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15.1 15.1 电能与电功电能与电功第十五章第十五章 电能与电功率电能与电功率1课堂讲解课堂讲解2课时流程课时流程电能电能 电能的计量电能的计量电功电功(公式法：公式法：WUIt)课后课后作业作业逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结当堂当堂检测检测知知1 1导导1知识点电能电能知知1 1导导上述用电器，电流通过时，会怎样？说明了什么上述用电器，电流通过时，会怎样？说明了什么？知知1 1导导（1 1）电流通过电灯时）电流通过电灯时,灯丝灼热发光，说明电流做灯丝灼热发光，说明电流做 了功；了功；（2 2）电流通过电吹风时）电流通过电吹风时,电吹风转动，电热丝发热，电吹风转动，电热丝发热，吹出热风，说明电流做了功；吹出热风，说明电流做了功；（3 3）电流通过洗衣机时，洗衣机转动，说明电流）电流通过洗衣机时，洗衣机转动，说明电流 做了功；做了功；（4 4）电热水瓶电流通过时，会发热将水烧开，说）电热水瓶电流通过时，会发热将水烧开，说 明电流做了功。明电流做了功。归 纳知知1 1导导 用电器工作的过程就是用电器工作的过程就是利用电流做功利用电流做功，电，电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功就有多少电能转化能的过程，电流做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就获为其他形式的能。也就是消耗了多少电能就获得了多少其他形式的能。得了多少其他形式的能。知知1 1讲讲 电电能能是能量的一种形式：自然界中有各种形是能量的一种形式：自然界中有各种形式的能量，如机械能、光能、内能、太阳能、化式的能量，如机械能、光能、内能、太阳能、化学能等，学能等，电电能只是能量的一种形式。能只是能量的一种形式。知知1 1讲讲 我我们们把把电电流做的功叫流做的功叫电电功，符号是功，符号是W.定义定义焦耳焦耳(焦焦)，千瓦，千瓦时时（kWh）单单位位知知1 1讲讲（来自（来自点拨点拨）【例例1】兰兰州州下列家用下列家用电电器中，主要将器中，主要将电电能能转转化化为为机械能机械能的是的是()A电视电视机机B电电灯灯C电风电风扇扇D电电熨斗熨斗【解析解析】电视电视机将机将电电能能转转化化为为声能、光能等；声能、光能等；电电灯将灯将电电能能转转化化为为内能和光能；内能和光能；电风电风扇主要将扇主要将电电能能转转化化为为机械能；机械能；电电熨斗将熨斗将电电能能转转化化为为内能。内能。C总 结知知1 1讲讲能量转化判断法：能量转化判断法：从能量转化的角度分析。从能量转化的角度分析。知知1 1练练（来自（来自典中点典中点）下列下列说说法正确的是法正确的是()A干干电电池工作池工作时时，将，将电电能能转转化化为为化学能化学能B蓄蓄电电池充池充电时电时，将化学能，将化学能转转化化为电为电能能C风风力力发电发电机工作机工作时时，将，将电电能能转转化化为为机械能机械能D水力水力发电发电机工作机工作时时，将机械能，将机械能转转化化为电为电能能1知知1 1练练（来自（来自典中点典中点）(中考中考长长沙沙)目前目前长长沙城区的老居民小区正在沙城区的老居民小区正在进进行水行水路改造，改造中用到了一种打孔工具路改造，改造中用到了一种打孔工具冲冲击钻击钻。冲冲击钻击钻工作工作时时，钻头钻头在在电动电动机的机的带动带动下不断地冲下不断地冲击击墙墙壁，打出壁，打出圆圆孔，如孔，如图图所示。冲所示。