1、电功率电功率复习复习第一课时第一课时电功率电功率定义:定义:公式:公式:电能电能国际:国际:单位:单位:电热电热定义:定义:测定测定电功率电功率焦耳定律焦耳定律内容内容单位单位常用单位:常用单位:换算关系:换算关系:公式:公式:国际:国际:常用:常用:原理、电路图、器材原理、电路图、器材用电器的功率用电器的功率额定功率额定功率实际功率实际功率公式:公式:电热的利用和防止电热的利用和防止换算:换算:知识网络知识网络(电功)(电功)测量测量电源的实质电源的实质:其他形式的能转化为电能其他形式的能转化为电能国际单位:焦耳国际单位:焦耳 焦焦 J常用单位:千瓦时常用单位:千瓦时 度度 KW.h1度度=
2、1kw.h=3.6106J一、电能一、电能 电功电功0 0 3 1 6 kWh220V 5(10)A 50Hz3000R/kWh 计数器计数器转盘转盘电能表电能表电能表上的几个重要参数电能表上的几个重要参数220 V:这个电能表在:这个电能表在_的电路中使用;的电路中使用;10(20)A:这个电能表的标定电:这个电能表的标定电流为流为_,允许通过的最大电,允许通过的最大电流是流是_;50 Hz:这个电能表在:这个电能表在50 Hz的交的交流电路中使用;流电路中使用;3000 r/kWh:接在这个电能表:接在这个电能表上的用电器,每消耗上的用电器,每消耗_的电的电能,电能表的转盘转过能,电能表的
3、转盘转过_。电能表电能表 10 A 20 A 1千瓦时千瓦时 3000转转 例例1 1、小雷家电能表上月底的示数为、小雷家电能表上月底的示数为 ,本月底的示数如右图所示本月底的示数如右图所示,她家本月消耗电能为她家本月消耗电能为_kWh.该电能表的转盘转过该电能表的转盘转过1 500转时转时,消耗的消耗的电能为电能为_kWh.70例例1图图0.5【解析解析】由题图知由题图知,月底电能表示数月底电能表示数 W2=951.6 kWh;小明家本月用电小明家本月用电:W=W2-W1=951.6 kWh-881.6kWh =70 kWh;电能表转盘转动电能表转盘转动1 500 r,电路消耗的电路消耗的电
4、能为电能为:W=1 500 r kWh =0.5 kWh.13 000 r电功电功:表示表示:W实质实质:电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形:电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式能量的过程,电流作了式能量的过程,电流作了多少功多少功就有就有多少电能多少电能转化为转化为其他形式的能。也就是消耗了其他形式的能。也就是消耗了多少多少电能。电能。(3)计算式:计算式:W_,UItPt推导式:推导式:(只适用于纯电阻路只适用于纯电阻路)WI2Rt电流所做的功。电流所做的功。WU 2Rt解:解:由电功的公式得由电功的公式得W=UIt =220VW=UIt =220V 0.35A 0.35A 1
5、800s=1.386 1800s=1.38610105 5J.J.答:答:通电通电30min30min,电炉铁消耗了,电炉铁消耗了1.3861.38610105 5J J的电能。的电能。例题例题2 2:一把电烙铁接在一把电烙铁接在220V220V的电路中,通过的电路中,通过它的电流是它的电流是350mA350mA,问通电,问通电30min30min消耗了多少电消耗了多少电能?能?分析:只需求出在分析:只需求出在30min30min内的电功,就可以知道所内的电功,就可以知道所消耗的电能消耗的电能.已知:已知:U=220V,I=350mA=0.35A,t=30min=1800s.U=220V,I=
6、350mA=0.35A,t=30min=1800s.求:求:W=W=?二、电功率二、电功率消耗电能快慢消耗电能快慢P瓦特瓦特瓦瓦W 1.物理意义:是表示用电器物理意义:是表示用电器_ 的物的物理量,用理量,用_表示。表示。常用单位有常用单位有 kW,1 kW_.1000 W消耗的电能消耗的电能2定义:用电器在单位时间内定义:用电器在单位时间内_4定义式:定义式:_.PWt5变形公式:变形公式:_、_、_.PUIPU 2RPI 2R3.单位是单位是_,简称,简称_,符号是,符号是_2额定功率和实际功率额定功率和实际功率额定电压额定电压实际电压实际电压(1)额定功率:用电器在额定功率:用电器在_下
