电能和电功讲义
《电能与电功》电能与电功率PPT优质课件
D．消耗的电能为100J
课堂反馈
D 3、下列家用电器正常工作30min消耗电能最多的是（ ） A．电风扇 B．电脑 C．电视机 D．空调
课堂反馈
C 4、下列电学仪器中，能够直接测量电功的是（ ） A．验电器 B．电压表 C．电能表 D．电流表
课堂反馈
5、如图所示，是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘信息（其中imp 表示指示灯闪烁次数），下列
电子式多费率电能表
课堂反馈
1、如图所示的四种家用电器，工作时主要能量转化形式与其他 用电器不同的是（ C ）
A． 电熨斗
B． 电饭煲
C． 洗衣机
D． 电热水壶
课堂反馈
2、如图所示为电风扇能量流向图，根据该图提供的信息，下列说法不正确
的是（ ）
A
A．电流做功80J
B．（a）应为机械能
C．（b）的数值为20J
第十五章 电能与电功率
15.1 电能与电功
课前导入
现代社会生活和生产中几乎处处都离不开电。用电，实际上用的是电能。
遍布各地的电网
各种家用电器
电能的利用是如何实现的呢？接下来我们一起进行探究。
新知探究
一、电能与电功
电 能 的 获 得
火力发电
水力发电
化学能
水能 风能
核能
电能
太阳能
化学能
风力发电
核电
电池
电梯运行时 你还能想到哪些电能转化的事例？
电镀物品时
电能转化为 化学能
新知探究
一、电能与电功 活动1——了解“电功”
电能转化举例：
电脑运行时
电能转化为声能 、光能
电车运行时 电能转化为机械能
电热水壶烧水时 电能转化为内能
《电功和电能》 讲义
《电功和电能》讲义一、电功电功，简单来说，就是电流做功的多少。
当电流通过用电器时，电流就会做功。
就好像我们用力推动一个物体，使它移动一段距离，这个过程我们做了功。
电流做功也是类似的道理。
那电流是怎么做功的呢？我们以一个常见的例子来说明，比如电灯泡。
当电流通过灯泡的灯丝时，灯丝会发热发光。
在这个过程中，电流就对灯丝做了功，使电能转化为灯丝的内能和光能。
电功的大小与哪些因素有关呢？经过实验和研究，我们发现电功的大小与电流、电压和通电时间这三个因素密切相关。
具体来说，电功等于电压、电流和通电时间的乘积。
如果用公式来表示，就是 W ＝UIt ，其中 W 表示电功，单位是焦耳（J）；U 表示电压，单位是伏特（V）；I 表示电流，单位是安培（A）；t 表示通电时间，单位是秒（s）。
举个例子，一个电阻为5Ω 的用电器，通过它的电流是 2A，通电10 秒，那么电流所做的功 W ＝ UIt ＝ I²Rt ＝ 2²×5×10 ＝ 200 焦耳。
在实际生活中，电功的单位除了焦耳，还有一个常用的单位叫“度”，也称为“千瓦时”（kW·h）。
1 度＝ 1 千瓦时＝ 36×10^6 焦耳。
我们平时说的家里一个月用了多少度电，就是指电功的多少。
二、电能电能是一种能量形式，它是由电源提供的。
比如电池、发电机等，它们能够把其他形式的能转化为电能。
我们日常使用的电能，大多数是由发电厂里的发电机产生的。
在发电厂里，通过燃烧煤炭、利用水能、风能或者核能等方式，推动发电机的转子转动，从而产生电能。
电能可以方便地转化为其他形式的能。
比如，给电动机通电，电能就转化为机械能，电动机就能带动机器运转；给电热水器通电，电能就转化为内能，水就被加热了；给电灯通电，电能就转化为光能和内能，电灯就能发光发热。
当电能转化为其他形式的能时，电流就做了功，也就是消耗了电能。
消耗电能的多少可以用电功来度量。
高中物理人教必修三第11章第5节电路中的能量转化 讲义