冲击钻击钻在工作在工作过过程中，程中，其能量其能量转转化关系是化关系是()A内能内能转转化化为为机械能机械能B内能内能转转化化为电为电能能C只有机械能和内能的只有机械能和内能的转转化化D有有电电能、机械能和内能的能、机械能和内能的转转化化2知知2 2导导2知识点电能的计量电能表是测量电功的仪表。又叫电能表是测量电功的仪表。又叫电度表电度表。3000r/kWh03087220V10A(40A)kWh思考：上面电能表的表头数据是什么意思？思考：上面电能表的表头数据是什么意思？知知2 2讲讲1.220V 电电能表工作能表工作电压为电压为220V。2.10（40）A 电电能表通能表通过过10A左右左右电电流流时时，测测量最量最 准确；在保准确；在保证电证电能表能表测测量准确的情况下，量准确的情况下，电电能表允能表允许许 通通过过的最大的最大电电流流为为40A。3.50Hz电电能表在能表在50 Hz的的电电路中使用。路中使用。4.3000r/kWh每消耗每消耗1 kWh的的电电能，能，电电能表能表转盘转盘 转过转过3000转转。5.电电能表上的能表上的单单位：千瓦位：千瓦时时（kWh），俗称：度），俗称：度 1度度=1 kWh=3.6106 J电能表重要参数的含义电能表重要参数的含义知知2 2讲讲6.电电能表能表读读数：数：月末的数字减去月初的数字：月末的数字减去月初的数字：561.6kWh478.2 kWh=83.4 kWh知知2 2讲讲电电能的求法：能的求法：(1)测测量量较较大大电电能能时时用刻度用刻度盘读盘读数：数：最后一位是小数位；两次最后一位是小数位；两次读读数之差就是数之差就是这这段段时间时间内内 消耗的消耗的电电能，能，单单位是度位是度(千瓦千瓦时时)；(2)测测量量较较小小电电能能时时用用转盘转转盘转数数读读数：数：通通过记录过记录某段某段时间时间内内电电能表能表转盘转转盘转数，数，结结合合电电能表能表 转盘转盘每每转转表示的表示的电电能能计计算出算出该该段段时间时间内消耗的内消耗的电电能。能。知知2 2讲讲拓展：拓展：根据根据电电能表的能表的转转数可以求出通数可以求出通过过家用家用电电器的器的电电流在某段流在某段时时间间内做的功，或消耗的内做的功，或消耗的电电能。在能。在计计算算时时通常有两种方法：通常有两种方法：(1)先根据每先根据每 kWh的的转转数求出表数求出表盘转盘转一一转转所消耗的所消耗的电电能，能，再看表再看表盘盘在一段在一段时间时间内内转转了多少了多少转转，用上面两个数据相，用上面两个数据相 乘，所得乘乘，所得乘积积就是用就是用电电器在器在这这段段时间时间内消耗的内消耗的电电能；能；(2)由于由于电电能表的能表的转盘转盘的的转转数与数与电电流做的功流做的功(或消耗的或消耗的电电能能)成正比，因此可以先成正比，因此可以先统统一一单单位，然后列出比例式，再求位，然后列出比例式，再求 解答案。解答案。（来自（来自点拨点拨）知知2 2讲讲小明同学在家中拍到一小明同学在家中拍到一张电张电能表照片，如能表照片，如图图所示，所示，他仔他仔细观细观察照片后，得到下列四个察照片后，得到下列四个结论结论，你，你认为认为正确的是正确的是()A电电能表的能表的标标定定电电流流为为10 AB电电能表的能表的标标定定电电流流为为5 AC拍照片拍照片时时，小明家已消耗，小明家已消耗 的的电电能能为为9 316 kWhD电电能表能表应应在在50 Hz的直流的直流电电路中使用路中使用【例例2】B知知2 2讲讲【解析解析】“5(10)A”表示表示电电能表的能表的标标定定电电流流为为5 A，短，短时间时间内允内允 许许通通过过的最大的最大电电流是流是10 A；拍照片拍照片时时，小明家已消耗的，小明家已消耗的电电能能为为931.6 kWh；电电能表能表应应在在50 Hz的交流的交流电电路中使用。