7、工作时的功率下工作时的功率(2)实际功率:用电器在实际功率:用电器在_下工作时的功率下工作时的功率 3实际电功率跟实际电压实际电功率跟实际电压的关系的关系(1)当当_时,则时,则_,用电器正常工作;,用电器正常工作;(2)当当_时,则时,则_,用电器容易烧坏;,用电器容易烧坏;(3)当当_时,则时,则_,用电器不能正常工,用电器不能正常工作作U实实U额额P实实P额额U实实U额额P实实P额额U实实U额额P实实P额额4.无论两个灯泡串联或并联,消耗的总功率都等无论两个灯泡串联或并联,消耗的总功率都等于于 ,即:即:.两灯实际消耗的功率之和两灯实际消耗的功率之和P=P1P2但不一定是两灯额定功率之和
8、但不一定是两灯额定功率之和电流在单位时间内所消耗的电能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多少电流所消耗的电能快慢电流所消耗的电能快慢W W=UItUItP=UIP=UI焦耳焦耳 千瓦时千瓦时瓦特瓦特 千瓦千瓦用电能表直接测量用电能表直接测量用伏安法间接测量用伏安法间接测量W=P tW=P t电流所消耗的电能电流所消耗的电能1.1.电功和电功率的区别和联系电功和电功率的区别和联系难点突破难点突破(1 1)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总总=P1+P2 (3 3)不论串联电路还是并联电路,电路消耗)不
9、论串联电路还是并联电路,电路消耗的的总功率等于各电阻消耗功率之和总功率等于各电阻消耗功率之和。2.2.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 )(2 2)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=IP=I2 2R R难点突破难点突破PU 2R【例例3】有一只标有有一只标有“220 V 110 W”字样字样的灯泡的灯泡 L1.求:求:(1)1.1 度的电可供该灯泡正常工作多少小时?度的电可供该灯泡正常工作多少小时?(2)该灯泡该灯泡 L1 的电阻阻值大小?的电阻阻值大小?(不考虑温度对灯泡电不考虑温度对灯泡电
10、阻的影响阻的影响)(3)若把若把 L1 与标有与标有“220 0 V 1 A”的另一只灯泡的另一只灯泡 L2 串联串联接接到到 220 V 的电路中,求的电路中,求L1 实际消耗的电功率是多少瓦?实际消耗的电功率是多少瓦?(结果保留整数结果保留整数)思维点拨:利用用电器的额定电压和额定功率,可以求出利用用电器的额定电压和额定功率,可以求出额定电流和用电器的电阻;当实际电压或实际电流变化时,用额定电流和用电器的电阻;当实际电压或实际电流变化时,用电器的电阻不变是求用电器的实际功率的突破口电器的电阻不变是求用电器的实际功率的突破口1 1、小明同学在家中拍到一张电能表照片,如图所小明同学在家中拍到一
11、张电能表照片,如图所示,他仔细观察照片后,得到下列四个结示,他仔细观察照片后,得到下列四个结论,你认为正论,你认为正确的是确的是()A电能表的额定功率为电能表的额定功率为 2 500 WB电能表的标定电流为电能表的标定电流为 5 AC拍照片时,小明家已消拍照片时,小明家已消耗的电能为耗的电能为 9 316 kWhD拍照片时,小明家已消拍照片时,小明家已消耗的电能为耗的电能为 931.6 JB2、小许家的电能表如图所示,由表上铭牌可知,小许家的电能表如图所示,由表上铭牌可知,他家同他家同时使用的用电器的功率最多只能为时使用的用电器的功率最多只能为_W;他;他发现,家里只使用洗衣机发现,家里只使用
12、洗衣机(其他用电器其他用电器都关闭都关闭)时,电能时,电能表在表在 1 min 里刚好转里刚好转 6 转,从而测量出他家洗衣机的转,从而测量出他家洗衣机的电功率为电功率为_W.60022003、如图如图 甲电路所示,电甲电路所示,电源电压为源电压为 9 V 且保持不变,且保持不变,小灯炮标有小灯炮标有“6 V 6 W”的字样,小灯泡的电流随电压的字样,小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙的变化曲线如图乙甲乙求:求:(1)小灯炮正常发光时电阻为多少欧?小灯炮正常发光时电阻为多少欧?(2)当电流表的示数为当电流表的示数为 0.7 A 时,小灯泡的电功率为时,小灯泡的电功率为多少瓦?多少瓦?(3)当电
13、压表的示数为当电压表的示数为 2 V 时,整个电路时,整个电路 10 s 内消内消耗的电能是多少焦?耗的电能是多少焦?通过本节课的复通过本节课的复习,你有习,你有什么什么收收获获?电功率电功率复习复习第二课时第二课时1、电能表的计量单位叫做电能表的计量单位叫做_,符号是,符号是_,在日常生活中俗称在日常生活中俗称_。1 kW=w,1 h=s.即即1 kWh=_J。一、温故知新一、温故知新2、计算公式:、计算公式:W=(适用于所有电路)(适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出:对于纯电阻电路可推导出:W=串联电路中常用公式:串联电路中常用公式:W=。W1:W2=并联电路中常用公式:并联电路中常用
