15.1电能表与电功用

例题分析
求比
6.R1：R2=1：2，开关S闭合前后电压表示数之比？等 时间电路电功之比？
例题分析
分析
7.如图所示，导体A、B是由同种材料做成的，长度相 等，连接成如图所示的电路，当闭合开关后，在相同 的时间内做功大小分别为WA、WB，对于下列的比较中 正确的是（ ） A. WA>WB B. WA<WB C. WA=WB D.无法比较大
2.若消耗电能0.5kW· h，则电能表转 盘会转过 150 转。
3.若电能表转盘转过了30转，则说明 消耗了电能 0.1 kW· h。
电风扇，洗衣机
电
机械能 内能
能
电饭锅 电 灯
内能,光能
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。
电流所做的功叫做电功。
例题分析
计算
1.实验室小灯泡的电阻为10Ω ，正常工作时电流为 0.2A，求正常工作10S电流所做的功？
公式选择： 根据已知条件 注意隐含条件
例题分析
计算
2.已知家庭电路中的某灯泡电阻为1210Ω，求消耗 1KW·h电能所需时间？
W U I R T
知三全求
例题分析
计算
3.已知：U=3V，R1=2Ω，R2=4Ω，t=10S. 求：W2
“ (40)A” 是电能表能满足测量准确要求， 且能长期正常运行的最大电流值。
5.“ 电 能 表 常 数 300r/(kW·h)” ， 读 作 “ 300 转每千瓦时”指电路中用电器每消耗 1kW· h 电能时，此电能表转盘将转动300转。
练一练：
1.若消耗电能2kW· h，则电能表转盘 会转过 600 转。
BC—65B电冰箱 220V 额定电压 80W 额定功率 0.5kW· h/24h 耗电量
上表为小明家的冰箱的铭牌，由于冰箱是 间歇工作的，所以冰箱既有制冷功率 80W，又 有每天的耗电量0.5kW· h/24h。
3.“一度电”能让冰箱连续制冷 12.5 h， 而冰箱工作一整天耗电 0.5 kW· h。
例题分析
实验
13．在“探究影响电流做功的因素”实验中，一些同学 作了以下猜想： 猜想1：电流做功可能与电压有关 猜想2：电流做功可能与电流有关 猜想3：电流做功可能与通电时间有关 (1)下图是为了验证猜想 而设计的电路，此实验 可得的结论是 。 (2)为了验证猜想2，请在下面设计一个电路画出电路图
W=UIt W=U2T/R W=I2RT (I=U/R) (I=U/R)
其他单位:KW·h 1KW·h=3.6×106J
纯电阻电路 (电能全部转化为内能电动机除外)
V·A·S V2/Ω ·S A2·Ω ·S N·m W·S
知识树：
电流所做的功 定义： 影响因素： 电功 计算公式： W=UIt 单位： J 1 kW· h=3.6×106J 作用：测量电路消耗电能。 kW· h 参数含义 10(40)A 220V 300r/(kW· h)
电功计算就是在串并联电路 计算的基础上加了一步
例题分析
计算
4.已知：U=6V，R1=5Ω，R2=10Ω，t=10S. 求：W=？
W=W1+W2 W=UIt
例题分析
求比
5.R1：R2=2：3，串联时等时间消耗的电能之比？
公式选择 隐含条件 分流分压规律
串联电流相等 并联电压相等 同一电源电压不变 同一导体电阻不变
例题分析
15.某家用电动自行车，它配备的蓄电池电压为 24V ， 工作时电流为 40A ，效率是 80 % ，人和车总重为 1000N ，阻力是车重的0.1 倍，则此车匀速行驶 400m 所需时间多长？若该电动自行车 26s运动了 200m ， 则电动车的效率又应为多少？
例2：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，当用电器工作了5分钟 后，电能表的转盘转过60r，求该用电器消耗的 电能？ 60 r 1 = kW· h 解：W= 20 1200r/(kW· h) 1 = ×3.6×106J 20 =1.8×105J 若用电器额定电压为220V，求通过该用电器 的电流？
导体两端的电压
通过导体的电流
通电时间
电能表
我们俗称的“一度电” 到底能为我们提供多少电能 呢？
提示：电能单位为“kW·h”，俗称“度” ， 1kW· h在数值上等于1kW电器正常工作1h 消耗的电能，即1kW· h=1kW×1h。
