第十八章 电功率
第二节 电功率
【学习目标】
1.通过学习知道电功率的物理意义、定义和单位,并利用电功率公式进行相关计算。
2.通过学习理解额定电压与额定功率。
3.会利用电功率的公式 P=UI 进行简单的计算。
4.能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题。
5.了解千瓦时的由来和意义、了解常见电器的电功率。
【学习重点】用电功率的公式 P=UI 进行简单的计算。
【学习难点】理解额定电压与额定功率,实际电压与实际功率。
【学习过程】
活动一:认识电功率
1.有一款标有“600r/(kw·h)”的电能表:当只让 1kw 的空调工作时,会发现电能表的铝
盘转的较快,1 小时就可以转过 600 转;当只让 0.1kw 的电灯工作,会发现电能表的
铝盘转的较慢,10 小时才可以转过 600 转。可见铝盘转动的快慢跟接入电路中的
_________有关。
2.一个节能灯泡标着“220V 24W”的字样,“220V”表示,额定电
压是 220V; “24W”表示_______是 24W。
3.物理意义:在物理学中,电功率是表示电流做功______的物理量。
也可以表述成 :电功率是表示消耗电能______的物理量。用字母
_______表示。
4.单位:电功率的国际的单位是________,简称______,符号是_____。
更大的电功率单位是______,符号是_____。换算关系:1kW=_______W
5.常见家用电器的电功率:
空调,约 1000W;电水壶,约 1500W;电视机,约 100W;台式计算机,约 200W;
手电筒,约 0.5W;计算器,约 0.5mW。
▲典型训练:
1.下列家用电器中,正常工作一小时耗电接近 1.2kW·h 的是( )
A.空调 B.电冰箱 C.电视机 D.台灯
2.下列关于电功和电功率的说法中正确的是( )
A.电流做功越多,电功率越大 B.电功率越大,电流做功越快
C.电流做功时间越短,电功率越大 D.电流做同样的功,用的时间越长,电功率越大
活动二:电功率的计算 物理量符号 物理量意义 单位符号
1.定义:电功率的大小等于_____与______之比。 W
2.计算公式:_________。 t 时间 秒(S)
3.推导公式: P
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U
W=UIt I=
R P=_______
W P=_______ __
P=
t __ P=________
U=IR _
解读:电功率的这四个计算公式,在具体使用中,要注意以下原则:观察题目中的条件含有
什么物理量,再观察待求量是什么物理量,选取那个既含有已知量又含有待求量的公式即可。
▲典型训练:
1.一只电热水壶的铭牌上标着“220V 1000W”的字样,它正常工作时,电流是多少?
(提示:要选取含有 U、P、I 的公式。)
2.一盏电灯 25h 耗电 1Kw·h,这盏电灯的电功率是多少?
(提示:要选取含有 t、W、P 的公式。)
活动三:“千瓦时”的来历
1.家庭电路电能表计量电能的单位是:
2.1kW·h可以看成是电功率为 的用电器工作 所消耗的电能。
3.结合公式 P=W/t 的变形 W =Pt 推导千瓦时与焦耳换算关系的由来。
W =Pt=1kW×1h =1000W×3600s= J 。
4.一位电视台的记者在讲到某厂上半年共节电 5000kw·h 的时候,手举一只理发用电吹风机
说:“我这只电吹风是 500W 的,也就是 0.5kw,这个厂节省的电能可以开动 10000 个这样的
电吹风。”这位记者错在哪里?应该怎么正确表达?
解析:由 W =Pt 可知,电能等于电功率与时间的乘积。记者的表述中,有电能“5000kw·h”,
有电功率“0.5kw”,缺少时间这一物理量。
可以这样表述:这个厂节省的电能可以开动 10000 个这样的电吹风,工作_____个小时。
也可以这样表述:这个厂节省的电能可以开动 1 个这样的电吹风,工作________个小时。
▲典型训练:
某电视机的电功率是 150W,每天使用 3h,一个月用电多少千瓦时?合多少焦耳?(按 30
天计算)(提示:注意单位的使用要匹配。)
活动四:认识额定电压和额定功率 (阅读教材 P94)
1.额定电压:用电器正常工作时的电压为额定电压。
额定功率:用电器在额定电压下的的功率为额定功率。
实际电压:用电器工作时,实际加在用电器两端的电压。
实际功率:用电器在实际电压下工作时的功率。
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思考:一个用电器只有 个额定电压,但是有 个实际电压;只有 个额定功率,
但是有 个实际功率。一个实际电压就对应一个实际功率。
2.当 U 实=U 额时,P 实_____P 额,用电器正常工作;
当 U 实>U 额时,P 实_____P 额,用电器非正常工作,且容易烧坏;
当 U 实3.“想想议议”一种彩色灯泡的额定电压是36V,要接在220V 的电路
中,要串联多少个这种灯泡才行?(提示:如果保证不了灯泡正常
工作,要防止被烧坏。)
4.如右图灯泡铭牌上的字符其物理意义
“220”的物理意义:__________________
“25” 的物理意义:__________________
活动五:电功率的测量
1.测量小灯泡的电功率:
测量原理:
测量工具:________表、 表。
▲典型训练:
如右图所示,当电压表的示数为 2.5V 时,电流表的
示数为 0.3A,求此时灯泡的实际功率?
2.测量家庭电路中的用电器的电功率:
测量原理:
测量工具:________表、 表。
▲典型训练:
如图所示是用来测量电能的仪表,这只电表此时的读数是
________kW·h,当电路中只有一个电饭煲接入电路,正常工作 12min。
发现此电能表的转盘转过了 500 转。则这个电饭煲的额定功率是
__________W。
【课堂练习】
1.我们说洗衣机的功率是 500W,其含义是 。
2.某电路 4s 内消耗电能 240J(即电流做功 240J),则这段电路的电功率是 W。
3.1kW·h 的电能能使功率为 100W 的灯泡正常工作多长时间?
4.100W 的灯泡正常工作 1min 消耗多少 J 的电能?
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5.小明家电能表上个月底表盘数字是 ,这个月底表盘
数字如图所示,可知他家本月用电 度,他只让某电水
壶工作,发现在 10 分钟内该电能表转盘转过了 600 转,则该电水壶的实
际功率为 W。
6. 如图所示,把 20Ω 的电阻 R1和 30Ω 的电阻 R2串联起来,接在电压为
6V的电源上,闭合开关后,求:(1)R1和 R2 的总电阻;(2)电流表
的示数;(3)电路消耗的总功率。
【收获和疑惑】
★收获:
1.物理意义:电功率是表示电流做功 的物理量。国际单位是_____,常用单位是_____。
2.定义:单位时间内电流做功的_________。
3.电功率的定义公式为: ,三个推导公式分别为: 、
、 。
4.用电器的额定电压和额定功率都只有___个;一个实际电压对应一个实际功率,都有____
个。
5.测量小灯泡的电功率的实验原理是 P=UI,测量工具有_____表和_____表;测量家用电器
电功率的实验原理 P=W/t,测量工具有_____表和_____表。
★ 疑惑:
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