1、电能电能 电功电功 第十八章第十八章 第节第节（一）电能的来源 电能电能水能化学能风能核能 太阳能化学能发电机发电机干电池干电池蓄电池蓄电池太阳能电池太阳能电池纽扣电池纽扣电池电池电池电能电能风力风力水力水力化学能化学能太阳能太阳能核能核能还有潮汐发电，地热发电还有潮汐发电，地热发电等等各种各样的发电厂各种各样的发电厂和电池，把不同形式的和电池，把不同形式的能转化为电能，供人们能转化为电能，供人们使用。使用。电热水瓶电热水瓶,利利用电能把水用电能把水烧开。电能烧开。电能转化为内能转化为内能电吹风利用电电吹风利用电流做功，把电流做功，把电能转化成机械能转化成机械能和内能。能和内能。电流通过电灯电
2、流通过电灯时时,灯丝灼热发灯丝灼热发光光,电能转化为电能转化为内能和光能内能和光能电能转化为内能电能转化为内能电能转化为机械能电能转化为机械能电能转化为内能电能转化为内能常用家用电器常用家用电器电能转化为光能电能转化为光能电能转化为机械能电能转化为机械能电能转化为内能电能转化为内能电灯为我们照明电灯为我们照明电动机使电风扇旋转电动机使电风扇旋转电动机使电力机车飞驰电动机使电力机车飞驰电热孵化器中的小鸡破壳而出电热孵化器中的小鸡破壳而出电热器烧水电热器烧水电脑、电视机电脑、电视机依靠电能工作依靠电能工作太阳能电池板为人造卫星提供电能太阳能电池板为人造卫星提供电能电电能能电灯电灯热和光热和光电风扇
3、电风扇动能动能电视机电视机光能、声能光能、声能洗衣机洗衣机动能动能电炉电炉热能热能空调空调冷热变化冷热变化电脑电脑光能、声能光能、声能电冰箱电冰箱冷热变化冷热变化各类用电各类用电器在生产器在生产生活中把生活中把电能转化电能转化成其他形成其他形式的能式的能2电能的单位：电能的单位：能量的国际单位：能量的国际单位：焦耳（焦耳（J）生活中的电能单位：生活中的电能单位：度度，千瓦时（千瓦时（kWh）1 度度=1 kWh=1103 W3 600 s =3.6106 J1用电器工作的过程就是消耗电能的过程。用电器工作的过程就是消耗电能的过程。即：使电能转化为其他形式能量的过程。即：使电能转化为其他形式能量
4、的过程。一、电能一、电能电吹风机电吹风机电能转化成内能电能转化成内能说说下列用电器工作时的能量转化：说说下列用电器工作时的能量转化：电能转化成电能转化成机械能和内能机械能和内能电饭锅电饭锅练一练练一练电能表电能表（电度表）是测量用电器在一段时间内（电度表）是测量用电器在一段时间内消耗多少电能的仪表。消耗多少电能的仪表。二、电能的计量二、电能的计量“220 V”表示表示这个电能表应该在这个电能表应该在 220 伏的电路中使伏的电路中使用。用。电能表有几个重要的参数应该注意：电能表有几个重要的参数应该注意：“10（20）A”表示这个电能表的表示这个电能表的标定电流为标定电流为 10 A，额定最大电
5、流为额定最大电流为20 A。电能表工作。电能表工作时的电流不应超过时的电流不应超过额定最大电流。额定最大电流。“50”表示表示这个电能表在频这个电能表在频率为率为50 Hz的交流的交流电路中使用。电路中使用。“600 revs/（kW h）”表示表示接在这个电能表上接在这个电能表上的用电器，每消耗的用电器，每消耗 1 kW h的电能，的电能，电能表上的转盘转电能表上的转盘转过过 600 转。转。各式各样的电能表各式各样的电能表(a)感应式感应式 有一种电子式单向电有一种电子式单向电能表已开始使用，其能表已开始使用，其中没有转动的铝盘，中没有转动的铝盘，靠内部的电子电路计靠内部的电子电路计算电能
6、，读数由液晶算电能，读数由液晶板显示。板显示。(b)电子式电子式v用户买来用户买来IC卡卡后插入，电能后插入，电能表读取卡中的表读取卡中的金额。一旦金金额。一旦金额用完，电能额用完，电能表切断电路，表切断电路，这时需要到银这时需要到银行为行为IC卡充值，卡充值，重新插入电能重新插入电能表。表。(c)IC卡电能表4267843744W1=_kwhW2=_kwh1月底月底:2月底月底:W=_ kwh4267.84374.4W2-W1=106.6读数读数读数读数小明家中小明家中1 月底与月底与 2 月底电能表的示数如图所月底电能表的示数如图所示，小明家所在地区每度电的电费是示，小明家所在地区每度电的
