电能和电功
电能,电功与电功率有什么区别？
电能、电功和电功率是描述电的性质和相关概念的术语，它们之间的区别如下：
1. 电能（Electric Energy）：电能是指电荷在电场中具有的能量。
它是电力系统中的一种能量形式，用于描述电流所携带的能量。
单位为焦耳（J）或千瓦时（kWh）。
它可以用来做有用的工作，如驱动电动机、供电等。
2. 电功（Electric Work）：电功是指电路中的电流通过电压产生的功。
当电流通过电场变化（电压）时，将会产生对电荷的作用力，从而做功。
电功的单位是焦耳（J），可以表示为W = V × Q，其中W为电功，V为电压，Q为电荷量。
3. 电功率（Electric Power）：电功率是指单位时间内完成的电功。
它表示电流对电压的转换效率，即电能转化为电功的速率。
电功率的单位是瓦特（W），可以表示为P = W / t，其中P为电功率，W为电功，t为时间。
简而言之，电能是电荷在电场中的能量，电功是电流通过电压所产生的功，而电功率则是单位时间内完成的电功。
电能可以用来做有用的工作，而电功和电功率则是描述电流所产生功效的量化指标。
《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。
15.1电能和电功
3.电灯通电后发光、发热的过程中，__电__能 转化为__光__能和__内__能。
由此你能得出电流做功的实质是：“电能转 化为其_他__形__式____能的过程”,电流所做的功叫电做功 ____。
例：如图所示是沈明同学家 今年3月31日至4月30日电能 表显示情况，则沈明家4月 份的用电量为_3_3_9_._3_kW·h， 合_1.22148×__1_09 J。
100J 电能
100J 内能、 光能
电流通过白炽灯 做功100J
电流做功100J=消耗电能100J;能不能用仪表直 接测出用电器消耗电能的多少？
电能表的 —作用
——测量用电 器在一段时间 内所消耗电能 的仪表
几种新型的电能表：
电子式电能表
IC卡电能表
多费率电能表
220 V —— 电能表应在220V的电路中使 用。
2.5（10）A —— 电能表的额定电流为 2.5A，短时间允许通过的最大电流是10A。
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。
1、表盘上的
读数以KW·h
为单位
‰
2、最后一位是小数位月 Nhomakorabea的数字减去月初的数字：
第十五章 电能与电功率
第一节 、电能与电功
下列各种情况中消耗的电能转化成什么能？
城 市 夜 景
一、电能的转化
❖ 电流通 过电灯 时，电 能转化 为内能 和光能。
❖ 电流通 过电热 器时， 电能转 化为
电
内能。
取
暖
器
❖ 电流通 过电梯 时，电 能转化 为 机械能。
电功与电能的转化与计算
电功与电能的转化与计算电功与电能是电学中的基本概念，它们描述了电能的转化与计算方法。
在本文中，我将详细介绍电功与电能的定义、转化原理以及计算方法。
一、电功的定义与转化原理电功是指电能转化为其他形式能量时所做的功，或者其他形式能量转化为电能时所做的功。
根据定义，电功的计算公式为：W = ∫F·ds = ∫E·dq其中，W表示电功，F表示电场力，s表示位移，E表示电场强度，q表示电荷量。
电功的转化原理可以通过以下两种情况来理解：1. 电能转化为其他形式能量时的电功：当电流通过电阻时，电能将转化为热能。
由于电阻的存在，电子在通过电阻时会受到电阻力的作用，从而产生位移。
根据电功的定义可知，电阻力所做的功即为电能转化为热能所做的功。
2. 其他形式能量转化为电能时的电功：当电荷在电场中移动时，电能将转化为电势能。
电场力对电荷的作用力会使电荷发生位移，根据电功的定义可知，电场力所做的功即为其他形式能量转化为电势能所做的功。
二、电能的计算方法1. 电能的定义：电能是指电荷在电场中具有的能量，通常用符号E表示。
电能的计算公式为：E = qV其中，E表示电能，q表示电荷量，V表示电势差。
2. 电能的转化与计算：a. 电能的转化：当电势差不为零时，电荷从高电位移动到低电位时，电能将转化为其他形式能量；当电势差为零时，电能将保持不变。
b. 电能的计算：根据电能的定义，可以利用电荷量和电势差的乘积来计算电能。
三、电功与电能实例分析为了更好地理解电功与电能的转化与计算，以下举例进行分析：假设有一台电磁炉，它的电功率为2000W，在工作过程中，电能将转化为热能。
根据电功率的定义，电功率可以表示为单位时间内电能的转化速率。
电功率的计算公式为：P = dW/dt其中，P表示电功率，dW表示单位时间内电功的变化量，dt表示单位时间。
