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第1节 电能 电功
第十八章 电功率
问题
巨大的门式起重机通电后正常工作就能够将集装箱吊起，再准确地放到列车上。集装箱被吊起后重力势能增加，增加的重力势能从何而来
新课导入
塔吊的电动机把重物从地面提升的过程中。重物的机械能增大，是什么对重物做功？
电动机消耗电能对重物做功。
电能的来源
电能
核能
转化
内能
太阳能
风能
水能
化学能
电能
发电机
太阳能电池
干电池
蓄电池
手机电池
等......
风能
水能
化学能
太阳能
核能
化学能
太阳能
各种各样的发电厂和电池，把不同形式的能转化为电能，供人们使用。电能是一种二次能源
电能的来源
电能的利用
电热水器
电熨斗
电烙铁
内能
电能
转化
电饭锅
白炽灯利用发热来发光
电能的利用
机械能
电能
转化
动车
电风扇
洗衣机
自动扶梯
电能的利用
光能和少部分内能
电能
转化
电灯发光
台灯
夜景
化学能
电能
转化
电能的利用
给蓄电池充电
用电器将电能转化为各种形式的能。
1.现代生活离不开电，因为电能可以极为方便地转化为其他形式的能。观察商场里的用电器，按下列要求各填一种用电器的名称。
（1）电能转化为声能、光能的用电器：______________；
（2）电能转化为内能的用电器：____________________；
（3）电能转化为机械能的用电器：__________________；
（4）电能转化为声能的用电器：____________________。
电视机
电热毯
电风扇
收音机
课堂练习
2.写出下面的能量转化过程：
(1)用电暖气取暖， 能转化为 能
(2)电梯运行时， 能转化为 能
(3)电解水实验时， 能转化为 能
电
内
机械
化学
电
电
电能
电热水器工作1h消耗电能2 kW·h ，即消耗电能 J ，这个过程获得内能 J。
电能
1.用电器工作的过程就是消耗电能的过程。
2.电能的单位：
国际单位：焦耳（J ）
常用单位：千瓦时（kW·h），俗称：度
7.2×106
7.2×106
1 度=1 kW·h
= 1×103W×3 600 s
= 3.6×106 J
即：使电能转化为其他形式能量的过程。
作用：计量用电器在一段时间内消耗的电能
电能表（也叫电度表）：
测量用电器消耗电能多少的仪表。
1 度=1 kW·h = 3.6×106 J
电能
●“220 V” 表示这个电能表应该在220伏的电路中使用。
●“10(20)A”表示这个电能表的标定电流为10 A，额定最大电流为20A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。
●“50～”表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。
●“600 revs/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗
1 kW·h的电能，电能表上的转盘转过600 转。
电能
各式各样的家用电能表
用电能表测量消耗的电能：
长时间测量：
短时间测量：
n 表示电能表脉冲灯在某段时间的闪烁次数/转盘转动的次数
N 表示电能表每消耗1 kW·h 的电能电能表脉冲灯闪烁的次数/转盘转动的次数
N：表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次
计数器：
红框里的数字是小数点后面的数字。
电能
电能
电能的计量
方法一:观察电能表表盘上前后两次的示数，它们的示数差即是所求的电能值。
电能
某同学家里上月底抄表时，电能表示数为 ；本月底抄表时，电能表的示数为 .该家庭本月用电
度，合 J，若电费价格为0.60元/（kW·h），则应付电费 元。（结果保留一位小数）
9
5
5
8
7
9
6
9
5
9
137.2
4.9×108
82.3
电能表
电能的计量
1 度=1 kW·h = 3.6×106 J
方法二:测出一定时间内电能表上转盘的转数，再算出电能值。此种方法的关键是要明确电能表铭牌数据的含义，求出电能表转1转时消耗的电能值。
一电能表表盘上表标“1200r/kW·h”，接在电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过1200转。故其转1转时消耗的电能为 ；转600转消耗的电能为 ；转1800转消耗的电能为 .
