資源簡介

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15.1 電能與電功
第十五章 電能與電功率
1.知道電流做功的過程就是消耗電能的過程，了解不同用電器能量的轉化 。
2.知道電能的計算公式及單位，會計算電功的大小 。
3.認識電能表的各項參數，會用電能表測某段時間內電路消耗的電能，會通過電能表計算電費 。
學習目標
電能
風能
化學能
化學能
太陽能
核能
水能
電能從哪里來？
新課導入
電能在現代社會中的廣泛來源：
發電機
干電池
蓄電池
太陽能電池
紐扣電池
電池
電能
風力
水力
化學能
太陽能
核能
還有潮汐發電，地熱發電等。
電能轉化為光能 電能轉化為內能 電能轉化為機械能 電能轉化為化學能
電能有哪些應用？
結論：電能與其他形式的能可以相互轉化。
新課講授
1、定義：物理學中，當電能轉化為其他形式的能時，我們就說電流做了電功。
2、實質：電流做功的過程實際上就是電能轉化為其他形式能量的過程，電流作了多少功就有多少電能轉化為其他形式的能。也就是消耗了多少電能；獲得了多少其他形式的能。
電燈泡： 電能→→內能
電熨斗： 電能→→內能
電風扇： 電能→→機械能+內能
蓄電池： 電能→→化學能
純電阻電路
非純電阻電路
電能與電功
一
新課講授
我們經常說的“度”，就是電能的單位，它的學名叫做千瓦時，符號是kW · h。
在物理學中，更常用的能量單位是焦耳，簡稱焦，符號是J。
1度=1千瓦時(kW·h)=3.6×106焦耳（J）
3、單位：
4、單位換算：
1Kw·h=1×103w×3600s
=3.6×106w·s
=3.6×106J
1焦耳有多大呢？
普通的手電筒通電1s，消耗的電能大約是1J。
微波爐工作1min消耗的電能大約是60000J。
把一個蘋果舉高一米做功大約等于1J。
1 kW · h 的作用
采掘原煤 約100 kg
電爐煉鋼約1.6 kg
電車行駛 約0.85 km
發1度電要消耗0.35 kg標準煤，排放0.872 kg二氧化碳，要關注能源消耗造成的環境破壞。
新課講授
灌溉農田約 330 m2
洗衣機工作約 2.7 h
電腦工作約 5 h
電能是人們生活的重要資源，為節約每一度電，我們要從點滴做起。
1 kW · h 的作用
（1）定義：
電流所做的功。
（2）符號：W
（3）單位：焦耳（J）。
5、電功
電流通過白熾燈做功100J
消耗100J電能
100J的電能轉化為光能和內能
電流做功100J=消耗電能100J
用電器消耗了多少電能
電流做了多少功
就有多少電能轉化成其他形式的能
以小燈泡為例
大量事實表明:
“電流所做的功跟______, _____和通電的_____成正比”
電壓
電流
時間
即：
W = UIt
電流做功與哪些因素有關？
1J=1V·A·s
例1、小明的書桌上有一盞臺燈，正常使用時通過燈絲的電流為150mA，他每晚要在燈下學習30min，那么每晚流經臺燈的電流做多少功？
解：W =UIt=220V×0.15A×30×60s=5.94×104J
例2、有一塊手機電池標明電壓為4.4V，充電電流為1.5A，充電2h可以充滿，電流對電池所做的功為多少？
解：電壓U=4.4V，電流I=1.5A，時間t=2h=7200s，
電流對電池所做的功W=UIt=4.4V1.5A 7200s=47520J
用電器在一段時間內消耗的電能，可以通過電能表（也叫電度表）計量出來。
如圖是一種電能表。用電時，中間的鋁質圓盤轉動，圓盤上方的數字以千瓦時為單位來顯示已用去的電能。
用電能表測量電功
二
220V表示這個電能表應該接在220V的電路中使用
5（20）A表示這個電能表標定電流為5A，額定最大電流為20A，電能表工作時不能超過額定最大電流
50Hz表示這個電能表在頻率為50Hz的電路中使用
720r/kW h表示接在這個電能表上的用電器，每消耗1KW h的電能，電能表上的轉盤轉過720轉
表示每消耗1kW·h的電能，指示燈閃爍3200次
電能表上顯示的數字是表從開始計數到讀數為止用去的電能。為了計量一段時間內消耗的電能，必須記錄這段時間起始和結束時電能表上計數器的示數。
前后兩次示數之差，就是這段時間內用電的度數。
例如，家中電能表在月初的示數是3246.8kW·h，月底的示數是3265.4kW·h，這個月家庭用電就是
3265.4kW·h-3246.8kW·h=18.6kW·h。
例3、小強家本月月初電能表的顯示數字為 ，
月末電費收據顯示的用電數量為30kW·h，則月末電能表的顯
示數字應為 ，本月消耗的電能為
度，合 J，若1度電為0.50元，則小強家應付電
費 元。
0
3
5
2
7
0
3
7
8
2
30
1.08×108
15
換算關系: 1kW·h=3.6×106 J
2、電功：W=UIt
國際單位: 焦耳( J )
常用單位：千瓦時(kw·h)
電能與電功
單位:
3、電功的計量：電能表
1、電能
課堂總結
1.下列說法不正確的是（ ）
A. 各種發電廠把不同形式的能轉化為電能
B. 干電池供電把化學能轉化電能
C. 蓄電池供電把電能轉化為化學能
D. 電燈把電能轉化為光能和內能
C
當堂檢測
2.下列說法正確的是（ ）
A. 測量消耗的電能用電能表
B. 電能表的單位通常用焦耳
C. 1度=1焦耳
D. 電能表標有5（20）A，表示最大電流為5A
A
3.一個用電器兩端電壓為220V時，通過的電流是5A，通電5min消耗的電能是（ ）
A. 1100kW·h
B. 5500J
C. 330000J
D. 2200kW·h
C

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