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电能和电功讲义

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
将化学能转化为电能
用电器:
将电能转化为其他形式的能
电动机
机械能 内能 内能、光能
电 能
电热器 电 灯
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。
• 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。
符号:W
实质:电流做功的过程实际上就是 电能转化为其他形式的能的过程, 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。
②电功与电流的关系
电压 通电时间 在 ___、 ______相同的情况下, 电流越大,电流做的功越多。 ____
③电功与通电时间的关系
• 在电压 ___、电流 ___相同的情况下, 通电时间 _______越长,电流做的功 越多。
实验探索一
观察图13-3 实验,回?(串联 )
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。
2.5(10)A —— 电能表稳定工作时允许通过的 最大电流为2.5A,短时间允许通过的最大电流 是10A。
让我们每个人节约每一度电.
3、技术参数和示数说明: 额定电压 220V
持续工作的 最大电流5A, 短时间可通 过电流5A— 10A
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。
一、电能的来源和利用:
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。
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。
①电功与电压的关系

电流 在 ___、通电时间 ______相同的情况 电压 越大,电流做的 下,_____ 功越多。
二、电功
1、定义: 电流所做的功。 用W表示
电流做功的过程,就是电能转化为其他形式 的能的过程。

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
100J 电能 电流通过白炽灯 做功100J
100J 内能、 光能
电流做功100J=消耗电能100J
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。
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?
• 确定电流做功与哪些因素有关? • 电压、电流、通电时间。
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
“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。
1. 甲乙两灯什么联?( 并联 )
相等 ) 2.二者电压什么关系?( 乙) 3.哪只灯的电流大呢?( 乙 ) 4.哪只灯亮呢?(
5.在相等的时间内,哪灯消耗的电能多?( 乙 ) 大 。” 大 ,电功就越___ 时,通过用电器的电流越___
由此可得:“用电器上的电压和通电时间相同
精确试验数据表明: 2、 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
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
W I Rt
2
2
3、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
1J = 1 V•A•S
当某用电器两端电压为1V,通 过用电器的电流为1A时,则该 用电器在1s内消耗的电能为1J。
电能和电功
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
电能的来源(其他形式的能→电能)
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。
实验电路原理图
基本思路:
• 时间相同,电压 电流不同,从物体移动的距 离不同判断电流做功与电流电压的关系.
• 电压 电流相同,通电时间不同,从物体移动 的距离不同判断电流做功与通电时间的关 系.
交流论证:
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
1度电的作用
1度电能让25W的灯泡能连续点亮40小时 1度电家用冰箱能运行一天 1度电能使普通电风扇能连续运行15小时 1度电能将8kg的水烧开 1度电电视机能开10小时 1度电,如果你有电动自行车所充的电,足够 你跑上80公里 1度电可以生产啤酒15瓶 1度电可以生产化肥22千克 1度电可以加工面粉16千克
2.二者电流什么关系?(相等 )
3.哪只灯两端的电压大呢(甲 ) 4.哪只灯较亮呢?( 甲 ) 5.在相等的时间内,哪灯消耗的电能多( 甲) 由此可得:“通过用电器的电流和通电时 大 ,电功就越 间相同时,用电器上的电压越___ 多 。” ___
实验探索二
观察图13-4 实验 , 回答下列问题:(若R甲>R乙)
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