7、电费是0.60元，请估元，请估算他家算他家 2 月份需要付多少电费。月份需要付多少电费。32875339452 月底月底1 月底月底2 月份消耗的电能为：月份消耗的电能为：3 394.5 kWh 3 287.5 kWh=107 kWh应支付的电费为：应支付的电费为：107 kWh0.60 元元/(kWh)=64.2 元元解析：解析：练一练练一练1 kW h 的作用的作用采掘原煤采掘原煤 约约100 kg电炉炼钢约电炉炼钢约1.6 kg电车行驶电车行驶 约约0.85 km发发1度电要消耗度电要消耗0.35 kg标准煤，排放标准煤，排放0.872 kg二二氧化碳，要关注能源消耗造成的环境破坏。氧化
8、碳，要关注能源消耗造成的环境破坏。灌溉农田约灌溉农田约 330 m2洗衣机工作约洗衣机工作约 2.7 h电脑工作约电脑工作约 5 h1 kW h 的作用的作用电能是人们生活的重要资源，为节约每一度电，电能是人们生活的重要资源，为节约每一度电，我们要从点滴做起。我们要从点滴做起。1.各个用电器工作时，能量是怎样转化的各个用电器工作时，能量是怎样转化的?答答:把电能转化为其他形式的能。把电能转化为其他形式的能。2.做功的实质什么？做功的实质什么？答答:做功的实质是实现能量的转化（能的转做功的实质是实现能量的转化（能的转化是靠做功实现的），能量转化的过程就化是靠做功实现的），能量转化的过程就是做功。
9、是做功。3.电流流动时能做功吗？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，能的过程，也就是电流做功的过程，所以，电流能够做功。电流能够做功。三、电功三、电功 1 1、定义：、定义：电流所做的功电流所做的功。用用W W表示表示 电流做功多少与哪些因素有关?1.提出问题提出问题2.2.进行猜想进行猜想可能与电流、电压、通电时可能与电流、电压、通电时间有关间有关 实验探索一实验探索一 观察图观察图15-3 15-3 实验实验,回答下列问题回答下列问题(若若R R甲甲RR乙乙)1.1.甲乙两灯什么联？（甲乙两灯什么
10、联？（）2.2.二者电流什么关系？（二者电流什么关系？（）3.3.哪只灯两端的电压大呢（哪只灯两端的电压大呢（）4.4.哪只灯较亮呢？（哪只灯较亮呢？（）5.5.在相等的时间内在相等的时间内,哪灯消耗的电能多哪灯消耗的电能多(）由此可得：由此可得：“通过用电器的电流和通电时通过用电器的电流和通电时间相同时，用电器上的电压越间相同时，用电器上的电压越_，电功就越，电功就越_。”大大大大串联串联相等相等甲甲甲甲甲甲实验探索二实验探索二观察图观察图15-4 实验实验,回答下列问题回答下列问题:(若若R甲甲R乙乙)1.甲乙两灯什么联？（甲乙两灯什么联？（）2.二者电压什么关系？（二者电压什么关系？（）
11、3.哪只灯的电流大呢？（哪只灯的电流大呢？（）4.哪只灯亮呢？（哪只灯亮呢？（）5.在相等的时间内，哪灯消耗的电能多？（在相等的时间内，哪灯消耗的电能多？（）由此可得：由此可得：“用电器上的电压和通电时间相同用电器上的电压和通电时间相同时，通过用电器的电流越时，通过用电器的电流越_，电功就越，电功就越_。”大大大大并联并联相等相等乙乙乙乙乙乙结论：在结论：在_、_相同的情相同的情况下，况下，_越长，电流越长，电流做的功越多。做的功越多。电压电压 电流电流通电时间通电时间 电功电功与与通电时间通电时间的关系的关系结论：结论：“某段电路上的电功，跟这某段电路上的电功，跟这段电路两端的段电路两端的_
12、,电路中电路中的的_及通电的及通电的_成正比成正比”电压电压电流电流时间时间W =U I t 1J=1 VAS1电能转化为其他形式的能的过程就是电流电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程。做功的过程。有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。2计算电流做的功：计算电流做的功：W=UItW 焦（焦（J）t 秒（秒（s）I 安（安（A）U 伏伏（V）公式：公式：电功电功电流做功的多少跟电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、电流的大小、电压的高低、通电时间通电时间的长短都有关系。的长短都有关系。当某用电器两端电压为当某用电器两端电压为1 1V V，通通
