1、电功和电功率第十四课时第十四课时电电 功功电功的概念：电功的概念： 电流所做的功叫电功。电流所做的功叫电功。电功的公式：电功的公式：，t， 2Rt电电功功的的单单位位国际单位：国际单位：生活中常用单位：生活中常用单位：度千瓦时度千瓦时3.6X106焦耳焦耳电功的测量仪表：电功的测量仪表：电能表，俗称电度表电能表，俗称电度表焦耳（）焦耳（）度或千瓦时（）度或千瓦时（）其换算关系：其换算关系：U2Rt电功率电功率 电功率的物理意义：电功率的物理意义：电功率的定义：电功率的定义：电功率的公式：电功率的公式：定义式：定义式：计算式计算式 :其它公式：其它公式：电功率的单位：电功率的单位：国际单位：瓦特
2、国际单位：瓦特(W)，常用单位：千瓦常用单位：千瓦(KW)，其换算关系：其换算关系：KW1000W表示电流做功快慢的物理量表示电流做功快慢的物理量电流在单位时间内所做的功叫电功率电流在单位时间内所做的功叫电功率2，WtU2R 你交过电费吗？你知道电能的单位是什么吗？常用单位：度常用单位：度能量的国际单位：焦耳能量的国际单位：焦耳（J）1度度1千瓦时（千瓦时（kWh)=3.6106焦（焦（J）（千瓦时）（千瓦时） kWh小明同学刚学完电功、电功率知识，小明同学刚学完电功、电功率知识，有一天回到家中发现有几只灯泡。有一天回到家中发现有几只灯泡。其中一只标有其中一只标有“220V,40W”字样，字样
3、，由此他想到以下问题：由此他想到以下问题：问题问题1 1：灯泡上面的灯泡上面的“220V,40W”表示什么意表示什么意思？思？答：答： “220V”表示这只灯泡的额定电压是表示这只灯泡的额定电压是220伏；伏； “40W”表示这只灯泡的额定功率是表示这只灯泡的额定功率是40瓦。瓦。什么是额定电压、额定功率？什么是额定电压、额定功率？问题问题2：小明想：若把此灯接在照明电路中，：小明想：若把此灯接在照明电路中，这只灯泡的功率一定是这只灯泡的功率一定是40瓦吗？瓦吗？答：不一定。只有在220伏电压下工作时，这只灯泡的功率才是40瓦。若实际电压高于220伏，它的功率就大于40瓦；若实际电压低于220
4、伏，灯泡的功率就小于40瓦。问题问题3：此灯正常工作时，灯丝电阻多大？：此灯正常工作时，灯丝电阻多大？解：由P=UI 和RUI PUR2得：121040)220(PR22WVU额额灯那么 问题问题4：此灯正常发光时电流多大？半：此灯正常发光时电流多大？半小时内电流做了多少功？小时内电流做了多少功？解：由电功率解：由电功率PUI，可知，可知正常发光电流：正常发光电流：0.18AA112V220W40U额额PIJsAVUItW4102 . 71800112220电流所做的功：电流所做的功： 问题问题5：小明同学又想，如果把此灯接在：小明同学又想，如果把此灯接在380伏的电路上，会发生什么现象？伏的
5、电路上，会发生什么现象？答：根据答：根据 有有由于由于P实实远大于远大于P额额 ，所以灯丝很快被损坏。，所以灯丝很快被损坏。RUP2W1191210V380RU22）（实实P 问题问题6 6：要在此电压（：要在此电压（380380伏）下仍然使灯正伏）下仍然使灯正常工作，你有什么办法？常工作，你有什么办法？方法：给此灯串联一个方法：给此灯串联一个电电 阻，如右图：阻，如右图：“220V,40W”R/U=380V解解:R/两端电压两端电压U/U总总U额额380V-220V160V 而电路中的电流而电路中的电流 所以所以A18. 0A112V220W40U额额PI 880112160/AVIUR那么