1 电路中的能量转化1.理解电功、电功率、电热、热功率及它们之间的关系.2.应用焦耳定律解决相关问题.3.区分电功和电热，会在非纯电阻电路中正确计算电功和电热．一、电功和电功率 1．电功(1)电功是指电路中静电力对定向移动的电荷所做的功，电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程． (2)电功的计算公式：W ＝UIt . 单位：焦耳，符号为J.常用的单位：千瓦时(kW·h)，也称“度”，1 kW·h ＝3.6×106 J. 2．电功率(1)定义：电流在一段电路中所做的功与通电时间之比． (2)公式：P ＝Wt ＝UI .(3)单位：瓦特，符号为W. (4)意义：表示电流做功的快慢． 二、焦耳定律 1．焦耳定律(1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比． (2)表达式：Q ＝I 2Rt . 2．热功率(1)定义：单位时间内的发热量称为热功率． (2)表达式：P 热＝I 2R .(3)物理意义：表示电流发热快慢的物理量． 三、电路中的能量转化从能量转化与守恒的角度看，电动机从电源获得能量，一部分转化为机械能，还有一部分转化为内能，即P电＝P 机＋P 损，其中P 电＝UI ，P 损＝I 2R .一、电功和电热 1．电功和电功率W ＝UIt 是电功的计算式，P ＝UI 是电功率的计算式，适用于任何电路． 2．电热和热功率Q ＝I 2Rt 是电热的计算式，P 热＝I 2R 是热功率的计算式，可以计算任何电路产生的电热和热功率． 3．串、并联电路的功率分配关系(1)串联电路中各个电阻的电功率跟它的阻值成正比，即P 1R 1＝P 2R 2＝…＝P nR n＝I 2.(2)并联电路中各个电阻的电功率跟它的阻值成反比，即P 1R 1＝P 2R 2＝…＝P n R n ＝U 2. (3)无论是串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率均等于电路中各电阻消耗的功率之和． 4．额定功率和实际功率(1)用电器正常工作时所消耗的功率叫作额定功率．当用电器两端电压达到额定电压U 额时，电流达到额定电流I 额，电功率也达到额定功率P 额．且P 额＝U 额I 额．(2)用电器的实际功率是用电器在实际工作时消耗的电功率．为了使用电器不被烧毁，要求实际功率不能大于其额定功率． 二、电路中的能量转化 1．纯电阻电路与非纯电阻电路(1)纯电阻电路：电流通过纯电阻电路做功时，电能全部转化为导体的内能．(2)非纯电阻电路：含有电动机或电解槽等的电路称为非纯电阻电路．在非纯电阻电路中，电流做功将电能除了部分转化为内能外，还转化为机械能或化学能等其他形式的能．例如电动机P 总＝P 出＋P 热． 2．纯电阻电路和非纯电阻电路的比较W ＝Q W ＝Q ＋E1．随着我国人民生活水平的不断提高，家庭中使用的电器越来越多。
第一节-电能-电功课件
[练习] 1、有一只节能灯接在220V的家庭电路 中，通过它的电流为0.09A，计算这只 灯使用5h用电多少千瓦时。
解： U=220V I=90 mA=0.09 A t=5h
W=UIt =220 V×0.09 A×5 h=0.099 kW·h
2、一个电烙铁接在220V的电路中， 通过的电流是350mA，问通电1h 消耗了多少电能？
有位老人第一次到供电公 司缴电费，他问道：电多 少钱一斤啊？营业厅的人 听了便到供电公 司缴电费，他问道：电多 少钱一斤啊？营业厅的人 听了便哈哈大笑。
学习目标
1、了解电能的来源和应用 2、知道电能的单位及单位间的转化 3、知道电能表是测量电能的工具，了解电能表各参 数的意义，会用电能表读数 4、结合实例理解电功，知道电能的计算公式及单位
引导自学 1 ：（阅读课本）
甲 00833
83.3 kW·h
乙 04762
476.2 kW·h
丙 10298
