📖 知识点学习
🎯 学习目标
- 了解电能的来源与转化,知道电能的单位
- 认识电能表,理解各参数的含义
- 掌握电功公式 W=UIt 及其应用
- 掌握焦耳(J)和千瓦时(kW·h)的换算关系
知识点一:电能及其单位
🔍 电能
电能是电流通过用电器时转化为其他形式能的能量。电能可以转化为光能、热能、机械能等。
电能的国际单位是焦耳(J),生活中常用千瓦时(kW·h),也叫"度"。
知识点二:电能表
🔌 电能表
电能表(电度表)是用来测量用电器在一段时间内消耗电能的仪表。
读数方法:月末读数 - 月初读数 = 本月用电量。
220V:电能表的额定电压为220V
10(20)A:标定电流10A,最大额定电流20A
50Hz:交流电的频率为50赫兹
600revs/(kW·h):每消耗1kW·h电能,表盘转600转
知识点三:电功
⚡ 电功
电流通过导体所做的功叫做电功,用字母 W 表示。
电流做功的过程,就是电能转化为其他形式能的过程。
电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。
W
电功
单位:焦耳(J) / 千瓦时(kW·h)
UIt
电压×电流×时间
V · A · s = J
💡 重要提示
- 电功的实质:电能转化为其他形式能的多少
- 1 kW·h = 1000W × 3600s = 3.6×10⁶ J
- 使用 W=UIt 时,单位必须统一:U用V,I用A,t用s,W得J
- 若t用h(小时),P用kW,则W得kW·h(度),更方便
🧪 互动实验:电能表读数与电功计算
💡 调节用电器的电压、电流和工作时间,观察电能表读数和电功变化
电功率 P=UI
440 W
电功 W(度)
0.44 kW·h
电功 W(J)
1.58×10⁶ J
📋 实验结论
电功 W = UIt。电压越大、电流越大、时间越长,电流做的功越多。用 kW·h 为单位时,W = P(kW) × t(h);用 J 为单位时,W = U(V) × I(A) × t(s),两者通过 1kW·h = 3.6×10⁶J 换算。
📝 例题精讲
💡 提示:点击「下一步」按钮,逐步查看详细解题过程
小明家电能表月初读数为 326.4 kW·h,月末读数为 458.7 kW·h。小明家这个月用了多少度电?若每度电0.6元,需交电费多少?
🔍 解题过程
1
计算用电量:
本月用电 = 月末读数 - 月初读数
W = 458.7 kW·h - 326.4 kW·h = 132.3 kW·h(即132.3度)
2
计算电费:
电费 = 用电量 × 单价
电费 = 132.3 kW·h × 0.6元/(kW·h) = 79.38元
3
换算为焦耳(补充):
W = 132.3 kW·h = 132.3 × 3.6×10⁶ J
= 4.7628×10⁸ J
答:用了132.3度电,需交电费79.38元。
✅ 用电132.3度,电费79.38元
一个电热水器接在 220V 的电源上,通过它的电流为 5A,工作 30min。电流做了多少功?消耗了多少电能?
🔍 解题过程
1
已知量:
U = 220V,I = 5A,t = 30min = 1800s
2
代入公式计算:
W = UIt = 220V × 5A × 1800s
= 1.98×10⁶ J
3
换算为kW·h:
W = 1.98×10⁶ J ÷ 3.6×10⁶ J/(kW·h)
= 0.55 kW·h(即0.55度)
电流做了多少功 = 消耗多少电能
答:电流做功 1.98×10⁶J,消耗电能0.55kW·h。
✅ W = 1.98×10⁶J = 0.55 kW·h
✏️ 练习巩固
💡 提示:每道题作答后会立即显示解析,请认真思考后再作答
1 kW·h 等于多少焦耳?
A3.6×10⁶ J
B3600 J
C3.6×10³ J
D1000 J
电能表上标注的"600 revs/(kW·h)"表示什么含义?
A每小时转600转
B每消耗1kW·h电能,表盘转600转
C最大电流为600A
D额定电压为600V
某用电器两端电压为 220V,通过电流为 2A,工作 10s,电流做了多少功?
A440 J
B4400 J
C44000 J
D22 J
电能表月初读数为 156.3 kW·h,月末读数为 288.9 kW·h。这个月用电多少度?
A445.2 度
B132.6 度
C66.3 度
D1326 度
🧠 知识点问答
老师来考考你!下面的问题都来自本节课的知识点,看看你掌握了多少。每次点击"再考一次"题目顺序都会随机打乱哦!