第十八章電功率

18.1電能

電功新課導(dǎo)入我們用的電是從哪兒來的？風(fēng)力發(fā)電核能發(fā)電太陽能電池火力發(fā)電各種電池1、知道電能及其單位，知道電能表的作用、讀數(shù)方法。（重點(diǎn)）2、知道電源和用電器工作過程中能量的轉(zhuǎn)化。3、會用公式W=UIt進(jìn)行電功的簡單計(jì)算。（重點(diǎn)）學(xué)習(xí)目標(biāo)：1電能1、電能的來源各種各樣的發(fā)電廠和電池，把不同形式的能轉(zhuǎn)化為電能，供人們使用。電能風(fēng)力水力化學(xué)能太陽能核能化學(xué)能太陽能太陽能電池干電池蓄電池紐扣電池發(fā)電機(jī)還有潮汐發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電等1電能2、電能的利用你知道這些電都用到哪里去了嗎？各類用電器在生產(chǎn)生活中把電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能。電流通過電燈時(shí)，燈絲灼熱發(fā)光，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能。電熱水瓶，利用電能把水燒開，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。電吹風(fēng)利用電流做功，電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能和內(nèi)能。電能與其他形式能的相互轉(zhuǎn)化知識點(diǎn)課堂本P69例1請寫出圖2中電器工作過程中的能量轉(zhuǎn)化。(1)圖甲，電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時(shí)的能量轉(zhuǎn)化：_____能→______能。(2)圖乙，太陽能電池板發(fā)電時(shí)的能量轉(zhuǎn)化：___能→___能。(3)圖丙，用電熱水壺?zé)畷r(shí)的能量轉(zhuǎn)化：___能→____能。(4)圖丁，用充電寶給手機(jī)充電時(shí)，充電寶中的能量轉(zhuǎn)化：________能→________能；手機(jī)電池中的能量轉(zhuǎn)化：________能→________能。電機(jī)械太陽電電內(nèi)化學(xué)電電化學(xué)1電能3、電能：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。4、電能的單位：生活中的電能單位：度，千瓦時(shí)，符號是kW·h。能量的國際單位：焦耳，簡稱焦，符號是J。

1度=1千瓦時(shí)(kW·h)=3.6×106焦耳（J）1電能1焦耳有多大呢？普通的手電筒通電1s，消耗的電能大約是1J。微波爐工作1min消耗的電能大約是6×104J。把一個(gè)蘋果舉高一米做功大約等于1J。1電能5、1kW·h的作用：采掘原煤約100kg電爐煉鋼約1.6kg發(fā)1度電要消耗0.35kg標(biāo)準(zhǔn)煤，排放0.872kg二氧化碳，要關(guān)注能源消耗造成的環(huán)境破壞。節(jié)約用電，從點(diǎn)滴做起！洗衣機(jī)工作約2.7h電車行駛約0.85km灌溉農(nóng)田約330m2電腦工作約5h力2電能的計(jì)量你知道你家里一個(gè)月要交多少電費(fèi)嗎?供電部門收費(fèi)之前根據(jù)什么來確定用戶所用的電量的?力2電能的計(jì)量●“220V”表示這個(gè)電能表應(yīng)該在220伏的電路中使用?！瘛?0（20）A”表示這個(gè)電能表的標(biāo)定電流為10A，額定最大電流為20A。電能表工作時(shí)的電流不應(yīng)超過額定最大電流。●“50～”表示這個(gè)電能表在頻率為50Hz的交流電路中使用。●“600revs/（kW·h）”表示接在這個(gè)電能表上的用電器，每消耗1kW·h的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)。電能表：用來測量電路消耗電能的儀表1、電能表及參數(shù)：●計(jì)量單位●前面整數(shù)，最后一位是小數(shù)力2電能的計(jì)量2、各種電能表：有一種電子式單向電能表已開始使用，期中沒有轉(zhuǎn)動的鋁盤，靠內(nèi)部的電子電路計(jì)算電能，讀數(shù)由液晶板顯示。3200imp/（kW·h）：表示每消耗1kW·h的電能，指示燈閃爍3200次力2電能的計(jì)量2、各種電能表：IC卡電能表用戶買來IC卡后插入，電能表讀取卡中的金額。一旦金額用完，電能表切斷電路，這時(shí)需要到銀行為IC卡儲值，重新插入電能表。力2電能的計(jì)量3、電能表的讀數(shù)及其計(jì)量：方法一:觀察電能表表盤上前后兩次的示數(shù)，它們的示數(shù)差即是所求的電能值。4267843744W1=__________kW·hW2=__________kW·h1月底:2月底:4267.84374.4