1.“一度电”能让功 率为 40W 的日光灯正常 工作 25 h。 2.“ 一度电”能让 功 率 为 2kW 的 空 调 正 常工作 0.5 h。
电流做功的多少跟什么因素有关？
⑴电功的多少与哪些因素有关？
⑵用什么实验验证你猜想是否正确？ ⑶实验中通过观察什么现象来间接 的判断电流做功的多少？
实验(1):
探究电功与电压的关系
L1
L2
通过用电器的电流和通电时间 相同时，用电器两端电压越 大 ，电流做的功就越___ 多。 ___
实验(2): 探究电功与电流的关系
例题分析
分析
8.已知电阻R1>R2，用以下四种不同连接方式连接，然 后分别接入同一电源上，则在相等的时间里消耗电能 最多的连接方式是（ ）
例题分析
分析
9.如图所示电路，当滑动变阻器滑片向右移动时，定值 电阻R等时间电流所做的功将 。
例题分析
分析
10.如图所示电路，当开关S闭合后，相等时间整个电路 电流所做的功与原来相比将 。
V
A
s
电流 通电时间 电功 （I） （t） （W ） 安培 秒（s） 焦耳（J） （A）
电功
公式
精确的实验得出电功与电压、电流及时间的关系是什么？ 写成公式是什么？有什么推导公式？如何推导出来的？ 使用的条件是什么？为什么？怎么理解？电功的单位是 什么？还有什么其他单位？换算关系是什么？看单位的 方法是什么？ 国际制主单位：J
例题分析
计算
11.一电能表表盘上标明“1200r/Kwh”，将某用电器 单独接在该表上，当用电器工作4min后，电能表转盘 转过55r。若用电器两端电压是220V，求：通过该用电 器的电流。
例题分析
计算
12.如图(a)所示的电路中，电源电压保持不变，闭合 开关S后，滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端时，测 得电阻R两端的电压U与通过R的电流I的变化关系如图 (b)所示。求：（1）电源电压。（2）变阻器的最大阻 值。（3）电压表V1示数的变化范围。（4）滑片置于b 点时10S定植电阻所消耗的电能。
实验中电功多少看什么？ 研究电功和电流关系时电路怎么连？ 灯泡为什么要不同？ 实验中观察什么？
例题分析
计算
14．如图所示，电源电压不变，R1=6Ω，R2=4Ω． (1)当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为 0.6A，电路总电阻是 Ω，电源电压为 V． (2)当开关S1、S2和S3都闭合时，电流表示数为l.5A， 此时通过R1的电流是 A，10s内电流通过灯泡L做 的功为 J．
L1
L2
用电器两端电压和通电时间相同 大 ， 时，通过用电器的电流越___ 多 。 电流做的功就越___
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。
①两端的电压 ②电路中的电流 ③通电时间
成正比。
公式:
W=UIt
电功公式中所涉及的物理量和它们的单位：
W=UIt
J
物理 量 单 位 电压 （U） 伏特 （V）
电能表的读数
10月底:
4
2 4
6 3
7 7
8 4 4
11月底:
ห้องสมุดไป่ตู้
11月份用电
W2 -W1= 106.6 kW· W=____________ h
二月份电费：0.52元/(kW· h)×106kW· h =55.12元
3.“ 电压 220 V” 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10A（40A）” “ 10A” 表示基本电流，它是确定电能表 有关特性的电流值；
我们如何知道家中每 个月消耗多少电能的？
第十五章 电功和电热
一、 电能表与电功
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
下面电能表技术参数是什么意思？
300r/kWh 220V
kW· h
0 7 8 0 3
10A（40A）
电能表技术参数的物理意义
1.电能的计量单位为“kW·h”，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 ， 1kW· h=3.6×106J 。 2.电能表的示数为四位整数和一位 小数(深色框内的数字)组成。