第二节 电功率(一)
学习目标
1.知道电功率表示电流做功的快慢
2.知道电功率的定义、定义式和单位。
3.会用电功率的计算公式P=W / t进行简单的计算。 ?
课前学习
一、复习回顾
1.电功是指 ?????? ,其实质是 ,其单位有???? 、?????,1度=????????? kw·h,1 kw·h=?????????J,?7.2×108 J= kw·h。
2.电能表上标有“2500R/kw·h”,若使用某用电器一段时间,电能表的铝质圆盘转动了5R,则这段时间内该用电器消耗的电能为???? ?kw·h,合?????????J。?
3.物体做功的快慢用 来表示,功率是指 ,A、B两个小灯泡,如果A比B更亮,则说明A的电功率 B的电功率。
4.电功率的计算公式为 ,式中各字母的意义和单位依次为 。
二、尝试学习
1.电流做功有快慢之分吗?请举例说明。
2.物理学里用 来表示电流做功的快慢,其定义为 。
3.根据定义得出电功率的计算公式为 。式中各字母的含义和单位分别为:
P——
t——
W——
[及时练习1]1. 某电器在120s内消耗1800J的电能,则该用电器的电功率为 w。
2.一个标有3000R/ KW·h 的电能表,现在只使用一只灯泡,测出转盘3 min内转了15 R ,则该灯泡在这3min内消耗的电能是??????? KW·h ,电功率是???????????w。
课堂学习
一、电功率的定义与计算
[及时练习2]1. 关于电功与电功率,下列说法中正确的是 ( )
A. 电功率的大小决定于电流做功的多少
B. 电功与电功率都表示了电能转化为其他形式的能的多少
C. 电功与电功率都表示了电能转化为其他形式能的快慢
D. 电功率等于用电器在单位时间里所消耗的电能
2.一只功率为100 W的电热丝,正常工作1 min电流所做的功是 J。
二、探究电功率与电流电压的关系
? 1.电功率与电压的关系。
实验设计:应保持 相同, 不同,通过观察 来比较电功率的大小。要达成这一目的,需要选用什么样的器材,怎样设计电路?
在右面空白处画出实验电路图,并简要用文字说明器材情况。
进行实验,将测得的数据填入下表,并分析得出实验结论。
发光情况
电压U/V
L1
L2
2.电功率与电流的关系。
实验设计:应保持 相同, 不同。要达成这一目的,需要选用什么样的器材,怎样设计电路?画出实验电路图,并简要用文字说明器材情况。
进行实验,将测得的数据填入下表,并分析得出实验结论。
发光情况
电压I/V
L1
L2
进一步实验研究,可得出结论 。
[及时练习3]某小组同学探究灯泡发光时的亮度与哪些因素有关。他们用9只不同规格的灯泡分别接入电路,使它们都正常发光,并用电压表和电流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电流。该小组的同学仔细观察灯泡的亮暗程度,把九只灯泡分成三组,每组的亮暗程度相同,且第一组最亮,第二组其次,第三组最暗。实验中记录的有关数据分别如表一、表二、表三所示。
表一(第一组) 表二(第二组) 表三(第三组)
实验
序号
电压
(伏)
电流
(安)
实验
序号
电压
(伏)
电流
(安)
实验
序号
电压
(伏)
电流
(安)
1
6
2.00
4
6
1.00
7
3
1.00
2
12
1.00
5
12
0.50
8
6
0.50
3
24
0.50
6
24
0.25
9
12
0.25
(1)分析比较实验序号1与4、8比较,2、5与9比较的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是: 。
(2)分析比较实验序号 的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:当通过灯泡的电流相等时,灯泡两端的电压越大,灯泡越亮。
(3) 分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象,可初步得出结论: ;分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象,可初步得出结论: 。
2.电功率的计算公式P= ,式母的意中各字义和单位分别为 。
[及时练习4]右图是探究一只小灯泡的电功率与电压电流关系的实验中,根据相关数据描绘的图像,当小灯泡两端的电压为3V时,其电功率为 W,小灯泡两端电压为 V时,其功率为1W。
当堂检测
1.下列说法正确的是( )
A、电功率是表示消耗电能多少的物理量 B、电功率是表示消耗电能快慢的物理量
C、用电器的功率越大,做功越多 D、相同时间内,功率大的用电器耗电一定多
2.在正常工作的条件下,下列说法正确的是(? ??)
A.100w的电灯一定比20w的电灯消耗的电能多 B.100w的电灯一定比20w的电灯消耗的电能少
C.100w的电灯一定比20w的电灯消耗的电能快 D.100w的电灯一定比20w的电灯消耗的电能慢
3.一微波炉电功率是1000w,每天使用20min,一个月用 度电,1 kw·h电可以使100w的电灯正常工作 h,
4.如果电风扇和洗衣机都消耗4000 J的电能.电风扇要工作100 s,洗衣机工作40 s,哪台电器功率大?为什么?
5.小明利用电能表测量某一家用电器的电功率.当电路中只有这一个用电器连续工作时,测得在1h内,消耗的电能为1.2kW·h,那么这一个用电器是?????? (???? )
? A.电冰箱??? B.普通白炽灯??? C.彩色电视机??? D.挂壁式空调机
6.某同学想借助如一个有“3000R/ kw·h的电能表测出家中一盏电灯的电功率。(1)测量时除用电能表外,还需要使用的测量工具是????????????;(2)只让这盏电灯工作,测得电能表转盘转10转所用的时间是2min,则这盏灯消耗的电能是 J,电功率是?????????? W。
7.一只小灯泡的电阻为12Ω,接到6V的电源两端,通过的电流为 A,消耗的电功率为 W。
第三节 电功率(二)
学习目标
1.推导出电功的公式。
2.能进行简单的电功和电功率计算。
课前学习
一、复习回顾
1.指出下列各单位是什么物理量的?