6、串联电阻应满足什么条件？那么串联电阻应满足什么条件？如果只有几只这样的灯泡，而没有电阻，如果只有几只这样的灯泡，而没有电阻，还有什么方法也可以使它工作？还有什么方法也可以使它工作？方法：可以将两个这样的灯泡串联起来组方法：可以将两个这样的灯泡串联起来组 成串联灯，这样既能起到照明作用，成串联灯，这样既能起到照明作用， 同时还可以延长灯泡寿命。同时还可以延长灯泡寿命。“220V,40W”U=380V“220V,40W” 问题问题7：小明同学又拿起一只灯泡标有：小明同学又拿起一只灯泡标有“220V，25W”字样，他想若将此灯与字样，他想若将此灯与“220V,40W”的灯泡并联，接到的灯泡并联，接到
7、220伏的伏的电路中哪个灯泡会更亮一些？电路中哪个灯泡会更亮一些？ 答：因为并联支路两端电压相等答：因为并联支路两端电压相等U UU U1 1U U2 2，故两灯两端电压都等于额定电压，故两灯两端电压都等于额定电压220220伏，伏，所以消耗的功率也都等于各自的额定功率，所以消耗的功率也都等于各自的额定功率，所以所以“220V220V，40W”40W”灯泡的功率大，并且会灯泡的功率大，并且会更亮一些。更亮一些。 问题问题8 8：把这两个灯泡：把这两个灯泡(“220V(“220V，25W”25W”， “220V220V，40W”)40W”)串联起来，接到串联起来，接到220220伏的电伏的电路中
8、，哪个灯泡消耗的功率大？（或哪个更路中，哪个灯泡消耗的功率大？（或哪个更亮）亮） 分析：从分析：从 可知，在额定电压可知，在额定电压相同的情况下，额定功率小的灯丝电阻大，即相同的情况下，额定功率小的灯丝电阻大，即“220V220V，25W”25W”的灯丝电阻比的灯丝电阻比“220V220V，40W”40W”的的灯丝电阻大，又因为串联电路中电流处处相等，灯丝电阻大，又因为串联电路中电流处处相等，即即I I1 1I I2 2 I I。根据。根据P PI I2 2R R可知，电阻大的消耗可知，电阻大的消耗的电功率大，所以两灯串联后的电功率大，所以两灯串联后“220V220V，25W”25W”灯灯泡消
9、耗的功率大，即此灯亮。泡消耗的功率大，即此灯亮。额额PU2R想一想想一想现在有两个铭牌模糊的普通灯泡，你怎么帮助现在有两个铭牌模糊的普通灯泡，你怎么帮助鉴别？（几种方法）鉴别？（几种方法） ？ ？“220V，100W”“220V，40W”方法一：并联在方法一：并联在220V的电源上，较亮的电源上，较亮的是的是100w，较暗的是，较暗的是40w。方法二：串联在方法二：串联在220V的电源上，较亮的电源上，较亮的是的是40w,较暗的是较暗的是100w。方法三：灯丝较粗的是方法三：灯丝较粗的是100w，较细的，较细的是是40w。 问题9灯丝断了以后搭接上，再接到原来的电灯丝断了以后搭接上，再接到原来
10、的电路上使用，灯泡比原来要亮些，为什么？路上使用，灯泡比原来要亮些，为什么？搭接后的灯泡在以后的使用中为什么还搭接后的灯泡在以后的使用中为什么还是从搭接处烧断？灯泡用的时间久了亮是从搭接处烧断？灯泡用的时间久了亮度会有什么变化？度会有什么变化？ 问题问题10：小明还找到一只照明灯泡，：小明还找到一只照明灯泡，但它的功率值已模糊不清，可通过什么方但它的功率值已模糊不清，可通过什么方法知道它的功率？法知道它的功率？【分析】可用实验的方法解决：把灯泡【分析】可用实验的方法解决：把灯泡与电能表连接起来，接入电路，用电能与电能表连接起来，接入电路，用电能表测出一定时间内电流所做的功，并用表测出一定时间内
11、电流所做的功，并用秒表测出时间，根据公式则可秒表测出时间，根据公式则可求得功率。求得功率。tWP 中考解析中考解析1. 电能是由其他形式的能转化而来的，如：（1）火力发电： 能转化为电能（2）风力发电： 能转化为电能（3）太阳能电池板： 能转化为电能（4）干电池、蓄电池： 能转化为电能内内风风太阳太阳化学化学考点一：电能的转化及单位2. 在国际单位制中，电能的单位是 ，简称 ，符号是 。 家庭中常用的电能单位还有 ，学名叫 ，符号是 。 1度=1kw h=3.6106J焦耳焦耳焦焦J度度千瓦时千瓦时kw h考点二：电能表1、电能表： 用来测量用电器在一段时间内消耗的2、电能表上重要的参数：3、
