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《第十八章-电功率》复习课件

发布时间:2013-12-31 09:45:34  

电功率

电 能

定义: 电流所消耗的电能,用W表示。 公式: = U I t = P t = I2 Rt =U2t/R W 国际:焦耳,简称焦,用 J 表示) 单位:常用单位:千瓦时,用KW·h表示。
定义:电流在单位时间内消耗的电能,用P表示。 公式: 单位 测定 P=I2R P=U2/R 国际:瓦特,简称 瓦,用W表示) 常用:千瓦,用KW表示。 换算:1KW =1000W 原理、电路图、器材 额定功率 实际功率

电 功 和 电 电 功 功 率 率 电 热

用电器的功率

焦耳定律 内容 电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟 导体的电阻成正比,跟时间成正比。 公式:Q = I2 Rt 电热的利用和防止

三、实验:测定小灯泡的功率 1.原理:P = UI 电路图

2.实验器材:

3.连接实验电路:

4.测量数据如下表,实验数据的处理:

2.5 3
2

0.3

0.75 正常

0.35 1.05 较亮 0.24 0.48 较暗

电能:

电流做功的实质:电流做功的过程是电能转化 为其它形式的能的过程,电功是电能转化的量 度。电功是过程量,电流做功时,总伴随着能 量状态的变化。电流通过用电器所做的功的数 值与该用电器此时消耗的电能数值完全相同。

(1)定义: 电流所具有的能量叫做电能。

(2)单位:千瓦时(度)。J
(3)电功与电能的关系: 电流做了多少功就消耗
了多少电能。 2000 例:电流通过电动机做2000焦的功,即有_______焦的 2000 电 机械 ______能转化为________焦的 _____能和______能。

(4)公式:W=U I t(适用所有电路) (5)在家庭用电中测量电流消耗 电能的仪器是:电能表。

一 电能
电流通过电灯、电炉等用电器时都要消耗电能。

电灯发光,电能转化成光能

电炉发热,电能转化成热能

电扇转动,电能转化成动能

电车开动,电能转化成动能

1 电能的计量:

计量用电 器在一段 俗称:电度表 时间里消 又称:千瓦时计(KW·h) 耗的电能.

2.电 能 表
电能通常用电
能表来测定。把电

能表接在电路中,
电能表的记数器上

前后两次读数之差,
就是这段时间内用 电的度数。

a. 220V—额定电压是220V。

b. 5A—电能表持续工作的最大电流
c. 10A—短时间允许通过的最大电流。 d. 3000r/Kw.h—每千瓦时转数。 (1200r/Kw.h--) 其意义是:电流通过用电器每做l千瓦时 的功,这只电能表转盘转1200转。 电能的单位:焦耳,简称焦,符号是J。常用单位kW..h. 换算:1kW. h=3.6×106J

电功率:

电流在单位时间内所消耗的电能叫电功率。电流消耗的 电能不仅有大小而且有快慢之分。用电器的功率表示消 耗的电能的快慢。电功率大的用电器只能说明用电器电 流消耗的电能快,并不表示电流消耗的电能的多少。

(1)电功率是表示电流消耗的电能快慢的物理

量。
(2)公式:P=W/t P=UI
如果用电器是纯电阻:P=U2/R P=I2R

(3)单位: W、KW

1kW=1 000W

(4)额定功率与实际功率:
?额定功率:用电器在额定电压或额定电流下 工作的电功率。 ?“灯泡的亮暗由实际功率决定”。

常见用电器的电功率

2.额定功率
额定电压 用电器正常工作时电压(铭牌上标出的电压) 额定功率 用电器在额定电压下的功率(铭牌上标出的功率) 实际电压 用电器实际工作时的电压 实际功率 用电器在实际电压下的功率

实际功率与额定功率的关系
大于

实 际 电 压

等于

额 定 电 压

实 际 功 率

大于 等于

额 定 功 率

影响寿命 正常工作

小于

小于

不能正 常工作

电功和电功率的区别和联系
特点 物理 比较 概念 概念 意义 公式

电能
电流所消耗的电能

电功率
电流在单位时间内所消耗的电能

电流所消耗的电能多少 电流所消耗的电能快慢

W=UIt 焦耳 千瓦时 用电能表直接测量 W=P t

P=UI 瓦特 千瓦 用伏安法间接测量

单位 测量方法 联系

三、电功率与电阻的关系: (不同用电器比较 )
R1 (2)串联电路: P1 = P2 R2

电阻消耗的电功率与电阻成正比 串联电路消耗的总功率等于各电阻 消耗功率之和。 P串 = P1 + P2

(1)并联电路

P1 R2 = R1 P2

电阻消耗的电功率与电阻成反比 并联电路消耗的总功率等于 各电阻消耗功率之和。 P并 = P1 + P2

知识点一:知道电能的转化和电能表的读数方法
基础题:

1.小明同学在家中拍到一张电能表照片,如图所 示,他仔细观察照片后,得到下列四个结论,你认 为正确的是( B ) A.电能表的额定功率为2500W B.电能表的标定电流为5A C.拍照片时,小明家已消耗的电能为9316kW?h D.拍照片时,小明家已消耗的电能为931.6J
小安同学发现她家的电能表上标有“600revs/kW·h”的字 样,当她只开一盏灯时,又发现表盘1min才转一周,则这盏 灯工作 10 h消耗1度电.

