北师大版《13.1电功和电能》ppt课件

结论： 实验表明：电路中电压越大，电流越 大，通电时间越长，电流所作的功越 多。
精确试验数据表明： 电流所作的功跟电压、电流和 通电时间成正比。电功等于电压、 电流和通电时间的乘积。
U：电压——伏特
t ：时间——秒
பைடு நூலகம்
I ：电流——安培
W：电功——焦耳
W UIt
普遍适用
纯 电 阻 电 路
U W t R
561.6-478.2=83.4kWh
三．电能表
1、电能表的作用：测电功 2、根据计数器读数:
月初 月末
3246.8 kW· h
3265.4 kW· h
KW· h
本月用电18.6
例1：
一电能表表盘上标明“1200 r /（KW· h）”， 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 定电压是220V，求通过该用电器的电流。
U=4V
3760，上月末的示数是3646，这个月他家 用去多少电能？如果电费为0.45元/度，这 个月他家应交多少电费？ 解：W=W1－W2=3760度-3646度 =114度
1、小明家的电能表本月末的示数是
114度×0.45元/度=51.3元
答：这个月他家应交51.3元电费。
• 2、家用电灯在一次使用时通过的电流 是0.2A，消耗的电能是2.64×104J,这 个电灯这次用了多长时间？ • 已知：I=0.2A，W= 2.64×104J, • U=220V,求：t=? W • 解：由W=UIt得，t= UI = 2.64×104J/(220V×O.2A)=600S
“转化法”
根据重物被提升的高度， 间接地反映消耗电能的 多少，即电功的大小。
利用电阻丝放出的热量给 液体加热，由温度计的变 化判断消耗电能的多少， 即电功的大小。
交流论证：
1、电路中电流电压一定，通电时间越长， 钩码升高的越高，表明电流做功越多。 2、在通电时间一定时，电压电流越大，钩 码升高的越高，表明电流做功越多。
——电能的来源和利用：
1.电能的来源 发电机： 将各种形式的能转化为电能
电 池：
2.电能的利用 用电器：
将化学能转化为电能
将电能转化为各种形式的能
用电器消耗电能的过程实质是电流通 过用电器做功的过程，电流通过用电 器做的功叫做电功。 注意：用电器消耗多少电能，电流就做多少功。
观察结论
• 1、以上用电器工作时，能是怎样 转化的？ • 答、把电能转化为其他形式的能。 • 2、做功的实质什么？ • 答、做功的实质是实现能的转化 （能的转化是靠做功实现的），能 转化的过程就是做功。
电能的来源（其他形式的能→电能)
电能的优点： 来源广泛， 容易输送， 使用方便。
电能的利用（电能→其他形式的能)
常见的用电器
电流通过电灯时,灯丝灼热发 光,电能转化为内能和光能
电吹风利用电流做功，把电 能转化成机械能和内能。
电热水瓶,利用电能把水烧 开。电能转化为内能
洗衣机利用电能,把衣物洗 净。电能转化为机械能。
②电功与电流的关系

通电时间 相 电压、______ 结论：在___ 电流 越大， 同的情况下，____ 电流做的功越多。
③电功与通电时间的关系

结论：在电压 ___、电流 ___相同的 通电时间 越长， 情况下，_______ 电流做的功越多。
设计实验：电功的大小与哪些因素有关？
首先要解决电功大小的测量问题 定性测量
55 KW h 解：W= 1200 r /( KW h) 1200 55 6 5 3.6 10 J 1.6510 J 1200
55r
W=1.65×105J
∵W=U I t
W 1.6510 J I 3.125A Ut 220 V 240s
5
答：通过该用电器的电流为3.125A。
2.5（10）A —— 电能表的允许通过的最大电流 为2.5A，短时间允许通过的最大电流是10A。
50 Hz —— 电能表在50 Hz的电路中使用。 1440 r／kWh —— 每消耗1 KWh的电能，电能 表转盘转过1440转。
6 1kWh=1度=3.6×10 J
3、技术参数和示数说明： 额定电压 220V
4、热饭用的微波炉。
你能猜想电流做功的多少 与哪些因素有关吗？
• • • • 电压、电流、电阻中你想否绝什么？ 还想添加什么？ 确定电流做功与哪些因素有关？ 电压、电流、通电时间。
①电功与电压的关系

通电时间 结论：在电流 ___、 ______相同 电压 越大，电 的情况下，_____ 流做的功越多。
U=4V
U1=U2=U=4V
W2=U2· I2· t＝ 4V×2/3A×60s＝160J
第二种情况：串联
U1=1.6V
R1=4Ω
U2=2.4V
R2=6Ω
I＝U / R串＝ 4V/10Ω=0.4A
W1=U1· I· t＝ 1.6V×0.4A×60s＝ 38.4J W2=U2· I· t＝ 2.4V×0.4A×60s＝57.6J
3、电功
（1）定义： 电流所做的功。 用W表示
电流做功的过程，就是电能向其他形式能转 化的过程

电流做了 多少功
就有多少电能转化 成其他形式的能
用电器就消耗 了多少电能
想一想：下面几种情况电流做功了没 有？如果做了电路中的能量是如何转 化的？
1、正在转动的电动机。
2、家中取暖的电热毯。
3、教室里亮着的电灯。
持续工作的 最大电流5A， 短时间可通 过电流5A— 10A
1KW· h电 能表转盘 转动圈数 为1200转
IC卡电能表
• 其他：电子式单向电能表 • 重要参数imp/（KW· h）： 表示用 电1KW· h指示灯闪烁的次数，如 6400imp/(KW· h)
计数特点：累计
‰
月末的数字减去月初的数字：
W I Rt
2
2
电功的单位
电功的单位是焦耳 ( J ) 生活中常用千瓦时又叫“度” ， 符号是 KW· h
1
6 KW· h=3.610 J
小明的书桌上有一盏台灯， 正常使用时通过灯丝的电流为 150mA，他每晚要在灯下面学 习30min，那么每晚流经台灯的 电流做多少功？
220 V —— 电能标应在220V的电路中使用。
思考：
1、如果让你测量你家中电路中 电流所做的功，你有哪些方法？
2、电功的单位为焦耳，那么除 了焦耳以外还有哪些是电功的单位？
电能和电功
靖远县若笠中学 王文琪
干电池、蓄电池 （化学能→电能）
火力发电站 （化学能→电能）
水力发电 （机械能→电能）
风力发电 （机械能→电能）
太阳能发电 （太阳能→电能）
浙江秦山核电站
我 国 四 大 核 电 站
广东大亚湾核电站
江苏田湾核电站
广东岭澳核电站
西藏羊八井地热电站
浙江江厦潮汐电站
例2、阻值分别是4Ω 和6Ω 的两个电阻， 并联在4V 的电路上时，通电1 min ，通过 每只电阻的电流做的功分别 是多少?串联 在4 V 的电路上，通电1min ，通过每只电 R =4Ω I =1A 阻的电流做的功分别是多少？ 1
1
分析：
第一种情况：并联
R2=6Ω I2=2/3A
W1=U1· I1· t＝ 4V×1A×60s＝240J
• 3、电流流动时能做功吗？ • 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。
表示：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。