12、电能表读数：、电能表读数：电能多少电能多少例1. 如图：为某用户月初和月底电能表的示数 月初月初 月末月末 该用户当月用电：该用户当月用电： ；如果当地电费；如果当地电费0.5元元/kwh,该用户本月应交多少电费？该用户本月应交多少电费？ 。162.4度度81.2元元典型例题：例例2. 某教学楼装有某教学楼装有“220V、10A”的电能表，该电路可的电能表，该电路可使用的最大功率为使用的最大功率为 W；最多可接；最多可接“220V、40W”灯泡灯泡 盏。盏。 例例3某参数为某参数为”2500 r/kW h” 的电能表连接在电路的电能表连接在电路中，该电路中只有一个功率为中，该电路中只有一个功率
13、为1kW的用电器，工作的用电器，工作6分钟后，电能表的转盘转过分钟后，电能表的转盘转过 转。转。典型例题：220055250考点三：电功率1.电功率(P)： 意义： 定义： 单位：瓦特, 简称瓦，符号 W 更大的单位千瓦 符号：kW 1 kW=10W表示用电器消耗电能的表示用电器消耗电能的单位时间单位时间内消耗的电能内消耗的电能快慢快慢例例1.下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ） A. 用电器消耗的电能越多，电功率越大用电器消耗的电能越多，电功率越大 B. 电功率小的用电器消耗的电能少电功率小的用电器消耗的电能少 C. 千瓦时是电功率的单位千瓦时是电功率的单位 D. 1s内用电器消耗的电能
14、越多，电功率越大内用电器消耗的电能越多，电功率越大例例2以下用电器中，电功率大约为以下用电器中，电功率大约为1kW的是（的是（ ） A. 微波炉微波炉 B. 电冰箱电冰箱 C. 电风扇电风扇 D. 电视机电视机典型例题：DA灯泡发光的不同状态灯泡发光的不同状态120V220V250VU实实U额额 P实实 P额额正常工作正常工作 U实实 U额额 P实实 P额额不正常工作不正常工作 U实实 U额额 P实实 P额额不正常工作不正常工作 影响寿命影响寿命考点四：额定功率和实际功率考点四：额定功率和实际功率定义公式：一般公式：推导公式： 考点五：电功率的计算考点五：电功率的计算中考必考公式：中考必考公式
15、：R=U额额2/ P额额绝招W=UI P=I2R P=U2/R典型例题：典型例题：例例1一个标有一个标有“220V 40W”的日光灯，其额定电的日光灯，其额定电压为压为 V，额定功率为，额定功率为 W，电阻是，电阻是 ，当正常发光时，它两端的电压为当正常发光时，它两端的电压为 V，其电流，其电流为为 A，正常发光，正常发光1h，消耗的电能为，消耗的电能为 kw h，合合 J，1kw h的电能能让它正常发光的电能能让它正常发光 h；若将其接在若将其接在110V的电压下使用，实际电压是的电压下使用，实际电压是 V，实际电流是实际电流是 A，实际功率是，实际功率是 W。2204012102200.0
16、90.041.44 1052511o100.18实验实验目的：用电压表、电流表测小灯泡功率目的：用电压表、电流表测小灯泡功率实验原理：实验原理：p 实验器材：电源、开关、灯泡、电压表、电流表、实验器材：电源、开关、灯泡、电压表、电流表、 滑动变阻器各一个，导线若干滑动变阻器各一个，导线若干实验电路图：实验电路图：AsVL考点五：测量小灯泡的电功率U I典型例题：典型例题：例例1. 在在“测量小灯泡电功率测量小灯泡电功率”的实验中已知电源是两节新干的实验中已知电源是两节新干电池，小灯泡的额定电压为电池，小灯泡的额定电压为25V。(1)连接电路时，开关应连接电路时，开关应 。(2)请你用笔画线代替
