物理电能
物理电能能量守恒定律知识框架

物理电能能量守恒定律知识框架物理电能能量守恒定律,听起来有点高大上,是吧?但其实它和我们日常生活中的许多小事都息息相关,就像一位默默无闻的好朋友,始终在你身边。
简单来说,能量不能凭空消失,也不能凭空产生。
就像你放进冰箱里的食物,冰箱里的冷气可以保持食物新鲜,但并不会无缘无故冒出来,懂吧?能量的流动就像是在玩一场没有尽头的接力赛,每一棒都得有球员接着跑。
想象一下,你早上醒来,第一件事就是按下咖啡机的开关。
电能从插座里流出来,机器咕噜咕噜地开始工作。
哦,那热腾腾的咖啡香味,真是让人想立刻投入这一天的战斗。
电能转化成了热能,最终你手中那杯香浓的咖啡就是能量转化的结果。
真是太神奇了吧?你看,这就是电能在发挥它的魔力。
可别小看这杯咖啡,它背后可藏着不少物理学的秘密。
然后你去洗手间,打开水龙头,热水咕噜咕噜地流出来。
水加热器又在辛苦工作,把电能转化成了热水。
这时候你有没有想过,这热水其实就是把电能“装进”了水里?没错,能量在不断地转换,就像你换衣服一样,一身一换,样子变了,但总有一身衣服在那儿。
就好比能量从电的形式转变成热的形式,不管怎么变,它始终在那儿,没跑。
你可能会想,这能量守恒定律与我有什么关系呢?其实关系可大了!当你开车的时候,汽车的引擎把燃料的化学能转化成动能,车子才能飞速前进。
难道你想象不到,如果没有这位“能量大咖”,车子可就像没头苍蝇一样,任凭你拉着方向盘,也没法走出那堵车的阴影。
所以说,能量守恒定律就像是生活中的一条铁律,时刻提醒我们,别试图让它消失,尽量把它好好利用。
说到这里,我们不得不提一下电费的问题。
每次看到电表在转,心里就像在打鼓,怎么又用那么多电啊。
这都是在利用能量的过程中。
你的空调、冰箱、电脑,每一台电器都在以自己的方式消耗着电能。
想想如果电能可以随便消失,咱们的生活可就乱套了。
白天空调开得欢,晚上又得跑去熬夜看剧,电费账单就像是个不请自来的客人,真让人无奈。
生活中,能量守恒定律更是个不折不扣的“定律”。
初中物理电能经典计算题

初中物理电能经典计算题
以下是一些初中物理中关于电能的经典计算题。
这些题目旨在
帮助学生加深对电能的理解并提升解题能力。
1. 问题:一个电瓶的电压为2V,通过电热丝使10C的电荷流过。
问电源为这段时间输出了多少焦耳的电能?
回答:根据电能公式 E = V × Q,其中 E 表示电能(焦耳),
V 表示电压(伏特),Q 表示电荷(库仑)。
代入已知数据可得 E = 2V × 10C = 20焦耳。
2. 问题:一个电源供应电流0.5A,通过一个固定电阻表面的电荷求3分钟会转化多少焦耳的电能?
回答:首先需要计算时间,将3分钟转换为秒,得到 t = 3 × 60 = 180s。
然后使用电能公式 E = I² × R × t,其中 I 表示电流(安培),R 表示电阻(欧姆),t 表示时间(秒)。
代入已知数据可得 E = (0.5A)² × R × 180s。
3. 问题:一个电热丝的电阻为4欧姆,通过它的电流为2A,
多少分钟可以转化10焦耳的电能?
回答:首先需要将10焦耳转换为秒,得到 E = 10J = 10W·s。
然后使用时间计算公式 t = E / (I² × R),其中 E 表示电能(焦耳),
I 表示电流(安培),R 表示电阻(欧姆)。
代入已知数据可得 t = 10W·s / (2A)² × 4Ω。
请学生按照题目给出的公式进行计算,加强对电能计算的理解。
注:以上数据仅供参考,请核对后使用。
人教版九年级物理 第十八章 《电功率 》第1节 电能 电功 精品课件

解析
A.洗衣机工作时,电能转化为机械能 B.电水壶工作时,电能转化为内能 C.电风扇工作时,电能转化为机械能 D.电烤箱工作时,电能转化为内能
新课引入 知识讲解 随堂练习 随堂练习 课堂小结 布置作业
将一台电风扇接入200V的电路中,若通过电风扇的电 流为0.2A,那么它工作1h消耗的电能为多少焦?合多少度?