知识点一:知道电能的转化和电 能表的读数方法

小明家的电子式电能表上标有 “3200imp/(kW·h)” .当他家只开某个用电器 时,发现在10min内电能表指示灯闪烁了32次, 该用电器的功率为 60 W。若该用电器每天少 开1h,则30天可节约电能 1.8 kW·h.

知识点一:知道电能的转化和电 能表的读数方法
变式题二:

一台“220V 1100W”的电热水器,正常工作 10min消耗的电能是 6.6×105 J;如果它的电 源线比标准的细,则它的电阻比标准电源线的 大 ,产生的热量多,就会出现电源线 电阻 过热的现象.因此,购买家用电器时一定要选 择经过国家质量认证的合格产品.

知识点一:知道电能的转化和电能表的读数方法

变式题三: (1).对于图中的各种数

据,说法不正确的是( A ) A. 电能表正常工作时的电压一定为220V,电流一定为10A B. 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2200W D. 电能表读数的单位是kW?h (2). 某同学家里电度表的示数是180.5 ,若他家中 有40W灯4盏,平均每天使用3h,用了30天,共 14.4 用_______kw?h的电,此时电度表盘的示数 为 01949 。 (3). 电能表的盘面标有“5000R/kWh”,用它来测一台电冰 箱的实际功率。把家中其他用电器都断开,只接入电冰箱。在 冰箱启动工作半小时后,电能表转盘恰好转过3000圈(R), 1200 该冰箱的实际功率是_______W。

知识点二:知道什么是电功率及额定功率和额定电 压,会用电功率公式进行简单的计算;
基础题:

用电器 时的电压叫额定电压,用电器 在 下工作时的功率叫额定功率,灯泡上标有 “PZ220-25”字样,则它的额定电压是 V,额定 功率是 W. 小明同学在晚上学习时,使用220V、40W的灯泡正常工作 3小时,则电路中消耗了 的电能,若电路中接有 “600revs/kW·h”的电能表,则在这段时间内电能表的 表盘转了 转。

电阻R1:R2=5:3,若将它们串联在电源两端,相同 时间内电流做功之比W1:W2= ;电功率之比P1: P 2= 。

知识点二:知道什么是电功率及额定功率和额定电压, 会用电功率公式进行简单的计算;
变式题一:

甲灯标有“220V 60W”、乙灯标有“220V 100W” 字样,如果两灯泡钨丝长短一样,则钨丝较粗 的是 乙 灯,如果将两灯串联在220V的电源 上,使用相同时间,甲、乙两灯消耗的电能之 5:3 比是 。

将标有“220V 40W”的灯泡接在200V的电 小于 路中,灯泡消耗的实际功率_______额定功 率(选填“大于”、“等于”或“小 于”);如果该灯泡正常发光5h,将会消 0.2 耗_______kW·h的电能。

变式题二:

在用电高峰时,某同学家的电压比220V降低了 10%,此时正在工作的“220V 100W”白炽灯的 81 实际功率是_______W.若用“220V 20W”的节 能灯代替“220V 100W”的白炽灯,每天正常工 作5h可节约电能_ 1.44x106 _______J.

如图甲所示,电源电压U=18V,闭合开关,通过R1 的电流为3A.另将R1与R2=12Ω的电阻串联后接在 原来的电源上,如图乙所示.求:(1)R1的阻值; (2)闭合开关后,图乙中R1消 耗的电功率。

变式题三:知识点二:知道什么是电功率及额定功率和

额定电压,会用电功率公式进行简单的计算;

如图所示电路中,小灯泡L标有“6V 3W”字样,R2=12Ω ,当S1、S2都闭合 时,电流表示数为0.8A,这时小灯泡L 正常发光,求: ⑴电源电压U;⑵电阻R1的阻值; ⑶当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的 功率

知识点三:知道如何测量小

灯泡的电功率

如图所示是测额定电压为2.5V小灯泡的额定功率的电路图 (1)a是 表,b是 表。 (2)按图连接好器材,测量前开关应 ,滑片P 应滑到 点。 (3)如果小灯泡的阻值约为10Ω,电源有两节干电池串 联组成,电流表有量程0∽0.6A、和0∽3A两档,那么a表 量程应选 档,b表量程选 档。 (4)闭合开关,发现小灯泡两端电压只有1.8V,滑动变 阻器的滑片P向 端移动,才能使电压表示数为 V, 此时灯泡实际功率就是额定功率。 (5)要测量的数据是 和 ,计算灯泡 的额定功率公式为 。

