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15.1 电能与电功
第十五章 电能与电功率
1.知道电流做功的过程就是消耗电能的过程，了解不同用电器能量的转化 。
2.知道电能的计算公式及单位，会计算电功的大小 。
3.认识电能表的各项参数，会用电能表测某段时间内电路消耗的电能，会通过电能表计算电费 。
学习目标
课程引入
电能
风能
化学能
化学能
太阳能
核能
水能
电能从哪里来？
课程引入
电能在现代社会中的广泛来源：
发电机
干电池
蓄电池
太阳能电池
纽扣电池
电池
电能
风力
水力
化学能
太阳能
核能
还有潮汐发电，地热发电等。
课程引入
电能转化为光能 电能转化为内能 电能转化为机械能 电能转化为化学能
电能有哪些应用？
结论：电能与其他形式的能可以相互转化。
课程引入
电能与电功
一
新课讲授
1、定义：物理学中，当电能转化为其他形式的能时，我们就说电流做了电功。
2、实质：电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式能量的过程，电流作了多少功就有多少电能转化为其他形式的能。也就是消耗了多少电能；获得了多少其他形式的能。
电灯泡： 电能→→内能
电熨斗： 电能→→内能
电风扇： 电能→→机械能+内能
蓄电池： 电能→→化学能
纯电阻电路
非纯电阻电路
我们经常说的“度”，就是电能的单位，它的学名叫做千瓦时，符号是kW · h。
在物理学中，更常用的能量单位是焦耳，简称焦，符号是J。
1度=1千瓦时(kW·h)=3.6×106焦耳（J）
3、单位：
4、单位换算：
1Kw·h=1×103w×3600s
=3.6×106w·s
=3.6×106J
新课讲授
1焦耳有多大呢？
普通的手电筒通电1s，消耗的电能大约是1J。
微波炉工作1min消耗的电能大约是60000J。
把一个苹果举高一米做功大约等于1J。
新课讲授
1 kW · h 的作用
采掘原煤 约100 kg
电炉炼钢约1.6 kg
电车行驶 约0.85 km
　　发1度电要消耗0.35 kg标准煤，排放0.872 kg二氧化碳，要关注能源消耗造成的环境破坏。
新课讲授
灌溉农田约 330 m2
洗衣机工作约 2.7 h
电脑工作约 5 h
　　电能是人们生活的重要资源，为节约每一度电，我们要从点滴做起。
1 kW · h 的作用
新课讲授
用电能表测量电功
二
●“220 V” 表示额定电压。
●“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
20 A。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。
新课讲授
表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次
新课讲授
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卡储值，重新插入电能表。
新课讲授
0 2 7 0 1
0 3 6 5 5
W1=__________kW·h
W2=__________ kW·h
3月底:
4月底:
W=______________ kW·h
270.1
365.5
W2 -W1=95.4
4月份用电：
读数
读数
电能表如何读数？
新课讲授
电功的计算
三
思 考：
1）使用热水壶烧水，工作5分钟和10分钟，哪一个消耗的电能多？
2）规格为“3 V 0.5A”的小灯泡在2.5V和3V的电压下工作，哪一个更亮？
3）规格为“3 V 0.5A”的小灯泡在通过电流为0.3A和0.5A时工作，哪一个更亮？
√
√
√
电功的大小与电流、电压、时间有关。
新课讲授
L1
L2
若将两个灯泡当作一个用电器L2，则L1与L2上电流所做的功与电流大小有什么关系？
∵灯泡规格相同，两端的电压也相等
∴I2=2I1
且单独工作时，每个灯泡消耗的电能相等
∴W2=2W1=2W0
结论：电流所做功的大小与电流的大小成正比。
W0
W0
W0
电流所做的电功与电流大小有什么关系？
新课讲授
L1
L2
若将两个灯泡当作一个用电器L2，则L1与L2上电流所做的功与电压大小有什么关系？
∵灯泡规格相同，通过的电流也相等
∴U2=2U1
且单独工作时，每个灯泡消耗的电能相等
∴W2=2W1=2W0
结论：电流所做功的大小与电压的大小成正比。
电流所做的电功与电压大小有什么关系？
新课讲授
（2）在电压和时间相等的条件下，电功跟电流成正比。
（3）在电压和电流相等的条件下，电功跟时间成正比。
（1）在电流和时间相等的条件下，电功跟电压成正比。
小 结：
W=U I t
电功的单位是“焦耳”，简称“焦”，符号是“J”
1J=1V×1A×1s
新课讲授
①W=UIt
=IR·It
=I2Rt
电功定义式：W=U I t
欧姆定律定义式：

适用范围：纯电阻电路！
拓 展
新课讲授
课程总结
总 结
【例1】 电能表接在家庭电路中，是为了测量（ ）A.电流 B.电压 C.电功 D.电功率
【例2】 闭合电扇的开关，电扇立即旋转起来，转动的电扇把大部分电能转化为
能，把少部分电能转化为 能．
【例3】 下列单位中，属于电能的单位是（　　）A．V·A B．W/s C．V·A·s D．J·s
【例4】导体两端的电压为6V，通过导体的电流为1A，通电时间为10s，电流做功________J.
随堂练习
C
机械
内
C
60
【例5】 如图是小明家测量 的仪器，月初时的示数为 ，月末的示数为 KW·h，若1度电的电费按 元计算，则小明家这个月的电费应该是 元．
随堂练习
电能
7996.6
73.5

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