一、电能表和电功(上课用)

导出式1 用电器是电阻 串联时适用
电流不同电阻相同 电压相同电阻不同
导出式2
用电器是电阻 并联时适用
电压不同电阻相同
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归纳：
1、概念：电流可以做功，电流所做的功叫电功。 2、计算公式： 定义式： W=UIt
导出式： W=I2Rt
3、单位： W=U t/R
2
W=Pt
国际单位： 焦耳（J），1焦=1伏.安.秒 常用单位： 千瓦时（kw.h），1千瓦时=3.6X106焦 4、电功的测量： 测量工具： 电能表（俗称电度表） 电能表上的计数器上先后两次读数之差就是这段时间 内的千瓦时数，即电流在这段时间内做的功。
11、一个电热器接在220V电路上，工作1min， 电流做功3000J，若将它接到110V的电路上（设 电热器电阻不变），工作4min，有多少电能转化 为内能？
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1、电能表是测量什么的仪器？ 2、电能表上的参数分别表示什么？
3、如何利用电能表计算用电器消耗 的电能？ 4、电流做功的实质是什么？
5、电流做功的计算公式是什么？电 功的导出式有哪些？
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从节能角度谈谈
你对电冰箱设计和使用过程的改进意见
对电冰箱设计的几点改进意见：
⑴用更好的绝热材料做电冰箱的箱体，防止热量进入； ⑵使用电阻更小的材料做导线和电动机，防止电能损失； ⑶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：
⑴尽量减少开电冰箱的次数和时间，防止热量进入； ⑵尽量降低放如冰箱的物体的温度，防止电能损失； ⑶保持室内通风，不要使环境温度太高。
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电能表连接在用户所有用电器之前
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kWh
初：
3207.7 kW· h 末： 3209.2 kW· h
7 7 3 2 0 9 2
3000 R/kWh
差：
1.5 kW· h 可以显示用电器工作时所消耗的电能
前后两次读数之差就是这段时间消耗的电能
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自学指导： 请同学们带着下列问题自学物理书P2—P3页
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（1）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2.2kwh的电能?
⑴解：已知：U=220V I=1.5A
W=2.2kWh=2.2×3.6×106 J =7.92×106J 根据电功公式 W=UIt 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。
猜一猜
一度电可以生产铅笔多少只？生产方便面多 少包？生产彩电多少台？灌溉麦田多少亩？ 机织棉布多少米？电动自行车行驶多少米？ 10W节能灯工作多少小时？
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• • • • • • •
（1）可以生产铅笔90枝。 （2）可以生产方便面170包。 （3）可以生产“彩电”0.3台。 （4）灌溉麦田0.5亩。 （5）机织棉布11m。 （6）电车行使850m。 （7）10瓦节能灯工作100小时。
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⑵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，若用电器额定电压为220V，求 通过该用电器的电流。
解：已知：U额=220V t=4min=4×60 S =240 S 电能表转盘转动55r 电能表转动1周表明此用电器消耗的电能为： 电能表转动55周表明此用电器消耗的电能为： ∴用电器中的电流为
3 1 3 5 7
5A（10A）
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常见家用电能表表头数据的物理意义
⑴表头符号kwh读“千瓦时”，俗称度。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W=Pt容易 得 到 W=Pt =1kW×1h=1kWh ） 。 ∴ 耗 电 示 数 读 作 ： ×××.×kWh ； 注 意 ： 1kWh （ 度 ） =lkW×1h= l000W×3600s=3.6×106J ⑵电压示数220V：为额定电压，指家用电器正常工作时，两 端所加的电压为220V； ⑶电流示数5A（10A）：“5A”表示基本电流，是确定仪表有 关特性的电流值。“10A”表示额定最大电流为10A； ⑷转动示数1200r/kwh，指电路中电器每消耗1kwh电能时，此 电能表转盘将转动1200转； 指示灯闪烁参数：6400imp/kwh指 每消耗1kwh电能时，此电能表指示灯闪烁6400次； 10
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关于电功公式的理解和运用
精确的实验表明： 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：
W=UIt
电功公式中所涉及的物理量和它们的单位：
物理量 电压（U） 电流（I） 单 位 伏特（V） 安培（A）
通电时间（t） 秒（s）
转化了 为
100 焦耳的能量。
3.6×106 7、1KW.h=
J，在数值上等于功率 1KW 的用电器工作1h所消耗的电能
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8、月初和月末小红家电能表计数器所显示的数字如 图所示，小明家这个月消耗了多少电能？如果民 用电的价格是0.40元/度，小明家这个月应交多少 电费？
9、小华家电能表的表头有“3000imp/kwh”的
1、供电部门是根据什么来计算电费？
2、电能表是测量什么的仪表？
3、单相电能表有哪些技术参数？分别表示什么?
