第40课电能学案

第40课电能学案一目标导航1、知道电能的单位是焦耳（J），另一个单位是千瓦时（KW·h)。2、知道电功的单位是瓦（W）或千瓦(KW)。3、通过本节课的学习，学会使用家庭电能表，能利用电能表做简单的计算。二名师引领1、能量和电能：（1）能量：是物质存在的一种基本形式。存在方式：热能、光能、电能、机械能、原子能等。不同形式的能量是可以相互转化的。发电厂是把各种能量转化成电能，而用电器是把电能转化成各种形式的能(电灯泡：电能→光能电动机：电能→动能电热器：电能→热能)。（2）电能：现代社会中应用最广的一种能量形式。电能的单位：千瓦时（kW·h）即“度”能量的国际单位：焦耳（焦）（J）1kW·h＝3.6×106J。2、电能表：测量电能的常用工具之一。（1）电能表的结构：接线柱、转盘、示数（对照实物观察）。（2）电能表的使用：“220V”是指这种电能表的额定电压是220V，应该在220V的电压下使用。“50Hz”指电能表应在50Hz的交流电路中使用。它是一只交流电能表。“10（20）A”指这个电能表的额定电流为10安培。正常情况下电路中的电流应不大于10安培。短时间应用电流允许大、一些，但不能超过20安培，否则会损坏电能表。“600revs/kW·h”指电能表转过600转，说明接在电路里的用电器消耗的电能是1kW·h。（3）读数（4）介绍新型的电能表3、电功：电能转化为其他形式的能叫电功（做功）有多少电能发生转化，就说电流做了多少功？(1)符号：W(2)单位：与能相同……焦耳。三师生互动共解难题例1、对于图1中的各种数据，下列说法不正确的是（）。A．电能表正常工作时的电压一定为220V，电流一定为10AB．每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000转C．同时使用的用电器总功率不能超过2200WD．电能表读数的单位是kW·h图1解析：（1）表上标有“kW·h”字样，其中“kW”表示千瓦，“h”表示小时，因此“kW·h”表示的是“千瓦时”这个电功单位，说明此电能表读数的单位是kW·h；（2）表上标有“220V10A”字样，所标的220V电压是额定电压，所标的电流10A是此表允许通过的最大电流；（3）此表上标有“220V10A”，还说明此表可以用在最大功率是220V×10A=2200W的家庭电路中；（4）表上标有“3000R/kW·h”，它表示电流通过用电器每做1kW·h的功，这个电能表的转盘转3000转。答案：选A例2、小刘出差时恰逢抄表日，其电能表示数如图2（甲）所示，出差返回时发现家中有一盏60W台灯亮着，检查其它电器都已切断电源，再查看电能表示数如图2（乙）所示。则小刘出差时间长达（）。A．2400hB．14.4hC．0.24hD．240h解析：电能表上计数器显示的数字，表示该用电户用电总的度数。小刘出差前表的示数是2066.0kW·h,出差返回时表的示数是2080.4kW·h，说明在出差这段时间内消耗电能14.4kW·h。而这些电能是由功率是60W的一盏台灯消耗的，因此由公式P=W/t可求得台灯的用电时间、即小刘出差时间t=14.4kW·h/0.06kW=240h。选D。注意：当电功的单位是kW·h，所要求的时间单位是h时，将电功率的单位相应变换为kW，则运算起来较为简便。答案：选D例3、小红家里的电能表标有“3000R/kW·h”的字样，则该电能表的转盘转过1转，电路中用电器消耗的电能是J。现小红利用该电能表测定家中电热取暖器的电功率，当取暖器单独工作时，电能表的转盘在90s内转过60转，则该取暖器的电功率是W。解析：处理此题必须紧紧抓住“3000R/kW·h”的物理意义。前面谈到，表上标有“3000R/kW·h”，它表示电流通过用电器每做1kW·h(即3.6×106J)的功，这个电能表的转盘转3000转。鉴于转盘转数是与电流所做的功成正比变化的，因此若电流所做的功为W，相应地转盘的转数为n，则会有如下关系式：3000转/3.6×106J=n/W。对于此题的第一空，n1=1转，带入上式可求得电路中用电器消耗的电能是W1=1200J。对于此题的第二空，n2=60转，带入上式可求得电路中的电热取暖器消耗的电能是W2=72000J。由于这些功是90s内完成的，因此取暖器的电功率是P=W2/t=800W。注意：（1）此题解中谈到的“成正比关系式”很值得推广使用；（2）此题的后一空给我们提供了一种测定（或检测）电功率的方法：仅使待测的用电器单独工作，记下电能表的转盘转一定转数所用的时间，……答案：1200J800W例4、某天物业公司工作人员来小明家收电费，小明的家长总觉得电表转的太快，计量不准。收费太高……小明家里的电能表标有“3000R/kW·h”的字样，请你选择器材，帮助他们检查一下该电能表是否准确，简要说明你的方法。解析：可以选择小明家中一个工作状态较稳定的功率为P的用电器（如100W的白炽灯），钟表（电子表）。具体做法是：①关闭家中其它用电器，在开启功率为P的用电器时，测电能表转盘转数为n时所用的时间t。②然后计算转盘应转圈数N：列比例式为N3000=Pt6106.3，所以N=1200Pt（转）。③最后分析比较：若n=N，电能表工作正常；若n＞N，电能表转动过快；若n＜N，电能表转动过慢。例5：小明家中的电能表月初读数是，若月底的示数，这个月他家用去电能多少千瓦时？若所缴电费的标准为0.35元/度，求这个月他家应支付多少的电费？解析：根据电能表上计数器最右边的数字是用去电能的小数部分，可读可不读，所以电能表月初的读数为3642KW·h或3642.3KW·h，月底的读数为3682KW·h或3682.5KW·h，这个月用去电能为：方法一：电能=月底读数-月初读数=3682KW·h-3642KW·h=40KW·h=40度，应支付电费为：0.35元/度×40度=14.00元。