14、公式:W=W1:W2=无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功常用公式常用公式W=UItPt I2RtR1:R2W1+W2+Wn 千瓦时千瓦时 kWh度度110 336003.610 6U 2Rt I2RtU 2RtR2:R13、电功率计算公式:、电功率计算公式:P=(适用于所有电路)(适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出:对于纯电阻电路可推导出:P=串联电路中常用公式:串联电路中常用公式:P=。P1:P2=并联电路中常用公式:并联电路中常用公式:P=P1:P2=无论用电器串联或并联。计算总功率。无论用电器串联或并联。计算总功率。常用公式常
15、用公式P=I2RP1+P2+Pn UIU 2RW tI2RR1:R2U 2RR2:R1二、测量小灯泡的额定电功率二、测量小灯泡的额定电功率电路图电路图实物图实物图1原理:原理:.2电路图和实物图电路图和实物图PUI3滑动变阻器的作用:滑动变阻器的作用:_;改变改变_,从而实现多次测量。从而实现多次测量。保护电路保护电路小灯泡两端电压小灯泡两端电压3实验步骤实验步骤(1)根据电路图连接实物根据电路图连接实物 (2)检查电路无误后,闭合开关检查电路无误后,闭合开关S,调节滑动变阻器使电压,调节滑动变阻器使电压表的示数等于小灯泡的额定电压,同时,读出电流表的示数,表的示数等于小灯泡的额定电压,同时,
16、读出电流表的示数,并填入表格,并观察小灯泡的亮度,断开并填入表格,并观察小灯泡的亮度,断开S.(3)闭合开关闭合开关S,调节滑动变阻器使电压表的示数略高于小,调节滑动变阻器使电压表的示数略高于小灯泡的额定电压,同时,读出电流表的示数,并填入表格,并灯泡的额定电压,同时,读出电流表的示数,并填入表格,并观察小灯泡的亮度,断开观察小灯泡的亮度,断开S.(4)闭合开关闭合开关S,调节滑动变阻器使电压表的示数稍小于小,调节滑动变阻器使电压表的示数稍小于小灯泡的额定电压,同时,读出电流表的示数,并填入表格,并灯泡的额定电压,同时,读出电流表的示数,并填入表格,并观察小灯泡的亮度,断开观察小灯泡的亮度,断
17、开S.4实验中常见的故障及其产生原因实验中常见的故障及其产生原因(1)故障现象:灯泡不亮故障现象:灯泡不亮,电流表无示数电流表无示数,电压表示数较大电压表示数较大(指示电源电压指示电源电压)。产生原因:灯泡产生原因:灯泡_。(2)故障现象:小灯泡不亮故障现象:小灯泡不亮,电流表有示数电流表有示数,电压表无示数。产生原因:灯电压表无示数。产生原因:灯泡泡_。(3)故障现象:灯泡发光较暗故障现象:灯泡发光较暗,移动滑动变阻器的滑片移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的电流表和电压表的示数均不变。产生原因:滑动变阻器示数均不变。产生原因:滑动变阻器_。(4)故障现象:灯泡发光较亮故障现象:灯泡发光较
18、亮,移动滑动变阻器的滑片移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的电流表和电压表的示数均不变。产生原因:滑动变阻器示数均不变。产生原因:滑动变阻器_。(5)故障现象:灯泡发光故障现象:灯泡发光,移动滑动变阻器的滑片移动滑动变阻器的滑片,发现电流表的示数变大发现电流表的示数变大,而电压表的示数减小。产生原因:电压表而电压表的示数减小。产生原因:电压表_。(6)故障现象:灯泡发光较暗故障现象:灯泡发光较暗,无论怎样移动滑动变阻器的滑片无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现电压发现电压表的示数都不能达到灯泡的额定电压。产生原因:电源电压表的示数都不能达到灯泡的额定电压。产生原因:电源电压_灯泡的额灯泡的额定
19、电压。定电压。(7)故障现象:灯泡发光故障现象:灯泡发光,无论怎样移动滑动变阻器的滑片无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现电压表和发现电压表和电流表的示数变化均很小。产生原因:滑动变阻器的最大值太电流表的示数变化均很小。产生原因:滑动变阻器的最大值太_(相对于相对于灯泡的电阻灯泡的电阻)。断路断路短路短路接入的是下面两个接线柱接入的是下面两个接线柱接入的是上面两个接线柱接入的是上面两个接线柱接在了滑动变阻器两端接在了滑动变阻器两端小于小于小小例例1、在在“测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率”实验中实验中,同学们用电压表、电流表、同学们用电压表、电流表、开关、电压为开关、电压为4.5 V的电源、