W2-W1=106.62月份用電：讀數(shù)讀數(shù)力2電能的計(jì)量3、電能表的讀數(shù)及其計(jì)量：方法二:測出一定時(shí)間內(nèi)電能表上轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù)，再算出電能值。此種方法的關(guān)鍵是要明確電能表銘牌數(shù)據(jù)的含義，求出電能表轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)時(shí)消耗的電能值。如，一電能表表盤上表標(biāo)“1200r/kW·h”，接在電能表上的用電器，每消耗1kW·h的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過1200轉(zhuǎn)。故其轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)時(shí)消耗的電能為：

n(轉(zhuǎn)數(shù))N(參數(shù))W＝電能的計(jì)量知識點(diǎn)課堂本P70例2圖3是小明家的電能表在2月底和3月底時(shí)的示數(shù)。(1)小明家使用的電能表允許通過的最大電流為________A。(2)小明家3月份消耗的電能為________kW·h。若電價(jià)為0.8元/(kW·h)，則小明家3月份的電費(fèi)為_____元。圖340301240.8(3)讓空調(diào)單獨(dú)工作1min，期間電能表的指示燈閃爍了40次，則電路中消耗的電能為________kW·h，合________J。(4)若小明家某天消耗了4kW·h的電能，則該電能表的指示燈在這一天內(nèi)閃爍了________次。圖30.0259000064003電功問：水流能做功嗎？電流能做功嗎？生活實(shí)例：

給電動機(jī)通電，電動機(jī)轉(zhuǎn)動，可以帶動抽水機(jī)把水抽到高處。

這說明：電流可以做功。電流通過其它用電器也可以做功嗎？3電功電流流過用電器，把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，也就是電流做功的過程，所以，電流能夠做功。

電功：電流所做的功。

符號：W。

實(shí)質(zhì)：電流做功的過程實(shí)際上就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過程，電流作了多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。也就是消耗了多少電能；獲得了多少其他形式的能。理解3電功電流通過白熾燈做功100J100J電能100J內(nèi)能、光能電流做功100J=消耗電能100J電流做功的實(shí)質(zhì)：3電功電流的計(jì)算：1J=1V×1A×1s電流在某段電路上所做的功，跟這段電路兩端的電壓成正比；跟電路中的電流成正比；跟通電時(shí)間成正比。公式：W=UIt單位：W——焦（J）U——伏（V）I——安（A）t——秒（s）（適用于純電阻電路）例3如圖4所示，電源電壓不變，R2的電阻為30Ω。閉合開關(guān)后，電壓表的示數(shù)為3V，電流表的示數(shù)為0.2A，通電1min。求：(1)電流通過R1做的功；(2)電路消耗的總電能。電功與電能知識點(diǎn)課堂本P70解：(1)電路中R1、R2串聯(lián)，電壓表測R1兩端電壓。電流通過R1做的功：W1＝U1It＝3V×0.2A×60s＝36J(2)電阻R2兩端的電壓：U2＝IR2＝0.2A×30Ω＝6V①電路中的總電壓：U＝U1＋U2＝3V＋6V＝9V電路消耗的總電能：W＝UIt＝9V×0.2A×60s＝108J②R2消耗的電能：W2＝U2It＝6V×0.2A×60s＝72J電路消耗的總電能：W＝W1＋W2＝36J＋72J＝108J例4某手機(jī)鋰電池上面標(biāo)明電壓為3.7V，容量為3600mA·h，則它充滿電后存儲的電能為________J。該手機(jī)充滿電后能持續(xù)通話12h，通話時(shí)的電壓為3.7V，則這個(gè)手機(jī)在通話時(shí)的電流為________A。479520.31.電功與電能的關(guān)系：電流做的功與消耗的電能在數(shù)值上相等。2．電功(電能)的計(jì)算公式：W＝UIt，適用于任何用電器(運(yùn)用此公式時(shí)注意單位統(tǒng)一)。各物理量對應(yīng)的單位如右圖所示。3．計(jì)算整個(gè)電路消耗的電能(電流做的功)有兩種方法：(1)W總＝U總I總t；(2)W總＝W1＋W2。(這兩種方法無論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路均可使用)