新课引入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
飞驰的轿 车具有动 能
轿车的动 能是内能 转化而来 的
电扇扇叶 转动时具 有机械能
扇叶转动 时的机械 能来自电 能
新课引入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
电能
1.电能的来源
火电厂 化学能转化为电能
三峡水电站 水能转化为电能
新课引入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
3.探究影响电流做功的因素
(1)探究电功跟电压的关系 保持电流和通电时间不变,改变电压。 把甲乙两个 不同 规格的灯泡串联, 保证 电流 相等,闭合开关,观察两 个电灯的 亮度 和两个电压表的示数。
实验结论:在电流、通电时间相同的情况下,电压越 大,电流做的功越多。
(4)公式: W = UIt
①电路的同一性:W、U、I、t 四个物理量必须是同一个导体 上的四个物理量 ②单位的统一性:W、U、I、t 的单位必须分别是J、V、A、s,
1J=1V×1A×1s
新课引入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业
下列关于能量的转化说法中正确的是( C ) A.洗衣机工作时是将机械能转化为电能 B.电水壶工作时是将内能转化为电能 C.电风扇工作时是将电能转化为机械能 D.电烤箱工作时是将化学能转化为内能
2. 1 kW ·h电的作用
高一物理必修三电能知识点

高一物理必修三电能知识点在高中物理中,电能是电学领域中的一个重要概念。
掌握电能的相关知识,不仅能够帮助我们理解电学现象的本质,还能够应用于解决实际问题。
本文将深入探讨高一物理必修三中的电能知识点。
一、电能的基本概念电能是指电荷在电场力的作用下所具有的能量。
它可以以不同的形式存在,如静电能、动电能和化学能等。
其中,静电能是指由于电荷的位置发生变化而产生的电能;动电能是指电荷在电场中运动时所具有的能量;而化学能则是指物质在电化学反应中释放或吸收的能量。
二、电势能和电位能电势能是指单位电荷处于某一位置时所具有的电能。
电势能的大小跟电荷和位置有关。
当一个带电粒子在电场中移动时,其电势能会发生变化。
而电位能则是指电势能与电荷之间的乘积,即单位电荷所具有的电势能。
在电路中,我们常常使用电位能来衡量电势差。
三、电势差和电场强度电势差是指单位正电荷从一点移到另一点时所具有的电势能的变化。
它决定了电荷在电场中的运动方向。
电势差可以通过电场力来进行计算,其公式为∆V = -E∙d。
其中,∆V表示电势差,E表示电场强度,d表示电荷移动的距离。
电场强度是电场力对单位正电荷所作的力。
四、电容的电能电容是电路中存储电能的元件。
电容器由两个电极构成,中间隔着一层绝缘材料。
当电容器带电时,正负电荷分别存储在两个电极上,形成了电场。
在充电和放电过程中,电容器会存储和释放电能。
电容器存储的电能由电容量和电压决定,其公式为E = 1/2CV²。
其中,E表示电能,C表示电容量,V表示电压。
五、电能的转化和利用电能在现代社会中具有广泛的应用和重要的意义。
通过各种设备和系统,我们可以将电能转化为其他形式的能量,如光能、声能和热能等。
例如,在光伏发电中,光能被转化为电能;在电热水壶中,电能被转化为热能。
同时,我们也可以利用电能进行能量传输和储存,如用电线将电能传到家庭用电设备中,或者使用蓄电池进行能量储存。
综上所述,电能是物理学中一个重要的概念,理解电能的基本概念和相关知识对于我们正确认识电学现象起着重要的作用。
人教版九年级物理全一册18.1电能__电功(共36张PPT)

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2、读数:
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结论:
“某段电路上的电功,跟这 段电路两端的电__压_____,电路中的 _电__流__及通电的_时__间__成正比”
计算公式 W = UIt
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1J = 1 V•A•S
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例2:
☞
一电能表表盘上标明1200r/(KW ·h),将某用电
器单独接在该电能表上.当用电器工作5min后,
电能表的转盘转过60r.若用电器额定电压为
220V,求通过用电器的电流. t=5min=300s
红圈里的数 字是小数点 后面的数字