17、导线将图（甲）电路连接完整。请你用笔画线代替导线将图（甲）电路连接完整。(3)闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到_端。端。 若闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表指针偏转，电压若闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表指针偏转，电压表示数为表示数为0，原因可能，原因可能 是是 。 若发现电流表指针不动，而电压表有若发现电流表指针不动，而电压表有明显偏转（示数较大），则电路中发生明显偏转（示数较大），则电路中发生故障的原因是故障的原因是 。 断开断开右灯被短路了灯断路了(4) 小明排除故障后，实验得到的数据如下表。在第小明排除故障后，实验得到的数据如下表。在第1
18、次实验中，次实验中， 小灯泡两端电压为小灯泡两端电压为2V时，电流表示数如图（乙），则通过时，电流表示数如图（乙），则通过 小灯泡的电流为小灯泡的电流为_ A，此时小灯泡的实际功率为，此时小灯泡的实际功率为_W。(5) 由下表可知，小灯泡的额定功率为由下表可知，小灯泡的额定功率为_W；小灯泡的实际；小灯泡的实际 功率随实际电压的增大而功率随实际电压的增大而_(选填选填“增大增大”或或“减小减小”)。典型例题：典型例题：0.40.20.55增大增大（6）完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的）完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图（丙）所示，通过图像发现灯
19、丝电流随电压变化的曲线如图（丙）所示，通过图像发现灯丝的电阻是变化的，这一现象表明：的电阻是变化的，这一现象表明： 。典型例题：典型例题：（7）测量小灯泡的电功率的原理测量小灯泡的电功率的原理是利用公式是利用公式 。 用用 测小测小灯泡两端的电压，用灯泡两端的电压，用 测通测通过小灯泡的电流；用过小灯泡的电流；用 改改变小灯泡两端的电压及通过它的电变小灯泡两端的电压及通过它的电流，同时起到流，同时起到 的作用。的作用。这种测量方法叫做这种测量方法叫做 法。法。小灯泡的电阻随温度小灯泡的电阻随温度的升高而增大的升高而增大P=UI 电压表电压表电流表电流表滑动变阻器滑动变阻器保护电路保护电路伏安伏
20、安 电路电路 特点特点 串联电路串联电路 并联电路并联电路 电流电流电压电压总电阻总电阻II1I2In II1I2In I1R1 InRn UU1U2Un， U2R2UnRnI U1U2U3Un 总总R R1R2Rn 1R总总功率分配功率分配P1R1P2R2PnRnI2即即P RP1R1 PnRn U2即即 P 串、并联电路的特点串、并联电路的特点电功率与电阻的关系：电功率与电阻的关系：（不同用电器比较（不同用电器比较 ）（1 1）并联电路）并联电路P1P2=R2R1电阻消耗的电功率与电阻成反比电阻消耗的电功率与电阻成反比P并并 = P1 + P2并联电路消耗的总功率等于并联电路消耗的总功率等于各电阻消耗功率之和。各电阻消耗功率之和。（2 2）串联电路：）串联电路：P1P2=R1R2电阻消耗的电功率与电阻成正比电阻消耗的电功率与电阻成正比P串串 = P1 + P2 串联电路消耗的总功率等于各电阻串联电路消耗的总功率等于各电阻 消耗功率之和。消耗功率之和。