电能的计量
电能表
电子式多功能电能表
IC卡电能表
用户买来IC 卡后插入，电能表读取卡中的金额。一旦金额用完，电能表切断电路，这时需要到银行为IC卡充值，重新插入电能表。
电能表
采掘原煤约100kg
电脑工作约5h
洗衣机工作约2.7h
电车行驶约0.85km
电炉炼钢约1.6kg
灌溉农田约330m2
电能表
电能表
练习1：用_________测量一段时间内家用电器消耗的电能。 电能表上“220V”表示该电能表应该在______的电路中使用。 电能表上表盘的数字是以__________为单位 。
电能表
220V
kW h
练习2：一电能表表盘上表标“1200r/kW·h”，将某家用电器单独接在该表上.当用电器工作4 min后，电能表转盘转过60r. 求该用电器消耗的电能为多少J？
课堂练习
电功
1.各个用电器工作时，能量是怎样转化的
2.做功的实质什么？
3.电流流动时能做功吗？
把电能转化为其他形式的能。
做功的实质是实现能量的转化（能的转化是靠做功实现的），
即：能量转化的过程就是做功。
电流流过用电器，把电能转化为其他形式能的过程，也就是电流做功的过程，所以， 。
电流能够做功
4.电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程
有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。
电功
电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程
有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。
电流做了多少功
用电器就消耗了多少电能
就有多少电能转化成其他形式的能
白炽灯消耗电能100J
有100J的电能转化为内能和光能
电流通过白炽灯做功100J
2．电功的单位：
国际单位：焦耳（J ）
常用单位：千瓦时（kW·h），俗称：度
电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程。有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。
电功
1．定义：
电功的计算
公式：
W = U I t
W —— 焦（J）
t —— 秒（s）
I —— 安（A）
U ——伏 （V）
1J=1V×1A×1s
电功
3.电流在某段电路上所做的功，跟这段电路两端的电压成正比；跟电路中的电流成正比；跟通电时间成正比。
电功的计算
公式：
W = U I t
推导公式：
W=
U 2
R
t
W=I 2Rt
（只适用于纯电阻电路）
（适用于任何电路）
(1)利用电功公式及其变形公式时，要注意各物理量的同一性和同时性；
(2)电功变形公式的适用条件：只适用于纯电阻电路。
电能全部转化为内能
电功
W=UIt
I=
U
R
非纯电阻电路：
W=UIt
纯电阻电路：
W=UIt
W=I 2Rt
W=
U 2
R
t
一电能表表盘上标明1200r/(kW · h),将某用电器单独接在该电能表上.当用电器工作5min后,电能表的转盘转过60r.若用电器额定电压为220V,求通过用电器的电流。
解：5min 电流做功为：
W=
60r
1200r/(kW·h)
=0.05kW·h
=1.8×105J
5min=300s
由公式W=UIt可得通过用电器的电流为：
I=
W
Ut
1.8×105J
220V×300s
=
=
2.73A
课堂练习
电能
电功
1.某同学家中一周前、后电能表示数如图所示，他家所在地区每度电的电费是0.6元，请你估算他家每个月需要付多少电费。 记下你家电能表今天的示数，和一周后的示数对比。根据你家所在地的电费标准，估算你家一个月应交多少电费。
该同学家本周消耗的电能为
W= 823.3 kW·h-781.5kW·h =41.8 kW·h
练习与应用
2. 一个小灯泡的两端加2.5V电压时电流是0.3A，它在这种情况下通电2min，电流做了多少功？消耗的电能是多少？
电流做的功为:W=UIt=2.5V×0.3A×2×60s=90J
因为灯泡消耗的电能与电流通过灯泡做的功相等，故消耗的电能也为90J
一周需要付出的电费为
0.6元/kW·h×41.8 kW·h =25.08元
一个月的电费为（25.08元/7d）×30d=107.5元
充满电后，储存的电能可以做W=UIt=3.7V×4.6A×3600s=6.1×104J
即大约储存了6.1×104J的电能。
3. 有一块手机用的锂电池，铭牌上面标明电压为3.7V，容量为4600mA·h（可以在4600mA电流下工作1h），它充满电后，大约储存了多少电能？如果我们要了解一块锂电池充满电后所储存的电能，应该从铭牌上寻找哪些信息
练习与应用
电流所做的功为
W=UIt=220 V×0.04A×1.8×103s =1.6×104J
即消耗了1.6×104 J的电能。
4.某台灯正常工作时的电压为220V，通过台灯的电流为0.04A。台灯正常工作30min，将消耗多少电能
如果我们要了解一块锂电池充满电后所储存的电能，应该从铭牌上寻找电压、电流和通电时间。
下 课
Thanks!
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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