单位: k即W:•h度
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初中二年级物理理解电能与电动能的转化

初中二年级物理理解电能与电动能的转化电能和电动能是物理学中常用的概念,它们在电路中起到了至关重要的作用。
理解电能和电动能的转化能够帮助我们更好地理解电路中的能量转换过程。
本文将从电能和电动能的定义、转化规律以及实例应用等方面进行阐述。
一、电能和电动能的定义1. 电能的定义电能是指电荷由于电势差而具有的能量。
简单来说,电能即电荷所具有的能力做功的能量。
电能的单位是焦耳(J)。
2. 电动能的定义电动能是指电流通过导体时所做的功。
当电流通过导体时,电子在导体内发生移动,产生的能量就是电动能,即电流的能力做功的能量。
电动能的单位也是焦耳(J)。
二、电能与电动能的转化规律在电路中,电能与电动能之间可以相互转化。
根据能量守恒定律,电能和电动能的总量保持不变。
1. 电能转化为电动能当电源为电路提供电能时,电路中的电荷由于电势差可以产生电动能。
例如,当我们将电池连接到一个电灯泡中,电池会提供电能,电荷在电路中流动,产生的能量使得灯泡发光。
这个过程中,电能被转化为了电动能。
2. 电动能转化为电能电动能也可以被转化为电能。
当电流通过电阻产生热量时,电动能就被转化为了电能。
例如,当电流通过一个电热丝时,电动能被转化为电热能,使得电热丝发热。
这个过程中,电动能被转化为了电能。
三、电能与电动能的转化实例1. 电能转化为电动能的实例(1)电力输送:电能在电站中通过发电机转化为电动能,然后通过输电线路输送到用户使用的地方。
(2)闪电:云层中的正负电荷之间的电势差释放出大量的电能,形成电流,产生闪电。
2. 电动能转化为电能的实例(1)电热水壶:电能通过电热丝转化为电热能,将水加热。
(2)电磁炉:电能通过电磁线圈产生的电磁感应转化为热能,加热锅具。
综上所述,电能和电动能在电路中相互转化,起着至关重要的作用。
通过区分电能和电动能的定义,我们可以更好地理解电路中的能量转换过程。
同时,电能和电动能的转化规律以及实际应用也进一步巩固了我们对电路中能量守恒的认识。
人教版九年级物理第十八章《电能 电功》课件

练一练
3.王亮同学家的电能表上标有“3200imp/(kW•h)”的
字样,他观察发现2min内电能表内的灯闪烁了160次,
那么用2min消耗的电能是
J。
5.1kW·h 的作用
采掘原煤 约100 kg
电炉炼钢约1.6 kg
电车行驶 约0.85 km
灌溉农田约 330 m2
洗衣机工作约 2.7 h
电脑工作约 5 h
发1度电要消耗0.35 kg标准煤,排放0.872 kg 二氧化碳,要关注能源消耗造成的环境破坏。
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。
三 电功 1.定义:电流做的功。 电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程。 有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。
即:电流做的功等于消耗的电能
第十八章 电功率
第一节 电能 电功
学习目标: 1.了解电能和我们生活的联系,知道电能的单位。 2.会读电能表,会计算家庭电费,有节约用电的意识。 3.从能的转化角度认识电能,能结合生活实例分析电能 转化是通过电流做功实现的。 4.通过实例理解电流做功的多少跟电流大小、电压高低、 和通电时间有关,能利用公式进行相关计算。(难点)
该电能表的转盘转过1500转时,消耗的电能为 0.5 kW•h。
2.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0.60元,请估算他家 2 月份需要付多少电费。
32875
33945
1 月底
2 月底
解:2月份消耗的电能为: W=3 394.5 kW·h -3 287.5 kW·h = 107 kW·h 应支付的电费为: 107 kW·h×0.60 元/(kW·h) = 64.2 元
初中物理第十三章电功和电功率

电功和电功率一、电能和电功一、电能1、我们使用的电能是有其他形式的能转化而来的,电源是提供电能的装置。
2、用电器时消耗电能的装置,用电器消耗电能的过程,就是把电能转化为其他形式的能的过程,消耗了多少电能就得到了多少其他形式的能。
3、电能的单位(1)国际单位:焦耳,简称焦,用符号J 表示。
(2)常用单位:千瓦时,用符号kW ·h 表示,俗称度。
(3)换算关系:1kW ·h=1×103W ×3600s=3.6×106J 。
