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苏科版(2023版)新教材九年级(下)同步教学课件
第十五章 电功和电热
二、电功率
(一)电功率与额定功率
问题:你想过下面的问题吗
电流能做功,电流做功有没有快慢之分呢?
做功快慢用什么物理量来描述的?
相同时间内电流通过不同用电器做的功一样吗?
本节课来讨论电流做功的快慢。
第十五章 电功和电热
二、电功率
一、电功率
1、电功率概念
我们知道做功的快慢用功率表示。同样电流做功的快慢用电功率表示。
电流在单位时间内做的功叫做电功率。
P=UI
其中,P是电功率,U是用电器两端的电压,I是通过用电器的电流。
2、电功率计算公式
意义:用电器的电功率等于它两端电压与通过它的电流的乘积。
你能说出电功率的单位是什么吗?
3、电功率的单位
电功率的单位为瓦特,简称瓦,用符号W表示。
其它单位:千瓦(kW)和毫瓦(mW)
1kW=1000W 1W=1000mW
电功率1W 的含义:当用电器两端的电压为1V,通过用电器的电流为1A时,此用电器的电功率为1W,即: 1V·A=1W
对一个电阻来说,欧姆定律适用,电功率还可以写成哪些形式
(1)对一个电阻来说
P=UI=I2R=
U2
R
但是如果让写电功率的公式应该写P=UI。由此可以看出,一个电阻两端的电压改变时,功率与电压平方成正比,或者说功率与电流平方成正比。
=
W
t
请思考:两个电阻串联功率与电阻有什么关系?并联呢?
(2)两个电阻串联,由于电流相等,电功与电阻成正比:
P1
P2
=
R1
R2
(3)两个电阻并联,由于电压相等,电功与电阻成反比:
P1
P2
=
R2
R1
4、例题讨论
[例题1]小明家有一只电熨斗,接入220V的电路中工作时,通过的电流为4.5A,这只电熨斗的电功率多大?熨烫一件衣服需10min,电流做了多少功?合多少kW·h
分析与点拨
已知什么条件?求什么?用什么公式?
已知:U=220V I=4.5A t=10min=600s
求:P、W
用P= UI
已知时间如何求电功
用W= UIt
还有别的解法吗
参考解答:
已知:U=220V I=4.5A t=10min=600s
求:P、W
解:P=UI
=220V× 4.5A
=990W
W=Pt
=990W ×600s
=5.94 ×105J
=0.165kW·h
答:略。
本题也可以直接用W=UIt 先求电功,再用P=W/t求电功率.解:略。
[例题1]小明家有一只电熨斗,接入220V的电路中工作时,通过的电流为4.5A,这只电熨斗的电功率多大?熨烫一件衣服需10min,电流做了多少功?合多少kW·h
已知:U=220V,I=4.5A,t=10min=600s=1h/6
求:P、W
还可以直接用实用单位解:P=UI
=220V× 4.5A
=990W=0.99kW
W=Pt
=0.99kW×1h/6
=0.165kW·h
答:略。
[例题2]有一只电饭锅,额定功率是500W,正常工作时多长时间用1度电?
分析:已知什么条件?要求什么?用什么公式计算?
已知P和W,求时间。用P=W/t,t=W/P计算。
这类题用实用单位比较简便。
已知:P=500W=0.5kW,W= 1度=1kW.h
求: t。
解: P=W/t,t=W/P= 1kW.h/ 0.5kW=2h
答:略。
[例题3]有一只电磁炉,正常能电0.5h用了1度电,它的额定功率是多大?
分析:已知什么条件?要求什么?用什么公式计算?
已知 W和t,求P时间。用P=W/ t 计算。
这类题也是用实用单位比较简便。
已知:W= 1度=1kW.h, t= 0.5h
求: P 。
解: P=W/t= 1kW.h/ 0.5h=2kW
答:略。
二、用电器的额定功率
什么是额定功率?什么是实际功率?请阅读课本第7页内容了解意义。
1、用电器在额定电压下正常工作的功率叫做额定功率。
2、如图15-5所示是某电热水器的铭牌,请指出它的额定电压和额定功率。
额定电压为220V
额定功率为3000W
它表明该电热水器的额定电压为220V
额定功率为3000W
3、额定功率与实际功率的区别
不同的用电器的额定功率一般不同,即使同一种用电器由同于规格、型号不同,额定功率也不同。
由于电路的实际电压不一定恰好等于用电器的额定电压,所以用电器实际工作时的功率不一定等于额定功率.
用电器实际工作时的功率叫作实际功率.
同一用电器的实际电压高于额定电压,实际功率也大于额定功率;实际电压低于额定电压,实际功率也小于额定功率。同学们通过测小灯泡功率的实验可以证明。
请同学们阅读课本第8页,了解一些常见用电器的额定功率。
4、常见用电器的额定功率
下面给的一些用电器的额定功率与课本上有的相同有的不同,你能说出为什么吗
4、常见用电器的额定功率
5、例题讨论
[例题4]LED灯具有节能、环保等特点.图15-8是额定电压为220V、额定功率为8.5W的LED灯泡.该灯泡的额定电流是多大?与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,假设LED灯可以节约85.8%的电能,那么,这个LED灯与多大功率的白炽灯亮度相当?
分析与点拨
已知什么条件?求什么?用什么公式?
已知:额定U额=220V,额定功率P额=8.5W,求额定电流I额,用电功率公式P=UI变形可求。
LED灯节能85.8%,即省掉85.8%,说明在达到相同亮度的条件下,它消耗的电能只相当于白炽灯的(100%-85.8%)=14.2%.
就是说,白炽灯的电功率乘以14.2%等于LED灯节能的功率.白炽灯的电功率相当于总功率,灯节能的功率相当于有用功率,14.2%相当于发光效率。
参考解答
已知:U额=220V,P额=8.5W,求:I额。
已知:P有用=8.5W,η=(100%-85.8%)=14.2%,求:P总。
解:
P额=U额I额
∴I额=U额/I额=8.5W/220V≈0.039A
ηP总=P有用
14.2%P总=8.5W
P总≈60W
答:略。
6、纯电阻用电器正常工作时的电阻
对一个灯泡、电炉等电能转化为内能的用电器来说,已知额定电压和额定功率,就可以求电阻。
R=
U2额
P额
“PZ 220-100W”灯正常发光时的电阻多大?
R=
(220V)2
100W
=484Ω
你再计算一下“220V40W”灯常发光时的电阻多大?
1210Ω
本节课你学到了哪些知识?
三、 本节学习小结
1、电功率是描述电流做功快慢的物理量。
2、电功率计算公式: P=U I
3、电功率的单位
主单位瓦特,简称瓦,用符号W表示
其它单位 1kW=1000W 1W=1000mW
4、用电器在额定电压下正常工作的功率叫做额定功率。
5、已知额定电压和额定功率可以求额定电流。
6、对纯电阻用电器,已知额定电压和额定功率,可以求正常工作时间的电阻。
7、串联电路电功率与电阻成正比。并联电路电功率与电阻成反比。
四、作业
1、课本第11页
第1、2、3题上作业本子。
2、完成学习指导用书第2课时练习(“探究与创新”自选题做)。