电能表的转盘转动了动了55r，同时他还注意到电能表标有，同时他还注意到电能表标有“1200 r/(kWh)”请算一算，在这段时间里电饭锅消耗请算一算，
9、在这段时间里电饭锅消耗的电能是多少焦？的电能是多少焦？课堂练习课堂练习解：解：思考：下列各例中什么能转化成什么能呢？思考：下列各例中什么能转化成什么能呢？1.1.电动机通电转动的过程中，电动机通电转动的过程中，_能主要转能主要转化为化为_能。能。2.2.电热壶通电后发热，电热壶通电后发热，_能转化为能转化为_能。能。3.3.电灯通电后发光、发热的过程中，电灯通电后发光、发热的过程中，_能能转化为转化为_能和能和_能。能。由此你能得出电流做功的实质是：由此你能得出电流做功的实质是：“电能转电能转化为化为_能的过程能的过程”,电流所做的功叫做电流所做的功叫做_。电电机械能机械能电电内内电电光光内内其他形式其他形式电功电功例：如图所示是沈明同学家例：如图所示是沈明同学家今年今年3 3月月3131日至日至4 4月月3030日电能日电能表显示情况，则沈明家表显示情况，则沈明家4 4月月份的用电量为份的用电量为_kWh_kWh，合合_ _ _ _ J J。例：左图是小明家例：左图是小明家4 4月底电能表示数，月底电能表示数，小明妈妈小明妈妈5 5月份向供电部门交了月份向供电部门交了31.7231.72元元的电费，若每度电的价格是的电费，若每度电的价格是0.52 0.52 元，元，则小明家则小明家5 5月底电能表示数就为月底电能表示数就为 339.31.221481090 0 7 9 5