(共36张PPT)
第二节
电流做功的快慢
1.理解电功率的概念和公式,知道电功率的单位。
2.理解额定功率的概念,会区分额定功率和实际功率。
3.培养我们通过实验研究问题的能力和比较分析能力。
甲做功50焦、乙做功30焦 ,谁做功
比较快?为什么?
做功的快慢与做功的多少、时间都有关系,因此,我们无法比较他们做功的快慢。
我虽然只做了30
焦的功,但你们看, 我做得多快呀!
我做了50
焦的功!看 我多能干!
电流通过电扇的电动机,通电半小时,电流做功72000J; 电流通过洗衣机电动机,通电2分钟,电流做功12000J。
流通过哪个电动机做功多
(通过电扇的电动机做功多)
电流通过哪个电动机做功快
电流通过电扇电动机每秒做功:
72000J
1800s
=
40J/s,即每秒做功40J;
电流通过洗衣机电动机每秒做功:
12000J
120s
=
100J/s,即每秒做功100J;
结论:电流通过洗衣机的电动机做功快。
1.物理意义:表示电流做功的快慢。
2.定义:电流所做的功与所用_________之比。
3.公式:P=-
W
t
P 表示电功率,单位:瓦特,简称瓦(W)
W 表示电功,单位:焦耳,符号:J
t 表示时间,单位:秒,符号:s
4.电功率的另一个单位是千瓦 符号:kW。
kW和W的关系是:1 kW=10 W
什么是电功率?
1.电功率:
(1)定义:电流所做的功与所用_________之比。
(2)公式:____________。
(3)单位及换算:1 kW=__________W。
时间
1×103
2.额定功率和实际功率:
(1)额定电压:用电器_____________的电压值。
(2)额定电流:用电器_____________的电流值。
(3)额定功率:与_____________或_____________对应
的功率。
(4)实际功率:用电器在_____________下工作时所对
应的功率。
正常工作
正常工作
额定电压
额定电流
实际电压
探究1 电功率
1.定义式:_________。
2.计算式:根据W=UIt,有 =_______。
IU
3.推导式:
①根据 有P=IU=______;
②根据U=IR,有P=IU=_______。
I2R
【交流与讨论】
(1)电功率的物理意义是什么
答案:电功率是描述电流做功快慢的物理量。
(2)1 W表示什么含义
答案:若加在用电器上的电压为1 V,通过的电流为1 A,那么,该用电器消耗的电功率就为1 W。
(3)电功大,电功率一定大吗
答案:不一定。二者是不同的物理量,电功率大,表明消耗电能快,但不能说明消耗电能多,因为消耗电能多少取决于电功率和通电时间。
探究2 额定功率与实际功率
把“3 V 1.5 W”的小灯泡接入如图所示电路,调节滑
动变阻器,使小灯泡的电压分别为3.5 V、3 V和2.5 V。
结合公式P=IU= 分别比较电压与电功率的关系,并
分析用电器工作情况。
(1)当U实>U额时,P实______P额。用电器_________(选填
“能”或“不能”)正常工作。
(2)当U实=U额时,P实______P额。用电器_______(选填
“能”或“不能”)正常工作。
>
不能
=
能
(3)当U实“能”或“不能”)正常工作。
分析以上数据可知:用电器实际的电功率随着它两端电
压的改变而_________。
<
不能
改变
【交流与讨论】
(1)我国家用电器铭牌上的额定电压是多少
答案:220 V
(2)用电器的铭牌上为什么要标明额定电压和额定功率
答案:用电器铭牌上的额定电压是用电器正常工作时的电压,当实际电压超过这一工作电压时,用电器容易损坏,低于这一工作电压时,用电器不能正常工作。
(3)灯泡的额定功率可以变化吗 实际功率是变化的吗
答案:每个灯泡的P额只有一个,而P实有无数个,我们平常说这是一个40瓦的灯泡,指的是这个灯泡的额定功率是40瓦。灯泡的亮度由它实际的电功率决定,灯泡越亮,表明其实际电功率越大。
考点一 电功率
【典例1】(2018·遂宁中考)如图甲所示电路,电源电压恒定,R0为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示,则定值电阻R0的阻值为
_______Ω;当滑动变阻器接入电路阻值分别为 和R
时,电路的总功率为P1、P2,则P1∶P2=_________。
世纪金榜导学号
40
2∶1
【微点拨】采用列比例等式来进行答题的方法称为“比例法”。列比例式的基本方法是利用“中介量”不变的条件确定未知量和已知量之间的比例关系,列出比例式进行求解。
串联电路(中介量:电流相等)
并联电路(中介量:电压相等)
额定功率与实际功率(中介量:电阻相等)
考点二 额定功率和实际功率
【典例2】(2018·内江中考)将规格为“2.5 V 0.3 A”
的小灯泡L1和规格为“3.8 V 0.3 A”的小灯泡L2串联,
接在3 V的电源上,下列判断正确的是( )
世纪金榜导学号
B
A.L1的电阻大于L2的电阻
B.L1的亮度比L2的亮度小
C.两只灯泡都正常发光
D.两只灯泡实际功率相等
【微点拨】(1)一个用电器的额定电压和额定功率是确定的,即只有一个额定电压和额定功率,且额定功率不随实际电压的改变而改变。
(2)一个用电器的实际电压和实际功率是不确定的,且实际功率随实际电压的改变而改变。
(3)小灯泡的亮度由实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮。
考点三 关于电功率的计算
【典例3】(2018·宜昌中考)如图甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机,其电路图如图乙所示,S1为温控开关,额定电压为220 V,加热功率为500 W。保温功率为60 W,R1、R2均为加热电阻丝(假设电阻不变),请解答下列问题: 世纪金榜导学号
(1)电阻丝R1的阻值是多少
(2)某一次小红家中只使用了饮水机,在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在5分钟内闪烁了54次,她家电能表上标有“1 600 imp/kW·h”的字样,此时,饮水机的实际功率和实际电压是多少
解:(1)饮水机保温时电路为R2的简单电路,饮水机加热
时R1与R2并联,因电路的总功率等于各用电器功率之和,
所以,加热时电阻丝R1的电功率:P1=P加热-P保温=500 W-
60 W=440 W,因并联电路中各支路两端的电压相等,由
可得,电阻丝R1的阻值:
(2)5分钟内消耗的电能 =1.215×105 J,
加热状态下的实际功率
加热状态下的总电阻 实际
电压
答:(1)电阻丝R1的阻值是110 Ω。 (2)饮水机的实际功率是405 W,实际电压是198 V。
【微点拨】(1)电功率的计算公式:
(2)适用条件:①P= =IU适应于所有的电路;
② 、P=I2R只适用于纯电阻电路(电能全部转化
为内能的电路,如电灯、电炉、电热器、电饭煲等)中
的电功率计算,不适用于非纯电阻电路(含有电动机、
压缩机的电路,如电风扇、电冰箱、空调器)中的电功
率计算。