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第1节 电能 电功
第十八章 电功率
电能
电能
水能
化学能
风能
核能
太阳能
化学能
人们的生活离不开电，电能都来自哪里呢？
想一想
电动机使电力机车飞驰
人们的生活离不开电，以下都是用电做什么呢？
想一想
1.知道电能的来源及电能的应用。
2.知道电能及其单位，知道电能表的作用、读数方法。
3.知道电源和用电器工作过程中能量的转化。
4.会用公式W=UIt进行电功的简单计算。
目标与任务
电能
一
1.电能的来源
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
风力发电
水力发电
火力发电站
太阳能发电
大亚湾核电站
秦山核电站
核电站
电灯——热和光
电风扇——动能
电视机——光能、声能
洗衣机——动能
电炉——热能
空调——冷热变化
电脑——光能、声能
电冰箱——冷热变化
电能
各类用电器在生产生活中把电能转化成其他形式的能。
2.电能的应用
电能的优点：来源广泛，容易输送，使用方便。
电能→动能
电能→动能
电能→动能（热能）
电能→热能
电能→动能
电能→热能
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.认识电能的单位
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。
思考
你知道你家里一个月要交多少电费吗
供电部门收费之前根据什么来确定用户所用的电量的
电能的计量
二
●“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
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。
1.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
有一种电子式单向电能表已开始使用，期中没有转动的铝盘，靠内部的电子电路计算电能，读数由液晶板显示。
表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次
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。
电能表
S1
S3
S2
L1
L2
L3
电源
家庭电路中,电能表的作用是什么
测量电路消耗电能的仪表
位于家庭电路的干路中
思考
电能表在家庭电路中的连接
4 2 6 7 8
4 3 7 4 4
W1=__________kW·h
W2=__________ kW·h
1月底:
2月底:
W=______________ kW·h
4267.8
4374.4
W2 -W1=106.6
2月份用电：
2.电能表的读数及电能计量方法
读数
读数
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。
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
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。
　　电功：电流所做的功。
　　符号：W。
　　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。
电功
三
点拨：科学家们用精确的实验研究得出：
（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。
结论：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。
在物理上，人们用：“W ”表示电功，因此：
W=U I t
电功的单位是“焦耳”，简称“焦”，符号是“J”
1J=1V×1A×1s
有关电功计算的导出公式
W = UIt
I =
U
R
W = I2Rt
W =
U2
R
t
电能
电功
电能
单位：KW·h、度、J
电能的计算：电能表
各参数的计算
读数
电功的计算：W=UIt
能量的转化
总结与复习
某日光灯在照明电路中正常工作时，其电流是0.13A，若通电10min，则电流做功为多少焦耳
解：W=UIt=220V×0.13A×10×60s=17160J
关于电功，下列说法中正确的是( )
A．通电的时间越长，电流所做的功就越多
B．通过用电器的电流越大，电流所做的功越多
C．用电器两端的电压越大，电流所做的功越多
D．电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能
D
学以致用 1、2
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 。
10月初表盘： 应记为__________
10月底表盘： 应记为__________
10月份消耗电能为_____________
4267.8kW h
4374.4kW h
106.6kW h
电能表
220V
kW h
学以致用 3、4
有一块手机电池，上面标明电压为3.7V，容量1130mA h，它充满电后，大约存储了多少电能？
解：∵ U=3.7V Q= 1130mA h
∴ W=U I t
=3.7V×1.13A×1×3600s
=15051.6J
答:它充满电后，大约存储了15051.6J电能。
学以致用 5
小明观察单位电能表有“600r/(kW·h)”的字样。他观察电能表的转盘在2min内转动了60转。请你计算这2min内小明班上消耗多少kW·h的电能？合多少J？
解: ∵N= 600r ，W1= 1 kW·h =3.6 × 106 J ，n= 60r
∴W= n／N×W1
= 60r／600r × 1 kW·h
=0.1 kW·h =3.6 × 105 J
答：2min消耗0.1kW·h的电能，合3.6× 105J 。
学以致用6
　　有一只节能灯接在220 V的家庭电路中，通过它的电流为90 mA，计算这只灯使用5 h消耗多少度电？
解析：
90 mA=0.09 A
W=UIt =220 V×0.09 A×5 h=0.099 kW·h
　　这只节能灯工作5 h消耗的电能是0.099 kW·h，即0.099 度。
学以致用 7
　　 手机、数码相机等常用充电电池作为电源，某手机电池的电压为3.6 V，安时容量为750 mA·h。它充满电后所储存的电能是_______J。
It
解析：
　　电池参数有：电压和安时容量(A·h)
　　安时容量=放电电流(A)×放电时间(h)
　　750 mA·h= 750 mA×1 h
　　W = UIt = 3.6 V×0.75 A×3 600 s = 9 720 J
9 720
学以致用 8
电业局为每一户居民安装了一个仪表，用该仪表来测量居民家中每个月消耗的电能，从而计算出该交多少电费。该仪表的中文标准名称及国际通用读数单位是( )
A．电能表——kW·h　B．电压表——V C．电流表——A D．电表——度
小明同学在家中拍到一张电能表的照片，如图所示，他仔细观察照片后，得到下列四个结论，你认为正确的是( )
A．“2500 r/(kW·h)”是指电能表的转盘每转1转，消耗的电能是2500 kW·h
B．电能表的标定电流为5 A
C．拍照片时，小明家已消耗的电能为9316 kW·h
D．拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6 J
A
B
学以致用 9、10
如图所示，导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大。当开关S闭合后，在相同时间内，下列叙述正确的是( )
A．电流通过A、B所做的功WA＞WB
B．电流通过A、B所做的功WA＜WB
C．电流通过A、B所做的功WA＝WB
D．无法比较电流通过A、B时做功的大小
7．某日光灯接在照明电路中正常工作时，通过的电流是0.13 A，若通电10 min，有__________ J的电能转化成了内能和____能。
B
17160
光
学以致用 11
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