20、额定电压为的电源、额定电压为3.8 V的小灯泡和标有的小灯泡和标有“20 1.5 A”的滑动变阻器的滑动变阻器,设计了如图甲所示的电路图设计了如图甲所示的电路图(小灯泡灯丝电阻约为小灯泡灯丝电阻约为10)。(1)请你按图甲的电路图请你按图甲的电路图,在图乙的实物电路中在图乙的实物电路中,用笔画线代替导线用笔画线代替导线,将将电流表正确连入电路电流表正确连入电路(导线不得交叉导线不得交叉)。(2)若电流表正确接入图乙电路若电流表正确接入图乙电路,闭合开关前闭合开关前,某同学发现电路有一处错某同学发现电路有一处错误误,这个错误是这个错误是_。改。改正错误后正错误后,闭合开关闭合开关,将变阻器滑片向
21、右移动时将变阻器滑片向右移动时,电流表示数变大电流表示数变大,则则变阻器接入电路的接线柱是变阻器接入电路的接线柱是_(选填选填“AD”或或“BC”)。(3)测量过程中测量过程中,当电压表的示数为当电压表的示数为_V时时,小灯泡正常发光小灯泡正常发光,此时此时电流表的示数如图丙所示电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为则小灯泡的额定功率为_W。滑动变阻器都接下面两个接线柱滑动变阻器都接下面两个接线柱BC3.81.52t tR R2 2U UQ QU UI It tQ Qt tQ QP适合任何导体电热的适合任何导体电热的计算计算这三个只适合纯电阻这三个只适合纯电阻性元件电热的计算性元件电热的
22、计算例例2、如图是探究电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关的实验装置,、如图是探究电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关的实验装置,将四段电阻丝将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒内,盒内封闭一定量的分别密封在完全相同的盒内,盒内封闭一定量的空气,其中图乙中另取空气,其中图乙中另取5电阻在盒外与盒内电阻并联。电阻在盒外与盒内电阻并联。(1)盒内封闭一定量的空气的优点是)盒内封闭一定量的空气的优点是_。在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察_来比较的。来比较的。(2)图甲可探究电流产生的热量与)图甲可探究电流产生的热量与_的关系,图
23、乙可探究电流产生的关系,图乙可探究电流产生的热量与的热量与_的关系。的关系。(3)图乙中右侧盒外连接的)图乙中右侧盒外连接的5电阻,它的作用是电阻,它的作用是_。(4)物理研究方法有很多,本实验运用了两种方法:一是)物理研究方法有很多,本实验运用了两种方法:一是_法;法;二是转换法。二是转换法。空气受热容易膨胀,便于实验观察空气受热容易膨胀,便于实验观察两个两个U形管中液面的高度形管中液面的高度电阻电阻电流电流使电阻使电阻c、d中的电流不相等中的电流不相等控制变量控制变量例例3.3.有一电动机在有一电动机在220V220V的电压下正常工的电压下正常工作,已知它线圈电阻是作,已知它线圈电阻是20
24、20,正常工作,正常工作时的电流时的电流3A3A,那么通电,那么通电10min10min,消耗多,消耗多少电能?产生多少热量?少电能?产生多少热量?Q=I Q=I2 2RtRt=(3A)=(3A)2 22020101060S60S =108000J108000J 解:解:W W=UIUIt t=220V220V3A3A101060S60S =396000J J 1、电视机,收音机,电脑等家用电、电视机,收音机,电脑等家用电热器放置一段时间后,要通电,这热器放置一段时间后,要通电,这是(是()来驱潮。)来驱潮。2、电视机外壳的散热窗,计算机的、电视机外壳的散热窗,计算机的散热扇,电冰箱放置时后背
25、面与墙散热扇,电冰箱放置时后背面与墙壁保持一定的距离。这是都因为为壁保持一定的距离。这是都因为为了(了()带来的危害。)带来的危害。利用利用电热电热防止防止电热电热 电热的利用和防止电热的利用和防止1 1、在测定在测定“小灯泡电功率小灯泡电功率”的实验中,小灯泡额的实验中,小灯泡额定电压为定电压为 2.5 V、电阻约为、电阻约为 10.(1)连接电路时开关应连接电路时开关应_,图,图 中的电流表尚中的电流表尚未接入电路,连接时电流表应选未接入电路,连接时电流表应选 0_A 的量程的量程断开断开0.6(2)连好电路后,闭合开关,发现电流表、电压表的连好电路后,闭合开关,发现电流表、电压表的指针反