在测定“小灯泡额定电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡 额定电压为2.5V、电阻约为10Ω 。 (1)连接电路时开关应______,电流表的量程应选0~_____ A。 (2)请你用笔画线代替导线,将图21中的实物电路连接完整。 (3)闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片P应位于____端 (4) 小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数为 _____V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图21中滑片P向_____ 端移动,使电压表的示数为2.5V。 (5)小向同学移动片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并 绘制成如图23所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的 额定功率是_______W。 (6)小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P, 发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是 _________。

知识点四:知道什么是电流的热效应,理解焦耳定律 的内容,会用焦耳定律公式进行计算.
基础题:

同为“36V 40W”的电灯、电扇、 电烙铁都正常工作5min,它们产 生热量是( ) A.一样多 B.电灯最多 C.电扇最多 D.电烙铁最多

知识点四:知道什么是电流的热效应,理解焦耳定律 的内容,会用焦耳定律公式进行计算.
变式题一:

电熨斗通电一段时间后变得很烫,而连接电熨 斗的导线却不怎么热,其原因是( D ) A.导线的绝缘皮隔热 B.导线散热比电熨斗快 C.通过导线的电流小于通过电熨斗的电流 D.导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻

变式题二:

如图是某品牌家用电饭锅的工作原 理图,已知R2 的阻值为44Ω ;单独 闭合开关S1时,电饭锅处于保温状 态,此时的保温功率为40W。求: (1)R1阻值是多少?(2)同时闭 合开关S1、S2,电饭锅工作1min消 耗多少电能?

课堂练习

甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下 列说法中正确的是( ) A. 两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多 B. 两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的 电阻 C. 两灯串联在220伏的电路中,甲灯比乙灯亮 D. 将乙灯接入110伏电路中,它的实际功率为 50瓦

灯泡L的额定电压为6V,

小明通过实验测 得其电流随电压变化的曲线如图。由图可 知,当灯泡L正常发光时。 通过其灯丝的电流是_______A, 此时灯泡L的电阻是________Ω ; 通过调节滑动变阻器,使灯泡L两端的 电压为3V,则此时灯泡L消耗的实际功 率为__________W。

中考预测

“探究电流通过导体产生热量与导体电阻 关系”的实验装置,两阻值分别为R和2R的 电阻丝浸在相同质量和相同初温的煤油中, 每一烧瓶里各插一支温度计,则闭合开关, 经过一段时间,两电阻丝产生热量的多少 是通过 反映出来的;采 用这种连接方式的目的 是 。
R甲=R R乙=2R

有两个电路元件A和B,流过元件的电流与 其两端电压的关系如图(甲)所示。把它 们串联在电路中,如图(乙)所示。闭合 开关S,这时电流表的示数为0.2A,则电 源电压和元件B的电功率分别是( ) A. 2.0V 0.8 W B. 4.5V 0.5 W C. 2.5V 1.0W D. 4.5V 1.0W

能力提高: 把“6V12W”和“6V6W”的两个小灯泡串联在 电路中,则它们通过的电流之比 ;两端 电压之比 ;实际消耗的功率之比 ; 相同时间内电流所做的功之比为 ; 把“6V12W”和“6V3W”的两个小灯泡并联在 电路中,则通过它们的电流之比为 ;两 端的电压之比为 ;实际消耗的功率之比 为 ;相同时间内电流所做的功之比 为 ;

+ 考试必会:

+ 1、1度电可以是25w的灯泡正常工作

多少小时? + 2、“pz-220v 100w”灯泡的电阻、 电流分别是多少?把他接在110v的电 压下,实际功率是多少?

+ 3、“6v,3w”的灯泡接在9v电压下

需串联一个多大电阻? + 4、用两只10w的LED灯替代100w的白 炽灯,每天工作5小时,一个月可以 省多少度电?

5、L1“6v 3w”和L2“6v 6w”的灯泡 电阻和额定电流分别为多少?串联在 6v电压下谁比较亮?并联在6v电压下 谁比较亮? L1、L2串联在电路中接的 最大电压是多少?

+ 6、一只电能表上标有“220v 10A”

“2000r/kw·h” 求:a.允许接的最大功率? b.可以使多少盏100w的灯正常工作? c.用电器接在电路中,电能表6min 转了100转,求用电器的电功率?

电水壶铭牌 220v 1000w

容积 2L

某电水壶的铭牌如图所示,用它14分 钟可以将一壶20C的水烧开。 + 求:1、电水壶正常工作的电流? + 2、电水壶消耗的电能? + 3、水吸收的热量? + 4、电水壶能量转化效率?


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