根据电功的定义可知，电功可以用电流和电压的乘积来表示，即：W = IVt故由电功率的定义和电功的计算方法可得：P = IV将电功率和电流的表达式代入电功的计算公式中，可得：IV = IVt/dt通过积分计算即可得到电能：E = ∫IV dt以上为简单的例子，实际应用中，还需考虑功率因数等其他因素的影响。
九年级物理-电能+电功
电能电功知识集结知识元电能和电功知识讲解1．电能电能，是指使用电以各种形式做功（即产生能量）的能力。
它也是能量的一种。
生活中电能的利用无处不在。
电灯把电能转化为光能，为我们照明；电动机把电能转化为机械能，使得电风扇旋转、电力机车飞驰；电热器把电能转化为内能，可以烧水、使电热孵化器中的小鸡破壳而出；电视机、电脑依靠电能工作，把各种信息加工后传达给我们；人造卫星展开太阳电池板，把太阳能转化为电能提供给卫星上的用电器……值得一提的是，我们初中所学的电能大都是产生电流时才有的。
电池里面储存的实际是化学能，在供电时，产生电流，化学能才转化为电能。
2．电功电流做的功即为电功。
电流做功就是电能转化为其他能的过程。
初中阶段电功和电能都用W（功的符号）来表示，国际单位都是焦耳，J。
作为功的一种，电功也满足功和功率的基本关系式：W=Pt，其中，P为电功率。
电功率的知识，后面的课程中会讲到。
3．两种单位的换算电功和电能的国际单位是焦耳（J），而日常生活中常用到另一个单位——千瓦时（kW∙h），俗称“度”。
千瓦时比焦耳大得多。
换算关系如下：1kW∙h=1kW×1h=1000W×3600s=3.6×106J即1kW∙h=3.6×106J。
例题精讲电能和电功例1.家庭每月用电数的计量单位是（）A．安培B．瓦特C．伏特D．千瓦时例2.下列单位中属于电功的是（）A．kWJ B．JwC．kW∙hJ D．kW∙hkW例3.下列说法正确的是（）A．用电器消耗1度电，产生的热量一定等于3.6×106JB．用电器的电功率越大，其消耗的电能就一定越多C．用电器消耗的电能等于电流通过用电器所做的功D．家庭电路中有一插座内的火线和零线相接触，其余用电器仍可正常工作例4.下列不是电功单位的是（）A．W B．kW∙h C．V∙A∙s D．J电能表的认识知识讲解家庭中用来测量电能的工具是电能表。
由于单位是千瓦时，即度，所以又叫“电度表”。
电能和电功的关系
电能和电功的关系
电能和电功的关系是：电能是能量的一种而电功是功的一种；两种存在的形式不一样。
但两者又有联系。
电能是一种存储的能量而电功是这种能量的转换量度。
电能和电功的区别：
一、性质不同
1、电能，是指使用电以各种形式做功的能力。
2、电功：电能可以转化成多种其他形式的能量。
电能转化成多种其他形式能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。
二、单位不同
1、电能的单位是“度”，它的学名叫做千瓦时，符号是kW·h。
在物理学中，更常用的能量单位（也就是主单位，有时也叫国际单位）是焦耳，简称焦，符号是J。
2、焦耳为1牛顿力的作用点在力的方向上移动1米距离所作的功，该单位可用于电功的测定。
扩展资料：
电能是一种方便的能源，它的广泛应用形成了人类近代史上第二次技术革命。
有力地推动了人类社会的发展，给人类创造了巨大的财富，改善了人类的生活。
如果在生产和生活中不注意安全用电，也会带来灾害。
例如，触电可造成人身伤亡，设备漏电产生的电火花可能酿成火灾、爆炸，高频用电设备可产生电磁污染等。
电能与电功
电流做功与路径无关，只与导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间有关。
电路中电功计算方法
纯电阻电路
在纯电阻电路中，电功等于电热，即 W=Q=I²Rt=UIt=(U²/R)t。
非纯电阻电路
在非纯电阻电路中，电功大于电热， 即W>Q。此时电功的计算公式为 W=UIt，而电热的计算公式为Q=I²Rt 。
正确使用插座和开关
避免超负荷使用插座，不随意 拆卸、改装电器设备和开关。
预防触电事故
保持电器设备干燥，避免用湿 手触摸电器，及时更换破损的
电线和插头。
企业安全用电管理制度建设
制定安全用电管理制度
明确企业用电安全管理的目标、原则、职责 和措施。
加强员工安全用电培训
提高员工安全用电意识，确保员工掌握正确 的用电方法和应急处理措施。
功率因数定义
功率因数是有功功率与视在功率 的比值，用于描述电路中有用功 与总功率之间的关系。
功率因数意义
功率因数反映了电气设备对电能 的利用效率。功率因数越高，说 明设备对电能的利用效率越高， 电网的负荷也越小。
提高功率因数方法