26、偏指针反偏(即逆时针偏转即逆时针偏转),原因是,原因是_(写写出一种即可出一种即可)(3)聪聪同学闭合开关,移动滑片聪聪同学闭合开关,移动滑片 P 到某一点时,电到某一点时,电压表示数为压表示数为 2.2 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图中滑片图中滑片 P 向向_(选填选填“A”或或“B”)端移动,使电压表端移动,使电压表的示数为的示数为_V.(4)聪聪移动滑片聪聪移动滑片 P,使小灯泡正常发光,此时电流,使小灯泡正常发光,此时电流表的读数为表的读数为 0.27 A,小灯泡正常发光的电阻是,小灯泡正常发光的电阻是_(结果保留结果保留 1位小数位小数),小
27、灯泡的额定功率是,小灯泡的额定功率是 _W.电流表和电压表的正、电流表和电压表的正、负接线柱接反负接线柱接反(或电或电源正、负极接反源正、负极接反)2.5A9.30.6752 2、将规格都是将规格都是“220 V 100 W”的一的一台电风扇、台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列有关说法中,错误的是电时间相同,下列有关说法中,错误的是()A三个电器产生的热量一样多三个电器产生的热量一样多B电流通过三个电器做功一样多电流通过三个电器做功一样多C三个电器消耗的电能一样多三个电器消耗的电能一样多D电烙铁产生的热量最多电烙铁
28、产生的热量最多A3 3、现有甲乙两个电炉子,已知电炉电阻现有甲乙两个电炉子,已知电炉电阻R1R1R2R2,分别接入电源电压分别接入电源电压220V220V的电路中,相同时间内,的电路中,相同时间内,它们发热情况是(它们发热情况是()A A、甲放热多、甲放热多 B B、乙放热多、乙放热多 C C、同样多、同样多 D D、无法判断、无法判断B B4.4.一根一根100100的电阻丝通过的电流是的电阻丝通过的电流是2A2A,它的电功率是,它的电功率是_W _W,通电通电1min1min时产生的热量是时产生的热量是_J_J。5.5.电阻电阻R R1 1、R R2 2串联在电路中,串联在电路中,R R1
29、 1=4=4,R R2 2=6=6,则,则P P1 1:P:P2 2=_=_。Q Q1 1:Q:Q2 2=_=_。40040024000240002:32:32:32:36、小明学习了电功率的知识后,想利用家里的电能表(如图)、小明学习了电功率的知识后,想利用家里的电能表(如图)和手表,测出一些家用电器的有关数据。和手表,测出一些家用电器的有关数据。(1)当家里只有一台电冰箱在正常工作时,他测出电能表)当家里只有一台电冰箱在正常工作时,他测出电能表1分钟转了分钟转了3圈,求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少焦耳?圈,求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少焦耳?(2)当电冰箱和电热水壶同时工作时,)当
30、电冰箱和电热水壶同时工作时,他测出电能表他测出电能表1分钟转分钟转33圈,求此时电圈,求此时电热水壶的电功率是多少瓦?热水壶的电功率是多少瓦?(3)如果用此电热水壶把)如果用此电热水壶把1Kg的水由的水由20加热至沸腾需要的时间是多少秒?加热至沸腾需要的时间是多少秒?不考虑热量的损失,气压为一个标准不考虑热量的损失,气压为一个标准大气压,水的比热容为大气压,水的比热容为4.2103J/(Kg)解:(解:(1)电冰箱消耗电能为)电冰箱消耗电能为W冰冰=3r1kWh/1500r=1/500kWh=7.2103 J(2)共消耗电能为)共消耗电能为 W=33r1kWh/1500r=11/50kWh=7.92104J电热水壶消耗电能为电热水壶消耗电能为W热热=W W冰冰=7.92104J 7.2103 J=7.210 4J电热水壶的电功率为电热水壶的电功率为P=W热热/t=7.210 4J/60s=1200 W(3)水吸收热量为水吸收热量为Q吸吸=c m(tt0)=4.2103J/(Kg)1kg(10020)=3.36105 J消耗电能为消耗电能为W1=Q吸吸=3.36105 J时间为时间为t=W1/P=3.36105 J/1200 W=280 s通过本节课的复通过本节课的复习,你有习,你有什么什么收收获获?