15.1 电能表与电功, 电 能 表 与 电 功 ,说到电，其实，我们最熟悉的还是家庭用电和每月要交多少多少电费。,家里测量消耗多少电能的仪表叫什么？,供电部门根据什么来计算你家电费的？,有谁知道你家里一个月要交多少电费吗?,供电部门在收电费之前根据什么来确定用户所用的电量的?,想一想,电能表:用来测量电路消耗电能的仪表.,各式各样的家用电能表,老式电能表,感应式电能表,电子式电能表,各式各样的家用电能表,猜猜看，下面电能表的表头数据是什么意思？,3000r/kW.h,220V,5A（20A）,kW.h,常见家用电能表表头数据的物理意义,表头符号kw.h读“千瓦时”，相等于1kw电器正常工作1h所消耗的电能（用我们熟悉的计算功的公式W=Pt容易得到W=Pt =1kW1h=1kW.h）。耗电示数读作：.kW.h； 注意：1kW.h（度）=lkW1h= l000W3600s=3.6106J,电压示数220V为额定电压，指电压表适用于额定电压为220伏的电路中。,常见家用电能表表头数据的物理意义,电流示数10A（40A），指该电能表正常工作时允许通过的最大电流为10A和短时间允许通过的最大电流为40A；,转动示数300r/kwh，指电路中电器每消耗1kw.h电能时，此电能表转盘将转动300转； 指示灯闪烁参数：6400imp/kw.h指每消耗1kw.h电能时，此电能表指示灯闪烁6400次；,电能表技术参数的物理意义,1.电能的计量单位为“kWh”，读作“千瓦时”，俗称“度” ，在数值上等于1kW电器正常工作1h所消耗的电能，1kWh=3.6106J 。,2.电能表的示数为四位整数和一位小数(红色框内的数字)组成。,10月底:,11月底:,W=____________ kWh,W2 -W1= 106.6,11月份用电,电能表的读数,11月份电费：0.52元/(kWh)106.6kWh =55.12元,如图，电能表常数3200imp/kwh含义？,如果接一用电器在此表上，20min闪烁了640次，则消耗了多少电能？,3.“电压220V”为额定电压，指家用电器正常工作时的电压为220V。,4.“电流规格5A（10A）” “5A”表示该电能表工作时的基本电流为5A； “(10)A”表示该电能表允许通过的最大电流为10A。,5.“电能表常数3000r/(kWh)”，读作“300转每千瓦时”指电路中用电器每消耗1kWh电能时，此电能表转盘将转动3000转。,练一练： 1.若消耗电能2kWh，则电能表转盘会转过 转。,2.若消耗电能0.5kWh，则电能表转盘会转过 转。,6000,1500,3.若电能表转盘转过了30转，则说明消耗了电能 kWh，合 J。,0.01,3.6104,如图，电能表常数3200imp/kwh含义？,如果接一用电器在此表上，20min闪烁了640次，则消耗了多少电能？,电能的转化?,电流通过电热器时，电能转化为____,电流通过电梯时，电能转化为____,电能的转化?,电流通过电灯时，电能转化为___。,电能的转化?,电能的转化?,电流做功实质：,将电能向其他形式能量的转化的过程,电流所做的功叫做电功。,内能,内能,光能,机械能,电能,电流做功实质：,电流做功的过程，即电能向其他形式能量的转化的过程，电流做了多少功，就消耗了多少电能（消耗电能的多少可以用电流做功的多少来衡量）。,电功：电流所做的功。,电功的多少与哪些因素有关？,如何用实验验证你猜想是否正确？用什么研究方法？,实验中如何来判断电流做功的多少？通过观察什么现象来间接的判断?,实验(1):探究电功与电压的关系,通过用电器的电流和通电时间相同时，用电器两端电压越___，电流做的功就越___。,大,多,结论 1:,结论 2:,用电器两端电压和通电时间相同时，通过用电器的电流越___，电流做的功就越___。,大,多,实验(2):探究电功与电流的关系,通过用电器的电流和通电时间相同时，用电器两端电压越___，电流做的功就越___。,大,多,结论 1:,结论 2:,用电器两端电压和通电时间相同时，通过用电器的电流越___，电流做的功就越___。,大,多,通过进一步的研究得到： 电功与电压、电流、通电时间之间的定量关系。,结论,公式:,W=UIt,电功与,电功公式中所涉及的物理量的单位：,W=UIt,电功的单位:,1J=1VAs,常用单位:,千瓦时 kW.h,焦耳 简称焦 符号 J,1kW.h=3.6106J,电能的转化,电能可转化成不同形式的其它能。 电能转化为其它形式的能，都是通过电流做功（电功）来实现的。 电流做多少功，就消耗多少电能。 电能的单位： 国际单位：J 常用单位：1kWh=3.6x106J,将阻值不同的两灯泡串联,因为两灯泡串联,所以通过他们的电流是相等的实验发现甲灯泡两端 电压高, 甲灯泡较亮, 说明:在电流相同时,电压大的灯泡做功多.,将阻值不同的两灯泡并联,因为两灯泡并联,所以它们的两端电压是相等,实验发现通过乙灯泡电流大,乙灯泡较亮,说明在电压相同时,电流大的灯泡做功多,当然,在电流和电压相同的情况下,通电时间越长,电流做的功越多,关于电功公式的理解和运用,电流在某段电路上做的功，跟这段电路两端的电压、电路中的电流、通电时间成正比。,这个实验规律用数学公式可以表示为：,精确的实验表明：,W=UIt,电功公式中所涉及的物理量和它们的单位：,(1)小明家一电能表表盘上表明”1200r/(KW.h)”,将空调单独接在该表上当空调工作min后，电能表转转过55r若空调额定电压为220，通过空调的电流？,参考解题过程：,(2)一只电热器，当它两端的电压为220V时，通过它的电流为1.5A，问需通电多长时间，才可消耗2.2kw.h的电能?,已知带动小风扇的玩具电动机两端所加的电压是1.5V，通过电动机的电流是0.5A如果所耗电能的60转变为叶轮转动的机械能，则通电1min可获得多少机械能?,参考解题过程：,解：已知：U=220V I=1.5A W=2.2kWh=2.23.6106 J =7.92106J 根据电功公式 W=UIt 可到 所以，该电热器需要在220V条件下通电约6.67h，才会消耗2.2kWh的电能。,参考解题过程：,解：已知：U=1.5V I=0.5A t=1min=160S = 60S 根据电功计算公式W=UIt 可得 电流在1min内所做的功为： W=UIt=1.5V0.5A60S= 45J 根据题意 这个过程中电动机所产生的机械能为： E=W 60% =45J 60% =27J 可见，电动机工作时，所消耗的电能将不完全转化为机械能，一般情况下认为，其余的电能将产生内能。,对电冰箱设计的几点改进意见：,用更好的绝热材料做电冰箱的箱体，防止热量进入； 使用电阻更小的材料做导线和电动机，防止电能损失； 对环境温度有更好的感应，智能化对贮存的物品冷冻或冷藏。,对使用电冰箱的几点建议：,尽量减少开电冰箱的次数和时间，防止热量进入； 尽量降低放如冰箱的物体的温度，防止电能损失； 保持室内通风，不要使环境温度太高。,本课小结,一、知道常见家用电能表表头数据的物理意义,表头读数方法、电能单位、额定电压、最大电流、转盘转数等,二、知道电功概念、电能转化知识,电功概念、使用电器时，电能会转化成其他形式的能,三、理解电功公式、学习电功公式的初步运用,电功公式、公式中物理量的单位、公式的运用