第三节电流的热效应,电能与电费的计算

第三節電流的熱效應、電能與電費的計算一、電能與電功率二、電流的熱效應三、電費的計算目錄一、電能與電功率當電荷通過電池時將從電池中獲得的能量。•1焦耳──1庫侖的電荷通過電壓為1伏特的電池時所獲得的電能。節目錄上一頁下一頁一、電能與電功率-1電荷電量q，流經電壓V的電池時，獲得的電位能(electricpotentialenergy)U•1焦耳──1庫侖的電荷通過電壓為1伏特的電池時所獲得的電能。節目錄上一頁下一頁U＝qV電熱器的工作原理當電流流經具有電阻R的金屬導體時，所攜帶的電能有一部分將轉變成熱能UR，這時導體發熱使得溫度升高。節目錄上一頁下一頁電功率(electricpower)P當電流I，流過電阻為R的導體時，單位時間產生的熱能，即每單位時間消耗的電能，稱為電功率。節目錄上一頁下一頁電功率P(electricpower)穩定狀態時：電荷由電池所獲得的能量均變成熱能。U＝URtUPRtqVRIRIV電流VR是電阻器R兩端的電壓VRVR＝IRRI2每秒鐘產生的熱能是與其所通過之電流的平方成正比節目錄上一頁下一頁電功率P(electricpower)電功率的單位：瓦特(watt)符號簡記為WtUPRtqVRVRRI21W＝1J/s＝1A-V焦耳秒伏特RIV安培歐姆1瓦特＝1焦耳/秒＝1安培-伏特節目錄上一頁下一頁電力公司收費之依據電力公司收取用戶費用，係計算用戶在收費期間內總共使用的電能。俗稱1度的電能即為1瓩-小時，──相當於電功率為1000瓦特的電器連續使用1小時所消耗的電能。節目錄上一頁下一頁5.電力公司應依據用戶使用的何種物理量收取電費？節目錄上一頁下一頁某燈泡標示為110V，100W，則該燈泡的電阻約為多少歐姆？(A)1(B)11(C)121(D)1100。教學檢驗節目錄上一頁下一頁電壓100伏特時電功率為100瓦特的電熱器，假設電阻不因溫度而變化，當電壓降為80伏特時之電功率為(A)100瓦特(B)80瓦特(C)64瓦特(D)50瓦特(E)32瓦特。教學檢驗節目錄上一頁下一頁一電爐內繞有鎳鉻線製成的電阻線長L，若將其長度剪短為原來的一半，仍接於同一電源，則其發熱功率如何變化？(A)增大為原來的2倍(B)減少為原來的一半(C)不變(D)減少為原來的1/4倍(E)增大為原來的4倍。教學檢驗節目錄上一頁下一頁電阻值固定的電阻器，其電功率P與電流I的圖形應為右圖中的(A)A(B)B(C)C(D)D(E)E。教學檢驗PIABCDE節目錄上一頁二、電流的熱效應電流通過具有電阻的電阻器時，將使其發熱，這種效應稱為電流的熱效應。節目錄上一頁下一頁•應用：製作各種電熱器。如電爐、電鍋、電熨斗等的發熱電阻絲，都是以鎳鉻合金製成的，俗稱為鎳鉻絲。二、電流的熱效應電爐的鎳鉻絲•應用：製作各種電熱器。如電爐、電鍋、電熨斗等的發熱電阻絲，都是以鎳鉻合金製成的，俗稱為鎳鉻絲。節目錄上一頁下一頁二、電流的熱效應這種鎳鉻絲通以適當電流後，縱使紅熱也不易氧化，經久耐用不易燒斷。電爐的鎳鉻絲節目錄上一頁三、電費的計算電力公司收取用戶費用，係計算用戶在收費期間內總共使用的電能。1度的電能即為1瓩-小時電力公司依據1度的電能收取多少錢算出用戶一個月要繳多少電費。節目錄上一頁下一頁例題6-1一電爐標示為110伏特、800瓦特，按規格接電源，連續使用5.0小時，試問(a)消耗多少度的電能？U＝Pt＝0.800瓩×5.0小時＝4.0瓩-小時＝4.0度節目錄上一頁下一頁例題6-1一電爐標示為110伏特、800瓦特，按規格接電源，連續使用5.0小時，試問(a)消耗多少度的電能？(b)消耗約多少焦耳的能量？電能＝4.0×(1000瓦特)×(1小時）＝4.0×(1000瓦特)×(60×60秒）≒1.4×107焦耳1.4×107焦耳節目錄上一頁下一頁例題6-1一電爐標示為110伏特、800瓦特，按規格接電源，連續使用5.0小時，試問(a)消耗多少度的電能？(b)消耗約多少焦耳的能量？4.0度1.4×107焦耳(c)若1度電能為2.5元，共花費多少電費？2.5元/度×4.0度＝10元節目錄上一頁下一頁電力公司在你家所安裝的電度錶，是用來測量什麼物理量？(A)電流(B)電壓(C)電能(D)電功率(E)電力。教學檢驗節目錄上一頁