1029.8 kW·h
练习4
家中电能表月初的读数为 3 2 4 6 8 月底的读数为 3 2 6 5 4
求这个月用的电能为多少？
解： 3265.4 kW·h – 3246.8 kW·h = 18.6 kW·h
3、读数方法：
一段时间内电能表的计数器上前后 两次读数之差，为这段时间内使用 的电能
练习5：
小明家上个月电能表的读数为 0 3 2 0 8 月底的读数为 0 3 7 0 8
，求这个月用的电能为多少钱？（0.8元 / 度 ） 解： 370.8 kW·h— 320.8 kW·h = 50 kW·h = 50度 50 度× 0.8 元/度 = 40 元
用电器
每个用电器都在消耗电能，它们消 耗的电能如何计量？电又看不见， 我们怎么知道用了多少电能呢？
电能 电功ppt课件
3．电能的利用：用电器是消耗电能的装置 ——电能转化成其他形式的能
4．消耗电能的过程就是电流做功的过程，消耗多少电能， 电流就做了多少功。
二、电功
1．电功：电流做功的多少叫电功 用符号W表示。 (消耗的电能与电功相等)
2．电功的大小：
电功的大小跟用电器两端的大小(U)、通过用电器的 电流(I)和通电时间(t)有关。
表示每消耗1kW·h的电 能，指示灯闪烁3200次
(b) 电子式
电能表分类及参数
用户买来IC 卡后插入，电 能表读取卡中的金额。一旦 金额用完，电能表切断电路， 这时需要到银行为IC卡充值， 重新插入电能表。
(c) IC 卡电能表
各种各样的家用电能表
练一练
1 . 小明家中1 月底与 2 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1元，请估算他家 2 月份需要付多少电费。
这只节能灯工作5 h消耗的电能是0.11kW·h，即0.11度。
练一练
3.一个小灯泡的两端加2.5V电压时电流是0.3A，它在这种 情况下通电2min，电流做了多少功？消耗的电能是多少？
解：电功W=UIt=2.5V×0.3A×120s=90J，电流做了
90J的功，消耗的电能为90J.
1kW·h的作用
充电器问题
5.有一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为 1000mA·h，它充满电后，大约储存了多少电能？
解： 容量为1000mA·h, I = 1000mA=1A，t=1h=3600s， 所以储存的电能 W=UIt=3.7V×1A×3600s=13320J.
总结
短时间内允许通过的最大电流为4A。
50Hz：表示电能表在50Hz的交流电中使用。
《电能与电功》电能与电功率PPT课件
第三步、思想集中，认真排除干扰，精神专注， 开始远眺，双眼看整个图表，产生向前深进的感 觉，然后由外向内逐步辨认最远处几个框每一层 的绿白线条。
愿知识与您相伴 让我们共同成长 感谢您的阅读与支持
【课前预习】 1. 电流做功的过程，实际就电是 能转其化他为形式
能的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为 其他形式的能，就消耗了多少电能 2．电功的测量电：能表 是用来测量电功，即记录 电路消耗电能的仪表.
C
3. 家庭用户每月应缴付电费多少的依据是〔 〕
A．用电器的多少 B．用电器功率的大小
C．消耗电能的多少 D．通过用电器电流的大小
(2)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.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.电功用字母W表示，电功的单位 与机械功的单位一样，也是焦〔J〕.生活中电功的单位 常用千瓦时〔俗称“度〞〕，符号是kW·h.