路中使用。总 结知知2 2讲讲电能表在读数时，要注意最后一位数字是电能表在读数时，要注意最后一位数字是十分位十分位。(中考中考广安广安)电业电业局局为为每一每一户户居民安装了一个居民安装了一个仪仪表，表，用用该仪该仪表来表来测测量居民家中每个月消耗的量居民家中每个月消耗的电电能，从而能，从而计计算出算出该该交多少交多少电费电费，该仪该仪表的中文表的中文标标准名称及国准名称及国际际通用通用读读数数单单位是位是()A电电能表能表kWh B电压电压表表VC电电流表流表A D电电表表度度知知2 2练练1（来自（来自典中点典中点）关于如关于如图图所示的所示的电电能表，下列能表，下列说说法中不正确的法中不正确的是是()A电电能表正常工作能表正常工作时时的的电压电压 为为220 V，标标定定电电流流为为20 AB每消耗每消耗1 kWh的的电电能，能，电电 能表的能表的转盘转转盘转3 000圈圈C电电能表能表计计数的数的单单位是位是 kWhD电电能表的示数能表的示数为为2 818.7 kWh知知2 2练练2（来自（来自典中点典中点）知知3 3讲讲3知识点电功(公式法：WUIt)W=UIt电电功功(焦焦)电压电压(伏伏)电电流流(安安)通通电时间电时间(秒秒)电电功的功的单单位：焦耳位：焦耳(焦焦)，千瓦，千瓦时时（kWh）电电功的公式功的公式知知3 3讲讲(1)利用利用电电功公式及其功公式及其变变形公式形公式时时，要注意各物理量的，要注意各物理量的 同一性同一性和和同同时时性性；(2)电电功功变变形公式的适用条件：形公式的适用条件：只适用于只适用于纯电纯电阻阻电电路。路。推推导导公式：由公式：由WUIt和欧姆定律和欧姆定律I 可知，可知，W t；WI2Rt。知知3 3讲讲(3)串、并串、并联电联电路中路中电电功的特点。功的特点。串串联电联电路路并并联电联电路路相同点相同点电流所做的总功等于电流所做的总功等于各部分用电器中电流各部分用电器中电流所做功之和，即所做功之和，即：WW1W2电流所做的总功等于电流所做的总功等于各部分用电器中电流各部分用电器中电流所做功之和，即所做功之和，即：WW1W2不同点不同点相等时间内电流通过相等时间内电流通过各用电器所做的功与各用电器所做的功与其电阻成正比，即：其电阻成正比，即：W1 W2R1 R2相等时间内电流通过相等时间内电流通过各用电器所做的功与各用电器所做的功与其电阻成反比，即：其电阻成反比，即：W1 W2R2 R1知知3 3讲讲决定决定电电功大小的因素：功大小的因素：电电流做的功跟流做的功跟电电流的大小、流的大小、电压电压的高低、通的高低、通电时间电时间长长短有关，在短有关，在电压电压和通和通电时间电时间相同相同时时，通，通过过用用电电器器的的电电流越大，流越大，电电流做功越多，在流做功越多，在电电流和通流和通电时间电时间相相同同时时，用，用电电器两端的器两端的电压电压越高，越高，电电流做功越多；在流做功越多；在电压电压和和电电流相同流相同时时，用，用电电器通器通电时间电时间越越长长，电电流做流做功也就越多。功也就越多。（来自（来自点拨点拨）知知3 3讲讲安徽安徽当天空中空气的湿度很大，两当天空中空气的湿度很大，两块块云之云之间间的的电压电压很高很高时时，原先不，原先不导电导电的空气就会的空气就会变变成成导导体，体，强强大的大的电电流可在瞬流可在瞬间间通通过过天空，形成天空，形成闪电闪电。某次。某次闪电闪电的放的放电电电电流流约约1104 A，电压约电压约1.8108 V，放放电时间约电时间约0.01 s，则这则这次次闪电释闪电释放的放的电电能能约约_J，合，合_kWh。