二、电能的计量 1、电能的计量工具——电能表,也叫电度表,是计量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表。
2、电能表的读数电能表计数器上显示着数字,计数器前后两次示数之差就是这段时间内用电的度数(消耗电能的多少),单位是kW ·h (度)。
注意电能表计数器中最后一位数字是小数(十分位)。
3、电能表上所标参数的含义 (1)“220V ”——这个电能表应该在220V 的电路中使用。
(2)“10(20)A ”——这个电能表的标定电流为10A ,额定最大电流为20A 。
电能表工作时的电流不能超过额定最大电流。
(3)“50Hz ”——这个电能表在频率为50Hz 的交流电路中使用。
(4)“3000revs/(kW ·h )”——接在这个电能表上的用电器,每消耗1kW ·h 的电能,电能表上的转盘转过3000转。
4、1kW ·h 的作用:洗衣机工作约2.7h ;电脑工作约5h ;电车行驶0.85km ;灌溉农田330m 2。
三、电功 1、电功概念(1)定义:当电能转化为其他形式的能时,我们说电流做了功,简称电功。
电功用“W ”表示。
(2)实质:电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。
所以说用电器消耗了多少电能和电流做了多少功,两种说法是一样的。
电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
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如:电炉、电热毯等
2、电流通过电热器,电能全部转化为
热能,即W=Q热 =Pt=UIt=U2t/R
1、某电热器接在220伏的电源上,它的电 阻是55欧,通电10分钟产生多少热量? 2、甲“220V,40W”和乙“220V, 60W”的两个电烙铁并联起来使用,哪个 放出的热量多?串联起来使用,哪个放出 的热量多?
电能表(电度表)
⑴ 作用:测量用户 消耗电能的仪表。 电能表的计数器上两 次读数之差,就是这段 时间内用电的度数。 ⑵ “220V” 表示接 在220V电路上使用; ⑶ “10A” 表示允许 通过的最大电流;
⑷ “3000R/kwh” 表示用1 度电电表的表盘转3000转。
例如220V、2(4)A、3000r/Kw.h a. 220V—额定电压。 b. 2A—标定电流,即电能表计量电能时 的标准计量 c. 4A—最大允许电流。即在允许误差 范围内长期工作的最大电流。 d. 3000r/Kw.h—每千瓦时转数。 其意义是:电流通过用电器每做l千瓦 的功,这只电能表转盘转3000转。
灯泡上标有“PZ220—25”它的含意是: 灯泡的额定电压是220伏,额定功率是25瓦。 利用“PZ220—25”可以计算:
①灯泡的电阻,利用的公式是:
因为:P额
U额 R
2
所以:R
U额 P额
2
②灯泡的额定电流,利用的公式是:
因为:P额 U额 I 额
P额 所以:I 额 U额
结论:在相同的时间内,在电压 相等的情况下,通过的电流越大 ,消耗的电能就越多,电流所做 的功也越多。
电功跟电压、电流和通电时间成正比
2、电功的计算公式:W=UIt 即电流在某段电路上所做的功 ,等于这段电路两端的电压与电路 中的电流以及通电时间的乘积。推 导得出:W=U2t/R W=I2Rt
3、功的单位:焦耳(J) 1焦耳=1牛米=1伏安秒
2.电功率的意义: 电功率是表示电流做功快慢的。 电功率大表示电流做功快; 单位时间里完成的电功叫做电功率。 所以: 电功率大表示电流在单位时间内做功多; 电功率大并不表示电流做功多,因为做功 多少不但与电功率有关,还与做功的时间 有关。
3.电功率的计算: 方法一:
U22 t UI I Rt t R
W P t
单位时间里完成的 电功叫做电功率。 电功率等于电压与 电流强度的乘积。 单位关系:
1瓦=1伏· 安
方法二: P=UI 2 U 方法三: P R
方法四:
P=I2R
电功率的计算公式:
2 W U P= =UI=I2R= t R
4.功率的单位: ①瓦特,简称瓦,用W表示。 ②千瓦,用kW表示。 1千瓦=1000瓦特。
电能公式小结
纯 电 阻 电 路
能量转化:电能转化为热能 工作原理:电流的热效应
U2t 2 电功:W=UIt= =I Rt =Pt R 2 W U 2 电功率:P= =UI =I R = t R 电热: Q=I2Rt 计算 I1=I2 串联电路 U1 P1 W1 R1 = U2 = W2 P2 = R2 U1=U2 并联电路 I1 W1 P1 R2 = = I2 W2 P2 = R1
有关电功的计算
例1:一把电烙铁接在220V的电路中,通过的电流 是350mA,问通电1h消耗的电能 为多少焦?合多少千瓦时?
