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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WPt容易得到WPt 1kW1h1kW.h)。耗电示数读作.kW.h; 注意1kW.h(度)lkW1h l000W3600s3.6106J,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,1kWh3.6106J 。,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/kWh106.6kWh 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; “10A”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,WUIt,电功与,电功公式中所涉及的物理量的单位,WUIt,电功的单位,1J1VAs,常用单位,千瓦时 kW.h,焦耳 简称焦 符号 J,1kW.h3.6106J,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1kWh3.6x106J,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,WUIt,,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U220V I1.5A W2.2kWh2.23.6106 J 7.92106J 根据电功公式 WUIt 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U1.5V I0.5A t1min160S 60S 根据电功计算公式WUIt 可得 电流在1min内所做的功为 WUIt1.5V0.5A60S 45J 根据题意 这个过程中电动机所产生的机械能为 EW 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,
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