资源描述
15.1 电能与电功
1.能从电能转化的角度认识电功概念。
2.知道电功可以通过电能转化为其他形式的能的多少来量度,知道电功和电能的单位是相同的,能区别电能和电功两个概念。
3.会使用家庭电能表,能利用电能表做简单的计算。
重点
电能与电功的概念及用电能表测量电功。
难点
家庭电能表的使用。
一、创设情境,导入新课
电能的开发和利用,是人类认识自然的过程中取得的具有划时代意义的光辉成就。现代社会几乎处处都离不开电能。首先让我们来认识电能是怎样被我们所利用的,进而了解什么是电功?
二、新课教学
(一)电能
电能的利用:都是通过用电器将电能转化为其他形式的能量来实现的。
活动1:了解“电功”(边问边解疑)
(二)电功
1.概念:物理学中,当电能转化为其他形式的能时,我们就说电流做了电功(W)。
2.电功的量度:电能转化为其他形式的能的多少,可以用电功的大小来量度。
3.电功的单位: 主单位焦(J);常用千瓦时(俗称“度”)(kW·h)
1 kW·h=3.6×106 J
普通的手电筒通电1s,消耗的电能大约是1J。
彩色电视机通电1 h,消耗的电能大约是0.1 kW·h。
空调通电1h,消耗的电能大约是1kW·h。
1 kW·h可以使常见家用电器正常工作的时间如下表所示:
电器名称
节能灯
(3W)
白炽灯
(25W)
白炽灯
(100W)
电视机
(80W)
工作时间/h
333.3
40
10
12.5
1度(1千瓦时)电的作用:
可以炼钢1.6 kg;生产化肥0.7kg;采掘原煤105 kg;可以使电车行驶0.85km;一次灌溉麦田330m2;机织棉布11m。
典例解读 电流在通过电熨斗时,电流就______,是______能转化为______能;电流通过电动机时,使电动机转动,这表明电流也______,是______能转化为______能。
【解析】电流通过电熨斗,电熨斗发热,电能转化为内能;电流通过电动机,电动机转动,电能转化为机械能。
【答案】做功 电 内 做功 电 机械
(三)电能表
用来测量电功,即记录电路消耗电能的仪表叫做电能表(俗称电度表),如图所示。
1.对电能表的各种参数讲解说明:
①“220 V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用。
②“10(20)A”表示这个电能表的额定电流为10A,额定最大电流为20A,电能表工作的电流不应该超过额定最大电流。
③“2500 r/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转过2500r。
④“50 Hz”表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用。
⑤“kW·h”指单位。
2.电能的计量:
为了计量一段时间内消耗的电能,必须记录这段时间起始和结束时电能表上计数器的示数,前后两次示数之差,就是这段时间内用电的读数,如:
1月底:
4
2
6
7
8
读数:W1=4267.8kW·h
2月底:
4
3
7
4
4
读数:W2=4374.4kW·h
2月份用电W=W2—W1=4374.4kW·h—4267.8 kW·h=106.6kW·h
如果电费每度0.6元,则这个月电费:106.6×0.6=63.906(元)。
典例解读 如图所示是张强家电能表上标的参数,那么他家的电能表在4 min内转60圈,则用电器消耗的电能是______J。
【解析】根据“3000r/(kW·h)”计算转动60圈消耗的电能。转动1圈消耗的电能是kW·h,转动60圈消耗的电能是kW·h,1kW·h=3.6×106J。则转动60圈消耗的电能为×3.6×106J=7.2×104J。
【答案】7.2×104
三、练习设计
请完成《探究在线·高效课堂》“随堂演练”部分。
四、课堂小结
1.电能的应用:用电器:电能―→其他形式能。
2.电能的单位:焦耳(J)、千瓦时(kW·h)
1 kW·h=3.6×106 J。
3.电能的测量:电能表
电能表的作用:测量用电器在一段时间内所消耗的电能。
五、布置作业
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