課堂小結(jié)電能電功電能單位：KW·h、度、J電能的計(jì)算：電能表各參數(shù)的計(jì)算讀數(shù)電功的計(jì)算：W=UIt能量的轉(zhuǎn)化推導(dǎo)公式：W＝

t；

W＝I2Rt。

自學(xué)檢測課堂本P71知識點(diǎn)11.圖5所示設(shè)備中，能將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是

(

)A.①②B.②③C.③④ D.②④D知識點(diǎn)22.圖6是小明家的電能表，此時(shí)電能表的讀數(shù)是__________kW·h。若小明在家僅打開電暖氣這一個(gè)用電器，該電能表的轉(zhuǎn)盤在5min內(nèi)轉(zhuǎn)了500轉(zhuǎn)，則這段時(shí)間內(nèi)電暖器消耗的電能為__________J。若該電暖器消耗的電能為2kW·h，則電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了__________轉(zhuǎn)。2021.67.2×1055000知識點(diǎn)33.關(guān)于電功，下列說法不正確的是(

)A.電功是表示電流做功多少的物理量B.電流做功越多，消耗的電能就越多C.用電能表可以測量電流做功的多少D.電流越大，電流做功一定越多D知識點(diǎn)34.如圖7所示，電源電壓為6V，當(dāng)開關(guān)S閉合，S1斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.1A；當(dāng)開關(guān)S、S1都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A，通電1min，求：(1)R1消耗的電能；(2)R2消耗的電能。解：(1)R1消耗的電能：W1＝UI1t＝6V×0.1A×60s＝36J(2)當(dāng)開關(guān)S、S1都閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電流表測量干路電流。I2＝I－I1＝0.3A－0.1A＝0.2AW＝UI2t＝6V×0.2A×60s＝72J補(bǔ)充：1．甲、乙兩個(gè)用電器兩端的電壓之比為5∶4，通過它們的電流之比為1∶2，通電時(shí)間之比為2∶1，則甲、乙兩個(gè)用電器消耗的電能之比為(

)A．4∶5

B．5∶1C．5∶4

D．5∶82．如圖6－甲所示是燈L和電阻R的I－U圖像。將燈L和電阻R接入如圖6－乙所示的電路中，閉合開關(guān)S時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A，則電源電壓為____V，一段時(shí)間內(nèi)燈L和電阻R消耗的電能之比為_______。若將燈L和電阻R并聯(lián)接在2V的電源兩端，則一段時(shí)間內(nèi)二者消耗的電能之比為_______。C

4

1∶3

5∶2

1、把一個(gè)電阻值為12Ω的小燈泡和一個(gè)電阻為4Ω的定值電阻串聯(lián)接在8V的電源上，求（1）電路中的電流

（2）小燈泡兩端電壓

（3）1min內(nèi)電流通過燈泡所消耗的電能（4）1min內(nèi)電流通過定值電阻所做的功（5）1min內(nèi)電流對整個(gè)電路做的總功或W總＝W燈＋W定=180J+60J=240J智力沖浪2.如圖甲所示，電源電壓為4.5V且保持不變，小燈泡正常工作時(shí)的電壓為2.5V。圖乙是通過小燈泡的電流與它兩端的電壓關(guān)系的圖象。求：

(1)當(dāng)小燈泡兩端電壓為2V時(shí)，燈絲的電阻(保留一位小數(shù))；