【例例3】1.810105 000知知3 3讲讲【解析解析】闪电释闪电释放放电电能的能的过过程，程，实质实质上就是上就是电电流做功的流做功的过过程。程。根据放根据放电电的的电压电压、电电流和放流和放电时间电时间，可求，可求释释放的放的电电能能为为：WUIt1.8108 V1104 A0.01 s1.81010J。因因为为1 kWh3.6106 J，则则1.81010J kWh5 000 kWh。总 结知知3 3讲讲利用利用电电功公式功公式WUIt，已知其中三个量，可以求，已知其中三个量，可以求另一个未知量。另一个未知量。电电功公式功公式WUIt的的变变形有：形有：(中考中考庆庆阳改阳改编编)如如图图是某智能手机的是某智能手机的铭铭牌，牌，它一它一次充次充满电满电后，最后后，最后储储存的存的电电能是能是_ J。知知3 3练练1（来自（来自典中点典中点）(中考中考乌鲁乌鲁木木齐齐)如如图图所示，定所示，定值电值电阻阻R1和和R2并并联联在在电压为电压为6 V的的电电源上，当开关源上，当开关闭闭合合时时，电电流表流表A1的示的示数数为为0.6 A，电电流表流表A2的示数的示数为为0.2 A，则则定定值电值电阻阻R1为为_，电电阻阻R2在在40 s时间时间内消耗的内消耗的电电能能为为_J。知知3 3练练2（来自（来自典中点典中点）电能电能其他形式的能其他形式的能电流做功电流做功影响因素影响因素计算电功计算电功测量电功测量电功（来自（来自典中点典中点）1.普通普通电电能表：能表：特特别别注意注意红红色框内的数字色框内的数字为为小数，小数，读读数数 方法是用后一次方法是用后一次读读数数减去减去前一次前一次读读数。数。2.新型新型电电能表：能表：可了解和可了解和认识认识磁卡磁卡电电能表和能表和电电子式多子式多费费 率率电电能表。能表。3.电电功：功：用用电电流所做的功来衡量消耗流所做的功来衡量消耗电电能的多少。能的多少。（来自教材）（来自教材）1某家庭某家庭8月底和月底和9月底月底电电能表能表计计数器数器显显示的数字如示的数字如图图所示，所示，这这家家9月份用了多少月份用了多少电电能？能？（来自教材）（来自教材）2试说试说明火力明火力发电发电厂、水力厂、水力发电发电站、核站、核电电站分站分 别别是是将什么能将什么能转转化化为电为电能的。能的。从某周一早晨从某周一早晨7:00开始，抄开始，抄录录你家的你家的电电能表的示数；能表的示数；到下周一的早晨到下周一的早晨 7:00，再抄，再抄录该电录该电能表的示数。看能表的示数。看看你家一周用去了多少看你家一周用去了多少电电能。估算一个月你能。估算一个月你 家大家大约约要消耗多少要消耗多少电电能？要付多少能？要付多少电费电费？34(中考中考綦江綦江)下列生活下列生活实实例中，属于例中，属于节约节约用用电电的的是是()A电视电视机音量开得很大机音量开得很大B离开教室随手关灯离开教室随手关灯C夏天用空夏天用空调时调时把温度把温度调调得很低得很低D经经常开关常开关电电冰箱冰箱门门（来自（来自典中点典中点）5(中考中考天津天津)家庭中的家庭中的电电灯、灯、电视电视机和机和电电冰箱等用冰箱等用电电器都是器都是_联联在在电电路中的。小明家中一周路中的。小明家中一周前后前后电电能表示数如能表示数如图图所示，他家所示，他家这这周消耗了周消耗了_kWh的的电电能。能。（来自（来自典中点典中点）（来自（来自典中点典中点）6(中考中考重重庆庆)如如图图所示，所示，电电源源电压电压不不变变，电电阻阻R1的的阻阻值为值为20，R2的阻的阻值为值为30，闭闭合开关合开关S，电电流表的示数流表的示数为为0.3 A，求：，求：(1)电电源源电压电压U；(2)通通电电100 s，电电阻阻R2消耗的消耗的电电能。能。请请完成完成典中点典中点剩余部分剩余部分习题习题。