(3)电功和电能的区别和联系
①区别：电能反映的是电流具有做功的本领，它跟机械能 和内能相似，是自然界能量
的一种形式；电功表示电流做功过程中将多少电能转化 为其他形式的能量。因此，电能是状态量，电功是过程 量。
②联系：电能转化为其他形式能的多少，可以用电功的大 小来量度，电流做了多少功，
就有多少电能转化为其他形式的能，它们是等价的，因此 电功的单位跟电能的单位是相同的，即焦耳。
【例1】图的几种用电器工作时，以电能转化成内能为应 用目的〔 〕
4、如果视力不良，只能进到某一层时，不要立 即停止远眺，应多看一会儿，将此层看清楚后， 再向内看一层，如此耐心努力争取尽量向内看， 才能使眼的睫状肌放松。
《电功和电能》 讲义
《电功和电能》讲义一、电功电功，简单来说，就是电流所做的功。
当电流通过各种用电器时，电流就会做功，将电能转化为其他形式的能。
想象一下，当你打开电灯，电流通过灯丝，灯丝发热发光，电能就转化为了光能和热能，这个过程中电流就做了功。
又比如，当你给手机充电时，电流通过充电器和手机内部的电路，将电能储存为化学能，这也是电流做功的表现。
电功的计算公式是：W ＝ UIt 。
其中，W 表示电功，单位是焦耳（J）；U 表示电压，单位是伏特（V）；I 表示电流，单位是安培（A）；t 表示时间，单位是秒（s）。
这个公式告诉我们，电功的大小与电压、电流和通电时间都有关系。
电压越大、电流越大、通电时间越长，电流做的功就越多。
为了更好地理解电功，我们来举几个例子。
假设一个电阻为 10 欧姆的灯泡，通过它的电流是 2 安培，通电时间为 5 分钟，我们来计算一下电功。
首先，将 5 分钟转换为秒，5 分钟＝ 300 秒。
电压 U ＝ I×R ＝ 2×10 ＝ 20 伏特。
然后，根据公式 W ＝ UIt ，可得：W ＝ 20×2×300 ＝ 12000 焦耳。
再比如，一个电吹风的工作电压是 220 伏特，工作电流是 5 安培，工作时间是 10 分钟，计算电功。
10 分钟＝ 600 秒W ＝ 220×5×600 ＝ 660000 焦耳从这些例子可以看出，通过公式的计算，我们能够清楚地知道电流在不同的情况下做了多少功。
二、电能电能是一种能量形式，是由电源提供的。
就像我们常见的电池、发电机等，它们都能够提供电能。
电能可以通过各种方式被转化和利用。
比如，电池中的化学能可以转化为电能，水力发电站利用水的势能转化为电能，风力发电则是将风能转化为电能。
电能的单位是焦耳，但在实际生活中，我们常用的单位是千瓦时（kW·h），也就是我们常说的“度”。
1 千瓦时＝ 36×10^6 焦耳。
电能与电功-PPT课件
：在___、___相同的 ，_______越长，电流 功越多。
• 小结：电功与哪些
电功与电压、电流以及通电时间有关 _电__压_越大，_电__流_越大，通__电__时__间_越长， 电流做的功越多.
4、计算公式：W=UIt
11
（又名电度表）
（1）作用：计量用电器在一段时间 内消耗的电能
电能表
15
例 2一电能表表盘上表标“1200r/(kW·h) 接在该表上.当用电器工作4min后，电能 电器额定电压为220V，求通过该用电器的
解：4min内电能表转盘转过55r，说明该 用电器消耗的电能为：
W=
55r
55
1200r/(kW·h) = 1200
kW·h
55 = 1200 ×3.6×106J = 1.65×105J
15.1 电能与电功
1
学习目标：
.知道电功的概念、单位。 .探究电功的大小与哪些因素有关 .理解功的计算公式，会应用功的公 简单的计算。 .了解电能表的读数和使用
2
1、定义：
一、电
电流所做的功。 用W表示
电流做功的过程，就是电能向其他形式 能转化的过程
电流做了多 少功
就有多少电能转化 成其他形式的能
①电功与电压的关系
结论：在_电_流_、_通_电__时_间_相同的 情况下，__电_压__越大，电流做的 功越多。
7
②电功与电流的关系
电压 通电时间 电流
8
：在___、______相同 况下，____越大，电流 功越多。
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
9
③电功与通电时间的关系
电压 电流 通电时间
月底的示数乙图所示。那么小华家该月消耗多少
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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)