(共23张PPT)
15.2 电功率
原理简介:
导体内部放大示意图
导体内部放大示意图
观察家用电器小灯泡和空调的耗电情况
我们用什么表示耗电的快慢呢?
我们用什么表示电流做功的快慢呢?
电功率
换算关系: 1 kW = 103 W 1 W = 103 mW
1.物理意义
2.符号及单位
电功率用 P 表示,单位是瓦特,简称瓦,符号是 W。
常用的单位还有千瓦 (kW),毫瓦(mW)。
在物理学中,用电功率表示电流做功的快慢。
课堂笔记
P =
W
t
P =UI
将上节电功W =UIt,代入上式得
3. 计算公式
1W=1J/s=1V·A
功率 =
电功
时间
1 瓦特 =1 焦耳/秒
= 1 伏特·安培
课堂笔记
常见用电器的电功率
液晶电视机
约 100 W
家用空调
约 1000 W
台式计算机
约 100 W
电吹风机
约 500 W
排风扇
约 20 W
一只电热水壶的铭牌上标着“220 V 1000 W”的字样,它正常工作时,电流是多少?
解:由 P=UI
得
I =
P
U
=
1000 W
220 V
= 4.55 A
例题
已知U和P,求I,利用变形公式
I =
P
U
例题
1、下列说法中正确的是( )
A、电功率表示电流做功多少的物理量 B、电功是表示电流做功快慢的物理量 C、电流做同样多的功,用的时间越长电功率越大 D、电功率越大,电流做功越快
D
P=UI
电压表、电流表
1、实验前要了解哪些基本信息?
小灯泡的电功率测量
原理
器材
步骤
评估
、滑动变阻器
2、如何控制和调节灯泡的工作状态?
课堂笔记
课堂笔记
小灯泡的电功率测量
U实 = U额 P实 = P额 正常工作
U实>U额 P实>P额 灯泡较亮可能损坏
U实<U额 P实<P额 灯泡较暗
小电灯 规格 电压表示数U/V 电流表示数I/A 小电灯 的亮度 小电灯的
功率P/W
额定电压 U额=2.5V 2 0.4 稍暗 0.8
2.5 0.5 亮 1.25
3 0.6 很亮 1.8
灯泡的亮度取决于实际功率
小灯泡的电功率测量
【数据分析】
【结论】
综合相关数据和现象总结结论。
课堂笔记
2.实际电压、实际功率
1.额定电压、额定功率
用电器正常工作时的电压为额定电压(U额),用电器在额定电压下工作时的功率为额定功率(P额) 。
实际加在用电器两端的电压为实际电压(U实),用电器在实际电压下工作时的功率为实际功率(P实) 。
观察节能灯灯泡和电冰箱的铭牌,理解其中的含义。
220 V 是它的额定电压,6 W 是该灯泡在额定电压220 V 工作时的电功率,是额定功率。
一个“220 V 800 W”的电炉,正常工作时电阻丝的电阻有多大?加入电路中的电压降低到 200 V,电阻丝的电阻不变,这时电炉的实际功率有多大?
P =
U2
R
解:由 得
R =
U2
P
=
(220 V)2
800 W
= 60.5 Ω。
当电压为 200 V 时,实际功率:
P实=
U实2
R
=
(200 V)2
60.5 Ω
≈ 661 W。
练一练
电功率的测量
测量方法一:
原理:
P =
W
t
实验步骤:
用电能表测出用电器消耗的电能 W,用秒表测出用电时间 t ,由公式 计算出用电器的电功率。
P =
W
t
课堂笔记
测量方法二:
实验步骤:
用电压表测出用电器两端的电压 U,用电流表测出通过用电器的电流 I ,由公式 P = UI 计算出用电器的电功率。
原理:
P=UI
课堂笔记
电功率
电功率
定义:表示电流做功的快慢
额定电压和额定功率
单位:瓦(W),千瓦(kW),豪瓦(mW)
课堂小结
表达式
P =
W
t
推导式:
I 2R
P =UI= =
U2
R
电功率的测量
课堂笔记
思考题:如何推导 1kW h=3.6x106J ?
1kWh(度)=lkW×1h
= l000W×3600s=3.6×106J
课后习题
“千瓦时”和 “千瓦” 是两个不同物理量的单位。
如果 P 和 t 的单位分别用 kW 和 h,那么它们相乘之后,就得到电能的另一个单位:千瓦时(度)。
W = Pt
1 千瓦时可以看作功率为 1 kW 的用电器使用 1 h 所消耗的电能。
P =
W
t
“千瓦时”的来历
小刚合理地连接好电路,闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。于是小刚提出以下猜想:
A.可能是灯丝断了
B.可能是小灯泡短路
C.可能是变阻器开路
究竟哪个猜想正确,可根据电流表和电压表的示数进行判断(电流表、电压表均无故障)。下表给出了电流表、电压表可能出现的几种情况,请判断每种情况下哪个猜想是正确的,并把其序号填写在对应的空格里。
电流表 电压表 判断结果
示数不为零 示数为零
示数为零 示数不为零
示数为零 示数为零
A.可能是灯丝断了
B.可能是小灯泡短路
C.可能是变阻器开路
P = W / t
C.定义公式普遍适用于任何电路电功率的计算。
A.计算时注意P与W、t、U、I的一一对应关系。
B.注意P与W、t、U、I的单位“统一性”原则。
(1W =1J/s = 1 V A)
【公式】
【说明】
(同体性)
(同时性)
【拓展】
结合欧姆定律:
P = I2 R
P = U2 / R
D.推导公式只适用于纯电阻电路电功率的计算。
串并联电路的电功率
= U I t / t
= U I
推导串并联电路中电功率规律
P1 = U1I
P2 = U2I
P总 = U总I
P1 = U I1
P2 = U I2
P总 = U I总
P1 : P2= U1:U2
P1 : P2 = I1:I2
P总 = P1 + P2
P总 = P1 + P2
= I2 R1
= I2 R2
= R1 :R2
= U2 / R1
= U2 / R2
= R2 :R1
= ( U1+U2 ) I
= U ( I1+I2 )
课堂笔记