功勛卓著的電能

今天，人類已經(jīng)無法離開電，從電視#65380;電腦到飛機(jī)#65380;飛船，幾乎在世界的每個(gè)角落，都有電能時(shí)時(shí)刻刻為我們服務(wù).所以，沒有電能的廣泛應(yīng)用，就沒有現(xiàn)代科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)騰飛，電能對(duì)當(dāng)今社會(huì)飛速發(fā)展的貢獻(xiàn)可謂功勛卓著.

電能的國際單位是焦耳，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)是J.生活中也常用千瓦時(shí)(kW#8226;h)或度做電能計(jì)量單位.電能是商品，需要通過計(jì)量用戶電路消耗電能的多少來計(jì)算其應(yīng)繳電費(fèi).電能的計(jì)量?jī)x器是電能表，它應(yīng)串接在用戶電路的干路上.電能表計(jì)數(shù)器前后兩次的讀數(shù)之差，表示該電路在這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能是多少.

一#65380;從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)電能對(duì)于人類的重要意義

■ 例1我國成功發(fā)射的第一顆繞月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”，在月陽區(qū)飛行時(shí)總是不斷調(diào)整自身姿態(tài)，使其兩側(cè)伸出的巨大翼板始終面向太陽方向張開，將_______能轉(zhuǎn)化為_______能，為衛(wèi)星上各類電子設(shè)備的正常工作提供動(dòng)力.此時(shí)，衛(wèi)星上的蓄電池也在不斷充電，將_______能轉(zhuǎn)化為_______能，以備衛(wèi)星在月陰區(qū)飛行時(shí)各電子設(shè)備正常工作之需.

解析:日常生活中使用的電能主要來自其他形式能量的轉(zhuǎn)化，包括水能#65380;風(fēng)能#65380;熱能#65380;核能#65380;化學(xué)能及太陽能等.衛(wèi)星上的電子設(shè)備正常工作所需的電能，由太陽能通過翼板上的光電池轉(zhuǎn)化而來.衛(wèi)星上蓄電池的充電過程也是電流做功的過程，此時(shí)消耗的電能以化學(xué)能的形式貯存在蓄電池中.

答案:太陽 電 電 化學(xué)

二#65380;從生活實(shí)際出發(fā)認(rèn)識(shí)電能表的功能和規(guī)格

■ 例2某同學(xué)家的電能表本月末抄表時(shí)的示數(shù)如圖1所示.若本月應(yīng)交電費(fèi)45元，且電價(jià)為0.5元 / 度，則上次抄表時(shí)的示數(shù)應(yīng)為_______kW#8226;h.從本電能表面板上，你還能看到哪些信息?_______(只要寫出一條即可).

解析:由應(yīng)交電費(fèi)和電價(jià)可知，本計(jì)費(fèi)周期內(nèi)用電量為90 kW#8226;h，讀出本月末抄表時(shí)的示數(shù)，減去用電量，即為上次抄表時(shí)的示數(shù).讀數(shù)時(shí)要注意，電能表計(jì)數(shù)器末位數(shù)字為小數(shù)位.本電能表面板上顯示很多信息，如電能表的示數(shù)#65380;計(jì)量單位#65380;額定電壓#65380;允許通過的最大電流#65380;適用交流電的頻率#65380;電路每耗電1 kW#8226;h電能表鋁盤轉(zhuǎn)數(shù)等.

答案:841.6額定電壓為220 V(合理即可)

■ 例3下課后，王老師去關(guān)閉微機(jī)房的總電閘時(shí)，發(fā)現(xiàn)圖2所示的電能表鋁盤在緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)，他利用手表估測(cè)了一下，2 min鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)了5 r，那么2 min內(nèi)消耗了_______ J電能.

解析:準(zhǔn)確理解電能表銘牌上各項(xiàng)參數(shù)的意義，是正確選擇#65380;使用電能表的關(guān)鍵.由銘牌參數(shù)可知，電路每耗電1 kW#8226;h，該電能表鋁盤轉(zhuǎn)2 500 r.鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)5 r，說明電路耗電■ kW#8226;h，再利用1 kW#8226;h=3.6×106 J，即可得出2 min內(nèi)消耗了7 200 J的電能.

答案:7 200

三#65380;從身邊小事體驗(yàn)節(jié)約用電的必要性和重要性

■ 例4小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)，盡管所有用電器都沒有工作，但家中電能表的鋁盤仍在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，說明自家電路還在白白浪費(fèi)電能.請(qǐng)你例舉一個(gè)可能原因，并針對(duì)問題指出解決辦法.

解析:家庭生活中電能浪費(fèi)現(xiàn)象非常普遍，節(jié)能降耗潛力巨大.除了如長(zhǎng)明燈#65380;電器額定功率超實(shí)際需要過多等顯形浪費(fèi)外，電路老化#65380;電線接頭松動(dòng)#65380;導(dǎo)線容量過小#65380;電器遙控關(guān)機(jī)#65380;電器關(guān)機(jī)不拔插頭#65380;冰箱儲(chǔ)存食物過多或頻繁開門#65380;空調(diào)設(shè)定溫度過低#65380;電視機(jī)亮度過高音量過大#65380;各類電器長(zhǎng)時(shí)間待機(jī)等隱形浪費(fèi)也很驚人.結(jié)合小明家中所有用電器都沒有工作的實(shí)際情況，本題答案應(yīng)為:可能是小明家的某些電器雖停止工作但仍處于待機(jī)狀態(tài)，應(yīng)在關(guān)機(jī)后拔掉電源插頭(合理即可).

自然界的電能目前還無法被我們直接獲取和利用.獲得可利用的電能大多以消耗一次性能源為代價(jià)，通過發(fā)電機(jī)#65380;電池等電源設(shè)備，把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能，再通過電動(dòng)機(jī)#65380;電燈等用電設(shè)備，以電流做功的方式把電能轉(zhuǎn)化為各種形式的能量，服務(wù)于我們的生產(chǎn)和生活.面對(duì)化石能源日漸枯竭#65380;能源消耗急劇增長(zhǎng)的現(xiàn)狀，提倡節(jié)約用電，開發(fā)利用新的電能轉(zhuǎn)化技術(shù)，提高發(fā)電#65380;用電效率，對(duì)于應(yīng)對(duì)能源危機(jī)，保持社會(huì)可持續(xù)發(fā)展有十分重要的意義.

1. 寫出下列過程中的主要能量轉(zhuǎn)化形式.

風(fēng)力發(fā)電:_______; 核電站發(fā)電:_______;

電燈發(fā)光:_______; 洗衣機(jī)工作:_______.

2. 下列不屬于電流做功的是().

A. 電爐發(fā)熱 B. 揚(yáng)聲器發(fā)聲

C. 摩擦起電 D. 電腦分析加工數(shù)據(jù)

3. 小明家的電能表標(biāo)有“2 500 r / kW#8226;h”，表盤轉(zhuǎn)1 r，電路消耗多少焦耳的電能?若該電能表轉(zhuǎn)速不變，半小時(shí)轉(zhuǎn)了250 r，那么4 h他家耗電多少度?已知1度電可織棉布11 m，這些電能可以織棉布多少米?

參考答案:1. 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 核能轉(zhuǎn)化為電能 電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(或光能)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能2. C3. 電路消耗的電能W=1.44 × 103 J. 半小時(shí)消耗電能W1 = 0.1 kW#8226;h，則4 h消耗電能W2 = 8W1 = 0.8 kW#8226;h，可織布0.8 × 11 m = 8.8 m.

注:“本文中所涉及到的圖表#65380;注解#65380;公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文#65377;”