解:由电功的公式得 W=UIt=220V×0.35A×3600s 5J 2.8 × 10 =2.8×105J = 3.6×106J/KWh =0.078KWh
答:消耗电能2.8×105J,合0.078KWh 。
测小灯泡的额定功率 例7:如图所示的是测定额定电压为2.5V
灯泡的额定功率的电路图. 电压 表,b是_______ 电流 表. (1)a是______ (2)如果小灯泡的阻值约为10Ω ,电源由 2节干电池串联组成,电流表有量程为0.6A和3A两 档,电压表有量程为3V和15V两档,则a表量程应选 3V 档,b表量程应选用_________ 0.6A 档. ______ (3)闭合开关,发现小灯泡两端电压只有1.8V,滑动变 左 阻器的滑片P应向 ______ 端移动,才能使电压表示 2.5V .此时灯泡的实际功率就是额定功率. 数为_____ 电压 和_______ 电流 ,计算灯泡的 (4)要测量的数据是________ P=UI 额定功率公式为__流通过的时候,导
体要发热,这种现象叫做电流的热
效应。
焦耳定律
内容: 电流通过导体产生的热量,跟
电流的平方成正比,跟导体的电阻成正 比,跟通电时间成正比。
公式:Q=I2Rt
单位:I—安,R—欧,t—秒, Q—焦
二、电热器
1、原理:电热器是利用电流的热效应
制成的加热设备
有关电功率的计算
例3:一只标有“PZ220-40”和一只标有“PZ220-100”的灯 泡,若:(1)把它们并联在220V的电源上,问哪盏灯亮些? (2)把它们串联在220V的电源上,哪盏灯亮些? 答:(1)当两只灯泡并联在220V的电源线上时,有U实=U额,所 以P实=P额。因为“PZ220-100”的灯泡的额定功率大,所以此 灯泡较亮。 (2)当两只灯泡串联在220V的电源线上时,根据串联电路的 特点,有I1=I2。两灯电阻分别为
用电能表测家用电器的功率
例2:小明家的电能表的表盘上标有“3000R/KWh” 字样,现只让一台29英寸彩电工作,发现180s内转 盘转了15R,则此电视机的功率为多大? 15R 1 解: W= = KWh 200 3000R/KWh 1 ×3.6 ×106J 200 W = P= =100W 180S t 答:此电视机的功率为100W
有关电热的计算
例5:家用电熨斗为满足不同 布料的整烫需要,通常设计成 三档不同的温度档.右图是它 的工作原理图,其中R1、R2 为电热丝,且R1=R2=110Ω , 图乙是电熨斗旋转开关在不同温度档时的连接情况. 求电熨斗处于“高温档”时,工作1分钟所产生的热量. R1R2 110Ω × 110Ω 解: R= = =55Ω R1+R2 110Ω + 110Ω U2 (220V)2 2 t = ×60S =5.28×104J Q=I Rt= R 55Ω 答:电熨斗处于“高温档”时,工作1分钟所产生的热量为5.28×104J.
R1= U12 P1 (220V)2 =1210Ω = 40W R2=
再根据P=I2R,得出P1>P2 , 即“PZ220-40”的灯泡较亮
U22 P2
(220V)2 = 100W
=484Ω
有关电功率的计算
例4:标有“6V 3W”的小灯泡能不能直接接到9伏的电源上? 若要使小灯泡接上后正常发光,应怎么办? 解:不能直接接入。应和一个阻值是R的电阻串联后再接入。 I = I额 = P额/ U额 = 3瓦/6伏 = 0.5安。 ∴R = (U - U额)/I = (9伏 - 6伏)/0.5安=6欧。 答:不能直接接入。应和阻值为6欧的电阻串联后再接入.
一、电流可以做功
1、电流做的功叫做电功。(W)
电动机
电 能 电热器
机械能 热能
电 灯
2、电流做功的实质:
热能、光能
电流做功的过程,实际上是电能转化 为其它形式的能的过程。电流做了多少功, 就有多少电能转化为其它形式的能。
3、电流做功的意义: 电流做了多少功,就有多少电 能转化为其他形式的能
二、电功的公式和单位 1、电功与哪些因素有关