15.1
电能表与电功
各式各样的家用电能表
老式电能表
感应式
电能表
电子式
电能表
下面电能表技术参数是什么意思?
电能表技术参数的物理意义
1.
电能的计量单位为“
kW·h”
,读作“千瓦时”,俗称“度” ,在数值上等于1
kW
电器正常工作1
h
所消耗的电能,
1
kW·h
=
3.6×10
6
J
。
2.
电能表的示数为四位整数和
一位小数
(
红色
框内的数字
)
组成。
4
2
6
7
8
4
3
7
4
4
10
月底:
11
月底:
W=____________ kW
·
h
W
2
-W
1
=
106.6
11
月份用电
电能表的读数
十一月份电费:
0.52
元
/(kW·h)×106kW·h
=55.12
元
3.“
电压220
V”
为
额定电压
,指家用电器正常工作时的电压为220
V
。
4.“
电流规格
5A(10A)”
“
5A”
表示该电能表工作时的
基本电流为
5A
;
“
(10)A”
表示该电能表允许通过
的最大电流为
10A
。
5.“
电能表常数
3000r/(kW·h)”
,读作“
300
转每千瓦时”指电路中用电器每消耗
1
kW·h
电能时,此电能表转盘将转动
300
0
转。
练一练:
1.
若消耗电能
2kW·h
,则电能表转盘会转过
转。
2.
若消耗电能
0.5kW·h
,则电能表转盘会转过
转。
6000
1500
3.
若电能表转盘转过了
30
转,则说明消耗了电能
kW·h
,
合
J
。
0.01
3.6×104
如图,电能表常数
3200
imp/kwh
含义?
如果接一用电器在此表上,
20min
闪烁了
640
次,则消耗了多少电能?
电流做功的实质都是什么?
电流做功实质:
电流做功的过程,即电能向其他形式能量的转化的过程,电流做了多少功,就消耗了多少电能(
消耗电能的多少可以用电流做功的多少来衡量
)
。
电功:电流所做的功。
电
能
电 灯
内能
,
光能
电风扇,洗衣机
机械能
电饭锅
内能
⑴电功
的多少
与哪些因素有关?
⑵如何用实验验证你猜想是否正确
?用什么研究方法?
⑶实验中如何来判断电流做功的多少?
通过观察什么现象来间接的判断
?
实验
(1):
探究电功与电压的关系
通过用电器的电流和通电时间相同时,用电器两端电压越___,电流做的功就越___。
大
多
结论
1:
L
1
L
2
结论
2:
用电器两端电压和通电时间相同时,通过用电器的电流越___,电流做的功就越___。
大
多
实验
(2):
探究电功与电流的关系
L
1
L
2
通过进一步的研究得到:
电功
与
电压、电流、通电时间
之间的
定量
关系。
结论
:
成
正比
。
①
两端的
电压
②电路中的
电流
③
通电时间
公式
:
W=UIt
电功公式中所涉及的物理量和它们的单位:
W=UIt
J
V
A
s
1J=1V ·A ·s
例
1
:家用日光灯正常工作时的电流是
0.2A
,每天工作
5h
,则一盏日光灯每天耗电多少
J
?合多少
KW·h
的电能?
例题讲解
例
2
:一只灯泡接在电压为
220V
家庭电路中,点亮了
10h
用了
1kwh
电能,则此灯泡工作时电流是多大?
例题讲解
如果点亮了
1h
,常数为
1200r/kwh
的电能表转了
120
转 ,则此灯泡工作时的电流是多大?
知识树:
参数含义
电流所做的功
影 响 因 素:
W=UIt
作用:测量电路消耗电能。
J
1 kW·h=
3.6×10
6
J
电能表
计算公式:
电功
单位:
定义:
kW·h
10(40)A
220V
300r/(kW·h)
导体两端的
电压
通过导体的
电流
通电时间
练一练:
1
、星期日,小明在家帮妈妈煮饭,他发现当家中只有电饭锅工作时,
5min
内电能表的转盘转动了
44r
,同时他还注意到电能表上标有
2000r/KWh
字样。请你算一算,在这段时间内电饭锅消耗的电能是多少
J
?通过电饭锅的电流多大?
2
、小明家
2003
年
1
月底与
2
月底电能表的示数如图所示,请计算,小明家
2
月份消耗多少电能?若
1kwh
电费为
0.52
元,应付多少电费?
算一算
我们俗称的
“
一度电
”
到底能为我们提供多少电能呢?
提示:电能单位为“
kW·h”
,俗称“度” ,
1kW·h
在数值上等于
1
kW
电器正常工作
1
h
消耗的电能,即
1kW·h=1kW×1h
。
25
0.5
1.“
一度电”能让功率为
40W
的日光灯正常工作
h
。
2.“
一度电”能让功率为
2kW
的空调正常工作
h
。
BC—65B
电冰箱
额定电压
220V
额定功率
80W
耗电量
0.5kW·h/24h
上表为小明家的冰箱的铭牌,由于冰箱是
间歇
工作的,所以冰箱既有制冷功率
80W
,又有每天的耗电量
0.5kW·h/24h
。
3.“
一度电”能让冰箱连续制冷
h
,而冰箱工作一整天耗电
kW·h
。
12.5
0.5
例
1
:家用日光灯正常工作时的电流是
0.2A
,每天工作
5h
,则一盏日光灯每天耗电多少
J
?合多少
KW
·
h
的电能,若教室里有
14
盏日光灯,我们这一地区的电价为
0.52
元
/KW
·
h
,则一个月我们应付多少电费?
例
2
:一只灯泡接在电压为
220V
家庭电路中,点亮了
10h
用了
1kwh
电能,则此灯泡工作时电流是多大?
例
3
:一电能表表盘上表明
“
1200r/kwh
”
,将某用电器单独接在该表上,当用电器工作
4min
后,电能表转过
55
转,若用电器额定电压为
220V
,求通过的电流
。
=
1
、电路中有一用电器,两端电压是
6V
,通过的电流是
200mA
,
5min
内电流做功的功是多少?
巩固练习
2
、
R1
=
6Ω
、
R2
=
12Ω
串联后接到
12V
的电源上,求:(
1
)
R2
两端的电压。(
2
)
5min
内电流通过
R1
所做的功。(
3
)通电多长时间,整个电路消耗
10800J
的电能?
3
、某电炉的电阻是
48.4Ω
,接到
220V
的电路中,通电
5min ,
电流做了多少
J
的功?
4
、一个小电动机接在
6V
的电源上,通电
1min
电流做功
180J
。求通过电动机的电流是多大?
5
、一只电热器,当它两端的电压为
220V
时,通过它的电流为
1.5A
,问需通电多长时间,才可消耗
2.2kwh
的电能
?