第2课时 额定电压 额定功率
1.了解千瓦时的来历。
2.能区别额定电压、实际电压、额定功率、实际功率等概念。
千瓦时
阅读课本第93页内容,完成下列填空:
1.P和t的单位分别用 千瓦 、 小时 ,则相乘之后,就得到电能的单位千瓦时。
2.1千瓦时可以看作是电功率为 1千瓦 的用电器使用 1小时 所消耗的电能。
1.各小组同学分工合作,完成如下问题的讨论。
(1)有一台电功率为800W的微波炉,每天平均使用1.5h,则该台微波炉每天消耗电能多少千瓦时?
(2)请推导1千瓦时与1焦耳的换算关系。
(3)一位电视台记者在讲到某工厂上半年共节电5 000kW·h的时候,手举一只理发用的电吹风机说“我这只电吹风是500瓦的,也就是0.5千瓦,这个厂节省的电力可以开动10 000个这样的电吹风”,这个记者的话错在哪里?
解:(1) W=Pt=0.8kW×1.5 h=1.2kW·h
(2)1千瓦时 = 1千瓦×1小时 = 1 000瓦×3 600秒 = 3 600 000 瓦秒 = 3.6×106焦耳
(3)工厂里节约的是电能,而记者说的却是电功率,属于概念混淆。应该说“可供10 000个这样的电吹风工作1小时”。
2.电功单位千瓦时的由来:
(1)学生练习:根据P=W/t变形可得W=Pt。请计算电功率是1千瓦的用电器,电流在1小时内所做的电功是多少?
解:由公式W=Pt得
W=Pt=1千瓦×1时=1千瓦时
=1000瓦×3600秒
=3.6×106焦
即1千瓦时=3.6×106焦
电能的单位千瓦时就是这样来的。
(2)学生口算:100W的灯泡和10W的节能灯工作多长时间消耗一度电?
灯泡10小时,节能灯100小时。
(3)讨论:从公式W=Pt中,你想到了节能的办法吗?——随手关灯,选用功率较低的电器。
根据W=Pt,可以在不改变用电时间的情况下,尽可能地减小用电器的功率,也可以在不减小用电功率的情况下,减少用电时间,如养成随手关灯的习惯,能不用空调机的情况下就不开空调机。
根据W=Pt公式可知,如果P选择千瓦作为单位,t选择小时作为单位,那么计算出的电能就是以千瓦时作为单位。
1.在物理学中,“千瓦时”是下列哪个物理量的单位( B )
A.电压 B.电能 C.电阻 D.时间
2.手电筒中小灯泡的功率约为0.5W,计算它在10min内消耗的电能时,功率P、通电时间和消耗的电能单位适宜选用 W 、 s 和 J 。
额定电压、额定功率
阅读课本第94页内容,完成下列填空:
1.用电器 正常工作时的电压 叫做额定电压。(用 U额 表示)
2.用电器 在额定电压下工作时的 电功率叫做额定功率。(用 P额 表示)
3.实际电压:用电器 实际工作 时的电压。(用 U实 表示)
4.实际功率:用电器与实际电压所对应的功率。(用 P实 表示)
(1)各小组同学分工合作,完成如下实验。
取一只“2.5V 0.75W”的小灯泡,2节干电池、滑动变阻器、一只电压表、开关、导线若干,连接如下图所示的电路。
①移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.5V,观察灯泡的亮度;
②移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为1.5V,观察灯泡的亮度;
③移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为3V,观察灯泡的亮度;想一想,同一个用电器在不同的电压下,其电功率是不是一样的?
(2)各小组同学分工合作,讨论如下问题。
①同一个用电器有几个额定电压、额定功率,有几个实际电压、实际功率?
②如果告诉某一用电器的额定电压、额定功率,再告诉用电器工作时的实际电压,如何求出用电器的实际功率。(用电器的电阻不变)
(1)用电器只有在额定电压下才能正常工作。实际电压偏低,用电器的电功率低,不能正常工作。实际电压偏高,有可能损坏用电器。
(2)用电器的额定电压、额定功率是唯一的,但实际电压、实际功率可以有很多。
(3)额定电压和额定功率是固定不变的,实际电压和实际功率是变化的。但在变化时,用电器的电阻是不变的。因此可先根据公式R=U/P额计算出用电器的电阻,再运用公式P=U2/R来计算实际功率。
1.将一个标有“3V 3W”字样的灯泡接到9V的电源上,若要让它正常工作,应串联一个 6 Ω的电阻。
2.小明观察到傍晚时候家里的白炽灯比较暗,而在早晨时较亮,他进一步观察发现:傍晚电能表转盘转动比早晨还快一些,这是什么原因呢?( C )
A.傍晚时家里的同盏白炽灯的额定功率比早晨时小
B.傍晚时家里的同盏白炽灯电阻比早晨的大,实际功率小
C.傍晚时家里的同盏白炽灯实际电压比早晨的小
D.傍晚时家里的用电器总功率比早晨的小
教学至此,敬请使用学案当堂训练部分。