Kw·h?????? ;kw??????? ;J?????? ;w?????? ;J/s?????? ;w·s?????? 。
2.电功率是表示???????????? ????????的物理量, 其定义是 ,用字母????? 表示。单位是????? ,简称????? ,符号是????? ,更大的单位是?????? ,它跟W的关系是??????????????? 。某用电器的功率是150W,表示???????????????。
3. 根据电功率的定义,得出电功率的定义公式P=???????????,由此推导出W= 。
字母? 物理意义 和??? 主单位 (常用单位)
w —— ??????? ?——????? (?? )
t?—— ?????? ?—— ?????? (?? )
P —— ??????? ?—— ?????? (?? )
4.通过实验探究,电功率的大小与 和 有关,进一步探究得出电功率的计算公式为P= ,式中各字母的意义和单位分别是 。
5.某用电器的电功率为250W,工作时的电压为220V,每天使用3h,一天用电 kW·h。
6.一个灯泡接到照明电路中工作时,其功率为40W,通过其中的电流为 A。
7.一只电能表上标有“220V 5(10)A”字样,表示的意思是 ,这只电能表正常使用时,所测量的电路中允许使用的用电器的最大功率为 。
二、尝试学习
1.将电功率的计算公式P= 代入电功率的定义式的变形公式W= ,可以推导出电功计算的公式W= 。式中各字母的意义和单位分别是 。
2.一只电阻为1210Ω的电烙铁,接到220V的电路中,通电100s,电流所做的功是 J,消耗的电能是 J。
课堂学习
一、整理知识
1.整理电功、电功率的相关知识
项目
电功W/J
电功率P/W
表示什么
定义
单位
计算公式
测量办法
[及时练习1]1. 某台电风扇和洗衣机,电风扇通电工作半小时,电流做功72000 J;洗衣机通电工作2 min,电流做功12000 J.问:哪台电器消耗的电能多?哪台电器的功率较大?为什么?
2.电流在一段电路上做功的多少取决于电路中的( )
A、电流和电压 B、电路的电流和这段电路两端的电压和通电时间
C、电阻和通电时间 D、电路的电荷和电阻
3. 横截面积相同的两根铁导线,甲比乙长些,将它们串联后接入电路,则( )
A、甲乙两导线的实际功率一样大 B、甲导线的功率比乙导线的功率小
C、甲导线的功率比乙导线的功率大 D、通过甲导线的电流比乙导线的电流小
4.一只标着“220V 3A”的电能表可以用在最大功率是多少W的电路上( )
A、220W B、660W C、1980W D、2200W
二、解决电学简单问题
1.某家庭用电器的总功率不超过2200W,可选择的合适的电能表是 (??? )
A.380V? 5A????? B.380V? 10A???? C.220V? 5A?????? D.220V? 10A
2.一电热器两端的电压为220V时,通过的电流为0.2A,此时的功率为多大?如果它两端的电压为198V时,它的电阻多大?通过的电流多大?此时的功率又为多大?(不考虑温度对电阻的影响)
[及时练习2]如图所示的电路,电源电压为12V,滑动变阻器的最大电阻为24Ω,当滑片在最下端时,通过小灯泡的电流为0.2A,当滑动变阻器的滑片移动到最上端时,通过小灯泡的电流多大?小灯泡的功率多大?
当堂检测
1.在正常工作的情况下,下列说法正确的是???????????????? (? ??)
A.?100W的电灯一定比20W的电灯消耗的电能多
B. 100W的电灯一定比20W的电灯消耗的电能少
C.?100W的电灯一定比20W的电灯消耗的电能快
D.??100W的电灯一定比20W的电灯消耗的电能慢
2.一小灯泡通过0.3A的电流时,其功率是3.6W,此时______(填“能”或“不能”)用量程是0-15V的电压表来测这个灯泡两端的电压。
3.某电路中只有一个用电器连续工作时,测得在30h内,消耗的电能为1.2kW·h,那么这一个用电器是?????? (???? )
? A.电冰箱??? B.普通白炽灯??? C.彩色电视机??? D.挂壁式空调机
4.一只电能表上标有“220V 3A”字样,则此电能表最多可接“220V 60W”的电灯数是(??? )
A.5盏?????? B.11盏???? C.22盏????? D.25盏
5.电灯灯丝断了再搭上,则(??? )
A.电灯变暗,因为阻值增大而电流减小?
B.灯泡变亮,因为阻值增大,产生的热量增大
C.灯泡变亮,因为断了的灯丝搭起来,其阻值减小,根据公式“P=UI”可知,其电功率增大??
D.灯泡亮度不变,因为电源电压不变
6.小明家最近买了一个微波炉,他发现,当微波炉工作时,家里的电能表转得飞快,他想了想最近学过的物理知识,明白了其中的道理(??? )
A.微波炉消耗的电能很多??????????????????? B.微波炉的电功率很大
C.微波炉里有很多食物????????????????????? D.微波炉消耗的电能很少
7.一定值电阻两端的电压为4V时,电功率是1W;当这个电阻两端的电压为2V时,它的电功率为(???? )
A.1W??????? B.2W?? ?????C.0.5W??????? D.0.25W