通过采用高效电气设备、合理配 置无功补偿装置等措施，可以提 高功率因数，降低电网负荷和能 源浪费。
鼓励使用节能环保电器
推广使用节能环保电器产品，减少能 源浪费和环境污染。
建立安全用电监督机制
鼓励公众积极参与安全用电监督，对 违反安全用电规定的行为进行举报和 投诉。
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电路中电能分配
在复杂电路中，电能会根据电路结构 和元件参数进行分配，如串联电路和 并联电路中的电能分配规律不同。
02
电功基本概念
电功定义及单位
电能和电功的概念及其计算
电能和电功的概念及其计算电能和电功是电学领域中的重要概念，它们在理解和计算电路中的能量转换与传输过程时起到关键作用。
本文将介绍电能和电功的定义以及如何计算它们。
一、电能的概念及计算电能是指电荷在电场中具有的能量。
当电荷在电场中移动时，由于电场做功，电荷获得或损失能量，这种能量就是电能。
计算电能的公式为：电能（E）= 电量（Q）×电势差（V）其中，电量是指通过电路中某一点的电荷量，单位是库仑（C）；电势差是指电场中两点之间的电势差，单位是伏特（V）。
例如，如果一个电荷为 2 库仑，通过一个电势差为 5 伏特的电场，那么它的电能为：E = 2 C × 5 V = 10 J（焦耳）二、电功的概念及计算电功是指电能的转移或转化过程中所做的功。
它描述了电路中的能量变化情况。
计算电功的公式为：电功（W）= 电流（I）×电压（U）×时间（t）其中，电流是指通过电路中某一点的电荷流动速率，单位是安培（A）；电压是指电场中两点之间的电势差，单位是伏特（V）；时间是指电流通过电路的时间，单位是秒（s）。
例如，如果一个电路的电流为 2 安培，电压为 10 伏特，通过的时间是 5 秒，那么它的电功为：W = 2 A × 10 V × 5 s = 100 J（焦耳）三、电能与电功的关系电能与电功之间存在一定的关系。
当电体在电场中移动时，电势差做功使电量获得或损失能量，即电能的转化过程，这个过程的功就是电功。
根据功等于能量变化，可以得知电功与电能之间的关系为：W = ΔE其中，ΔE 表示能量变化量。
这意味着电功等于电能的变化量。
综上所述，电能是电荷在电场中所具有的能量，电功是电能转化或传输过程中做的功。
计算电能和电功的方法分别为：电能等于电量乘以电势差，电功等于电流乘以电压乘以时间。
另外，电功等于电能的变化量。
通过理解和掌握电能和电功的概念及其计算方法，我们能够更好地分析和解决电路中的问题，提高对电学知识的理解和应用能力。
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电能和电功
一、基本知识
1、电灯工作时，______转化为___ 能；电动车行驶，______转化为___ 能；
给电池充电，______转化为___ 能；放电时______转化为___ 能
2、1度= 千瓦时（kW·h）= 焦耳（J）
3、电能表：用电器在一段时间内____________，可以用电能表计量。
若电能表上标有“600 revs/kW·h”指 .
4.电流做功的实质为:___________________________________________
5.电功的计算公式为_________________________,此公式的变形公式为____________,___________ 典型例题知识点一::电能表的使用以及单位的换算
1、电能表测量的物理量是（）
A.电流
B.电压
C.电功率
D.电功
2、（抚顺市）电能是（填“一次”或“二次”）能源。
如图是一个家用电能表，此时读数为kW·h 。
若该电能表转盘转过50转，则接在该表上的用电器消耗的电能为kW·h 。
合_______J
3（15凉山州）如图甲为宾馆的房卡，把房卡插入槽中，房内的用电器才能工作。
插入房卡相当于闭合电路中的。
该宾馆的电能表如图乙所示，小明测得当只有某用电器单独工作时，某段时间内电能表转盘转过了60转，则该用电器消耗的电能为J。
知识点二.用电功的公式计算
例1、一盏空调，工作电压是220v，工作电流为４A，通电1h，电流所做的功是多少焦耳？合多少千瓦时？
例2.手电筒小灯泡的电阻为10Ω，把它接到3V电源上，10min内电流所做的功为多少？
例3.一电阻为10欧姆,通过它的电流为2A,则1min内,它消耗的电能为多少?
知识点三.串并联电路电功计算时,公式的选择.
例1.一个5欧姆和一个10欧姆的电阻串联在电压为15V的电路两端,求它们在一分钟内各自消耗的电能和总电能?(选择合适的公式进行计算)
通过上面计算,我们可以看出
(1)对于串联电路用公式_________计算相对简单.