4、什么是额定电压？
5、1920r/(kw.h)表示什么?
6、电能的计量单位是什么？俗称是什么？
它和“焦耳”如何换算？
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猜猜看，下面电能表的表头数据是什么意思？
220V
1200r/kWh
kWh
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电能
其它形式的能
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你掌握了吗？
如图所示，当给起重机通 电后，起重机转动起来，可以 把重物提起，该事实表明电 能 做功。物理学中， 流 把电 流所做的功叫 电功 。 在这一过程中， 电 能转化 为 机械 能。
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电功公式的探究
⑴同学们，先猜一猜，电功与哪几方面的因素有关？ ⑵用什么方法探究电功是否与你猜想的因素的关系？ ⑶实验中如何观察到电功的多少？ ⑷如何观察到你猜想的因素在发生变化？ ⑸如何控制其他因素在实验中保持不变？
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讨论： 该不该交电费？
小明说水从自来水厂流出来，水龙头就有水流出 来，我们就该交水费，而生活用电，电从发电厂通 过火线流过来后又从零线流回去ห้องสมุดไป่ตู้，而且电流又没 有减小，所以我们不该交电费。你认为他说的有道 理吗？并说明应交或不应交电费的理由。 他说的没有道理，电流虽然没有减小，但电流 流过用电器时做了功将电能转化为了其他形式的 能。所以该交电费。 供电部门不就是根据用电器消耗的电能收电费的吗？
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我国一些水力发电站的发电能力
二滩水电站年发 电量1.7×1010
kW·h
三峡水电站年发 电量8.47×1010 葛洲坝水电站 年发电量 1.57×1010
kW·h
kW·h
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利用电能表进行的计算很重要哦!
这题谁会做？
小明家2006年1月底与2月底电能表的示数如图 所示，请计算，小明家2月份消耗多少电能？若1度 电费为0.52元，应付多少电费？
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⑶ 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?
解：已知：U=1.5V I=0.5A t=1min=1×60S = 60S 根据电功计算公式W=UIt 可得 电流在1min内所做的功为： W=UIt=1.5V×0.5A×60S= 45J 根据题意 这个过程中电动机所产生的机械能为：
用电1KW.h电能表耗电指示灯闪烁的次数是6400次。 。
4、电能表上“3(6)A” 中3A和6A分别
3A是电能表的基本电流； 6A是额定最大电流。
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。
D 5、电扇在工作过程中能量的转化情况是（ ）
A、电能仅转化成机械能 B、电能仅转化成动能
C、电能仅转化成内能 D、电能转化成机械能和内能
6、如果电流在电路中做了100焦耳的功，就 意味着 电 能减小了100焦耳；
解：电能表1min消耗的电能：
20 r 1 KWh 1200 r / KWh 60 电能表1S消耗的电能： 谁能归纳利用电 1 KWh 能表测用电器每秒 1 60 KWh 消耗电能的方法及 步骤？ 60 3600 1 6 3.6 10 J 1000 J 3600 答：空调1S消耗的电能1000J。
字样，然后，她把家里的其他所有用电器都 关闭，只让洗衣机单独工作，此时她观察到 平均10min，她家电能表指示灯闪烁了100次， 这台洗衣机每秒消耗了多少电能?
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10、已知R1=2Ω，R2=5Ω，串联后接在电 1：1 2：5 路中，电压之比是____，电流之比是____， 2：5 在相等的时间内，电流做功之比是_______ , 1：1 若它们并联在电路中，则电压之比是_____, 5：2 电流之比是______ ,在相等的时间内电流做 5：2 功之比是_________.
电功（W） 焦耳（J）
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加在导体两端的电压为6V，30s内电 流通过导体做功72J，则通过导体的电流 多大？ 解：
W UI t
W 72J I 0.4A U t 6V 30s
答：通过导体的电流为0.4安。
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下面关于电功的计算谁会做？
⑴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2.2kwh的电能? ⑵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， 若用电器额定电压为220V，求通过该用电器的电流。 ⑶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?