方法二：电能=月底读数-月初读数=3682.5KW·h-3642.3KW·h=40.2KW·h，应支付电费为：0.35元/度×40.2度=14.07元。答案：参见解析。例6、有一种电冰箱，只有在压缩工作时，才消耗电能。将一台这样的冰箱单独接在标有720r/KW·h字样的电能表上，测得电冰箱的压缩机连续工作10min电能表的转盘转过了12转，求这段时间内压缩机消耗了多少焦的电能？解析：此题关键要明白“720r/KW·h”的含义是：接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表的表盘转过720转。本题，电能表的表盘转过12转，电冰箱的压缩机消耗的电能为：例7、小明家本月初电能表的示数和本月末电能表的示数如下，这段时间小明家用了度电，合J。答案：128.4或129，4.6224×108J或4.644×108J。解析：此题关键要分析出两个示数中，哪个是月初的示数，哪个是月末的示数，哪个是月末的示数。由于月末示数一定大于月初示数所以前者是月末示数，后者是月初示数，读数时由于小数部分可读可不读，所以有两种答案。例8、小华同学发现自家电能表上标有600r/KW·h字样，当它只使用一盏台灯时观察表盘5min转了2周，则这盏灯工作h消耗1度电。。解析：由题知每消耗1度电电表表盘转600转，而用此台灯时，每5min转2转。要转600转，则需1500min，即25h能转600转。答案：25h四积累运用举一反三1、电灯泡通电后照亮了教室，说明电能可以转化成；将手靠近发光的灯泡，可以感到灯泡发烫，说明电能可以转化成；电动机通电后转动带动电风扇，说明电能可以转化成；我们在日常生活中使用的电视机、电脑、电饭煲、电磁炉等都要消耗。2、我们平时所说的电能的单位是，学名叫做,符号是；国际单位制中电能的单位是，符号是。1kW·h=_____J。3、用电能表可以计量出用电器消耗的电能。某电能表的表面上标有“200V10（40）A50~600r/kW·h”的字样，这个电能表应该在电压为的电路中使用；这个电能表的额定电流为，在短时间内使用，电流允许大一些，但是不能超过_____；这个电能表应在频率为的交流电路中使用；接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表上的铝盘转过_____转。4、电能为其他形式的能的过程是电流的过程，有多少电能发生了，我们就说电流。电炉工作时，电能转化成了热，与电流在做功，这两种说法是。功用字母代表，功的单位是。5、某同学家中的电能表，月初时的示数为0726.7，月末时的示数为0781.2，该同学家这个月消耗的电能是。6、电能表是用来测量的仪器。马婷家电能表月初的读数是，月底电工按47度收了她家的电费，马婷家这个月用电kW·h，月底电能表读数为，这个月电流做的功为J，这个月有J的转化为能。7、有几位同学讨论电能时，有以下几种说法，你认为不正确的是（）。A.电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程B.电流表是用来计量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表C.电功的单位与电能的单位相同，在国际单位制中都是“焦耳”D.火力发电厂把燃料的化学能转化成电能8、（多选）小刚同学留意观察他家的电能表，发现3月20日时电表的示数为1057.8，到4月20日时，他家的电能表示数为1131.4，关于他家这个月消耗的电能，下列说法中正确的是（）。A.74度B.126度C.74kW·hD.74J9、有一个社会实践活动小组，参加社会实践活动时，来到某居民楼中，看到其中有一户的电能表的表面如图1—1所示，这几位同学发表了以下几种意见，你认为正确的是（）。图1—1A.这个电能表接在照明电路中通过的电流是10AB.这个电能表接在照明电路中通过的最大电流是10AC.这个电能表每小时消耗的电能是300kW·hD.这个电能表中间铝盘转过3转，所计量的用电器消耗的电能是3.6×104J10、下面几位同学的说法中正确的是（）。A.电风扇通电后把电能转化成动能。B.人造卫星的太阳能电池板把电能转化成光能C.电灯泡通电时把电能全部转化成光能D.电吹风通电时把电能全部转化成热能11、小林同学家中的电能表5月18日的示数是0165.8,到6月18日时电能表的示数是0231.6,如果他家所在地区的电价是0.49元/度，请你帮他计算出他家这个月的电费是多少？12、在用电量很大的线路中，在电能表上安装有互感器，使电路中可以通过较大的电流，而电能表却不用制造的太大，以降低成本。已知给电能表安装上某个互感器后，当电路中用电器消耗的电能是10度时，电能表增加的示数是2度。某加工厂的电能表上就装有这样的互感器，当该厂交8月份的电费时，经电力部门计算应交2196元，这个厂的财会人员查得7月底时电能表的示数为2937.5，8月底的示数为3486.1，请你计算出这个厂的电价是多少？13、某同学有一个电能表，表上标有“220V2.5(10)A1500r/kW·h”的字样，他将一个电灯泡和电能表在家庭照明电路中接好后，闭合开关，灯泡正常发光，他发现在4min的时间内，电能表中间的铝质圆盘转了10转，请你计算这个灯泡正常发光1h，消耗的电能是多少？答案：1、光能，热能，运动的能，电能。2、度，千瓦时，kW·h，焦耳，J，3.6×106。3、在一段时间内，220V，10A，40A，50Hz，600。4、转化，做功，转化，做了多少功，等效的，W，焦耳5、55kW·h6、电功多少471.692×1081.692×108电能其他形式。7、B8、AC9、D10、A11、32.24元12、0.8元13、0.1度