(2)串联电路中,电阻和消耗电能的关系为:W1:W2=___________
练习:1.灯泡L1和L2串联在电路中，L1的电阻比L2大，在相等的时间里，电流通过灯泡做功情况( )
A、L1做功多
B、L2做功多
C、两灯一样多
D、无法判断
2.灯泡L1和L2串联在电路中，L1的电阻是L2的确两倍，在相等的时间里，电流通过灯泡做功之比为________
例2.一个5欧姆和一个10欧姆的电阻并联在电压为15V的电路两端,求它们在一分钟内各自消耗的电能和总电能? (选择合适的公式进行计算)
通过上面计算,我们可以看出
(1)对于并联电路用公式_________计算相对简单.
(2)并联电路中,电阻和消耗电能的关系为:W1:W2=___________
练习:1.灯泡L1和L2并联在电路中，L1的电阻比L2大，在相等的时间里，电流通过灯泡做功情况( )
A、L1做功多
B、L2做功多
C、两灯一样多
D、无法判断
2.灯泡L1和L2并联在电路中，L1的电阻是L2的确两倍，在相等的时间里，电流通过灯泡做功之比为________
知识点四：选择合适的电功的计算公式分析问题
基本公式：Ｗ＝
推导公式１：Ｗ＝＿＿＿＿＿＿＿(解决＿＿＿＿＿电路问题相对简单) W1:W2=___________
推导公式１：Ｗ＝＿＿＿＿＿(解决＿＿＿电路问题和电压不变相对简单) W1:W2=___________ 例１：一个10欧姆和一个２０欧姆的电阻，串联起来，相同时间消耗的电能之比为＿＿＿＿＿＿并联在相同电路中，消耗的电能之比为＿＿＿＿＿＿，两种情况下，＿＿＿＿＿(串联，并联)的时候消耗的总电能多？
例２：如图15-3所示的电路中，先闭合开关S1，再闭合开关S2，电路中消耗的电能将
（）A．减小
B．增大
C．不变
D．无法判断
跟踪练习:
一、填空题
1．在国际单位制中，电能和电功的单位是，简称，符号是．
2．当电能转化为其它形式的能时，我们就说电流做了。
如果电流通过电动机做了300J的功，表示有300J的电能转化为J的能和少量的内能．
3．请用笔画线，把左边的用电器与右边的能量转化形式对应连接起来．
无轨电车电能转化为内能
电炉电能转化为动能
电镀槽电能转化为内能和光能
白炽电灯电能转化为化学能
4．已知一个小灯泡两端的电压为3V，通过它的电流为0.5A，经过5min电流所做的功为J，灯泡消耗的电能为J．
5．一只电热壶装满水后接在220V的电源上，通过它的电流是1.2A．若通电10min将水烧开，则电流做功J，消耗电能J．
6．某同学家的电能表月初的示数是，正常供电30天后，电能表的示数为．则该同学家本月用电kW·h，按每度电0.53元计算，本月他们家应交电费元．
7．已知两电阻分别为R1=4Ω、R2=6Ω，将它们串联后接入电压为10V的电路中，总电阻为Ω，R1、R2两端电压之比为．若通电1min，电流通过电阻R2所做的功为J．
二、选择题（只有一个选项符合题意）
8．电能表可测量下列物理量中的（）A．电流B．电压C．电阻D．电能
9．电流经过用电器做功1J，1J等于（）
A．1C/s B．1V/A C．1V·A·s D．1V·A
10．在图15-２中，导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大．当S闭合后，在相同的时间内，下列叙述正确的是（）
A．电流通过A、B所做的功是W A>W B
B．电流通过A、B所做的功是W A<W B
C．电流通过A、B所做的功是W A=W B
D．无法比较电流通过A、B时所做的电功的大小
1１.两个相同的电阻R串联在电路中,1分钟消耗的总电能为W,并联在相同的电路中消耗的总电能为W’,则W与W’的比值为:________’
三、计算
0 2 9 4 2
0 2 7 3 1
图15-2
A B
图15-3
R1
S2
R2
S1
12．在如图15-4所示的电路中，电阻R 2=20Ω．S 闭合后，电流表A 1、A 2的示数分别为0.2A 和0.5A ．求： ⑴通电10s 内，电流经过R 1、R 2时所做的电功W 1、W 2．
⑵通电10s 内，整个电路消耗的电能．
13.如图15-1所示的电路中，电源电压U =6V 并保持不变，电阻R =5Ω，滑动变阻器的阻值范围为0—10Ω．在滑动变阻器的滑片从左端移到右端的过程中，求：
(1)闭合开关后，电流表和电压表的示数范围各是多少？
(2)电路接通25s 内，电阻R 消耗的最大电能是多少？
图15-4
图
15-1。