13、过用电器的电流为过用电器的电流为1 1A A时，则该时，则该用电器在用电器在1 1s s内消耗的电能为内消耗的电能为1 1J J。焦的感性认识焦的感性认识普通手电筒的小灯泡每秒消耗的普通手电筒的小灯泡每秒消耗的电能约电能约1J1J；1 1只只40W40W的白织灯，每秒消耗的电的白织灯，每秒消耗的电能约能约40J40J；电饭锅正常工作时每秒消耗的电电饭锅正常工作时每秒消耗的电能约为能约为800J800J电功的其他单位：1 1千瓦时（度）千瓦时（度）=3.6=3.610106 6J J1有一只节能灯接在有一只节能灯接在220 V的家庭电路中，通的家庭电路中，通过它的电流为过它的电流为90 mA，计
14、算这只灯使用，计算这只灯使用5 h消耗多少消耗多少度电？度电？解析：解析：90 mA=0.09 A W=UIt=220 V0.09 A5 h=0.099 kWh 这只节能灯工作这只节能灯工作5 h消耗的电能是消耗的电能是0.099 kWh，即即0.099 度。度。练一练练一练2手机、数码相机等常用充电电池作为电源，手机、数码相机等常用充电电池作为电源，某手机电池的电压为某手机电池的电压为3.6 V，安时容量为，安时容量为750 mAh。它充满电后所储存的电能是它充满电后所储存的电能是_J。It 解析解析：电池参数有：电压和安时容量电池参数有：电压和安时容量(Ah)安时容量安时容量=放电电流放电
15、电流(A)放电时间放电时间(h)750 mAh=750 mA1 hW=UIt=3.6 V0.75 A3 600 s=9 720 J9 720练一练练一练3有关电功计算的导出公式有关电功计算的导出公式W=UIt I=URW=I2RtW=U2Rt一电能表表盘上标明一电能表表盘上标明1200r/(KW h),将某用电将某用电器单独接在该电能表上器单独接在该电能表上.当用电器工作当用电器工作5min后后,电能表的转盘转过电能表的转盘转过60r.若用电器额定电压为若用电器额定电压为220V,求通过用电器的电流求通过用电器的电流.例题讲解例题讲解解解:W=60r1200r/(KW h)=201KW h=2
16、013.6106J=1.8105J由由W=UIt可得可得:I=WUt=1.8105J220V300s=2.73At=5min=300s答答:例例2：一电能表表盘上表明一电能表表盘上表明“1200r/(kWh)1200r/(kWh)”，将某用电器单独接在该表上将某用电器单独接在该表上.当用电器工作当用电器工作4min4min后，后，电能表转盘转过电能表转盘转过55r.55r.若用电器额定电压为若用电器额定电压为220V220V，求通过该用电器的电流求通过该用电器的电流W=关于用电的一组数据：关于用电的一组数据：经计算，天津市所有家庭把家里不用的插经计算，天津市所有家庭把家里不用的插座拔下，一天节
17、省待机能耗电量座拔下，一天节省待机能耗电量200200万度。万度。1 1度电的作用：度电的作用：1010瓦灯泡连续照明瓦灯泡连续照明100100小小时；时；1 1匹的空调可开匹的空调可开1.51.5小时；小时；2525吋彩电可吋彩电可工作工作1212小时；电动自行车可跑小时；电动自行车可跑8080公里；公里；10001000个市民可通话个市民可通话1515分钟；分钟；4040台电脑可工台电脑可工作作1 1小时；小时；1616英寸电扇可工作英寸电扇可工作1515小时。小时。一个家庭一天的一个家庭一天的“待机能耗待机能耗”可高达可高达4 4度度。四、我国一些水力发电站的发电能力四、我国一些水力发电
18、站的发电能力 三峡水电站三峡水电站年发电量8.471010kWh 二滩水电站二滩水电站年发电量1.71010kWh 葛洲坝水电站葛洲坝水电站年发电量1.571010kWh（1 1）电功是指。）电功是指。电流做功实际上是电流做功实际上是的过程的过程。（）在国际单位制中电功单位是（）在国际单位制中电功单位是（）电能表）电能表(俗称电度表俗称电度表):):用来测用来测量的仪表量的仪表.1kwh=电流做的功电流做的功电能转化为其他形式能电能转化为其他形式能焦耳（）焦耳（）3.6x106 电功电功小结小结二、电能的计量二、电能的计量课堂小结课堂小结电能的电能的应用应用电能的电能的计量计量电功的电功的计算计算
