(共21张PPT)
第十五章 电能与电功率
第2节 认识电功率
(1)了解电功率的大小是仪器的主要指标之一。
(2)了解电功率的概念,公式P= 知道电功率是表示电流做功的快慢,知道电功率的单位是瓦和千瓦。
(3)理解电功率和电流、电压之间的关系,能用P=UI及它的变形公式进行简单计算。
学习目标
各家各户的电能表
转动的快慢一样么?
新课引入
工作相同时间,消耗电能不一样
想想议议
电饭煲和电风扇工作相同时间,消耗的电能相同吗?
1、这两只灯泡的铭牌上的数据有什么含义?
2、它们工作相同时间,消耗的电能相同吗?
想想议议
将标有“220V、25W”和“220V、100W”的两只灯泡同时接到家庭电路中,哪一只灯泡更亮?
100W更亮
25W
100W
通常情况下,在相同的时间内,不同用电器所消耗的电能的多少不同,即电流所做的功不同。灯泡比较亮的消耗的电能会比较多。那么换一句话也就是说相同时间内,两个灯泡消耗电能的速度不同,即电流做功的快慢不同。
新知讲解
认识电功率
一
换算关系: 1 kW = 103 W
1 W = 103 mW
1.物理意义:表示电流做功的快慢
2.单位:
瓦特,简称瓦,符号是 W
千瓦(kW),毫瓦(mW)
物理学中就引进了一个十分重要的物理量来描述电流做功的快慢,它就是电功率.
3.定义:电功率等于电流所做的功(W)与时间(t)之比
(单位时间内电流所做的功)
W(电功)—焦耳(J)
t (时间)— 秒(s)
P(电功率)—瓦特(W)
定义式:
知道电功率、时间求电功
知道电功、电功率求时间
W=Pt
各种不同的用电器,电功率一般是不同的,翻看用电器的说明书,我们常常可以看到“电功率”这样的参数。下面是一些用电器的电功率。
1、猜想与假设
有人说:电功率可能跟电压有关,电压越高,电功率越大
有人说:电功率可能跟电流有关,电流越大,电功率越大
你同意他们的看法吗?你的猜想又是什么?
不同的用电器工作时其电功率一般不同,请同学们猜想一下影响电功率大小的因素可能是什么?把你的猜想写下来,然后与组员讨论。
探究灯泡的电功率跟哪些因素有关
二
以小组为单位进行讨论,设计一个验证我们提出的猜想的实验方案。
2、设计实验与制订计划
研究电功率跟电流的关系时,应设法控制电压不变
研究电功率跟电压的关系时,应设法控制电流不变
3、实验器材:电源、开关、两个用电器、两个电压表、两个电流表
4、进行实验与收集数据(控制变量法)
实验一:将两个灯泡串联,使通过它们的电流相同,探究电功率与电流的关系
实验二:将两个灯泡并联,使他们两端电压相同,探究电功率与电压的关系
数据整理:
各组同学请按电路图连接好电路,并把你们收集到的数据和观察到的现象记录在表格中。
实验一
实验二
电压U/V 灯泡亮度(明或暗)
灯泡L1 U1 =
灯泡L2 U2 =
电压U/V 灯泡亮度(明或暗)
灯泡L1 U1 =
灯泡L2 U2 =
电功率的大小跟通过用电器的电压和电流有关。
在电压相等时,电流越大,电功率越大,
在电流相等时,电压越高,电功率越大。
5、分析与论证
结论:
电功率的普遍适用公式是:
P=UI
6、电功率公式的推导及计算
由 P=W/t
P=UI
P=U2/R
P=I2R
I=U/R 得
W=UIt
W—焦耳(J)
t — 秒 (s)
P —瓦特(W)
1瓦特=1焦耳/秒
电功率公式比较
1瓦特=1伏特·安培
U —伏(V)
I —安(A)
P—瓦特(W)
P=UI
电功率是表示电流做功快慢的物理量。
例1、1kwh的电能能使一只“220V 40W”的灯泡正常工作几小时?
解:由P = W/t 得
t = W/P = 1kW·h/0.04kW = 25h
答:使电灯工作25h。
解析:由公式P = W/t 得t =W/P,即可求解。若W 取kW·h ,P 取kW,则 t 的单位即为h.
电功率
定义:物理学中,把电流在某段时间内所做的电功和这段时间的比叫做电功率。
单位:w
换算:1KW=103w 1w=103mw
公式: P=W/t
P=U·I
课堂小结
1、下列关于电功率的说法中,正确的是( )
A.电功率是表示电流做功多少的物理量
B.电功率是表示电流做功快慢的物理量
C.电功率大的用电器消耗电能一定多
D.电功率大的用电器工作时间一定短
B
当堂检测
2、某电视机的电功率是 150 W,每天使用3 h,一个月用电多少千瓦时 (按 30 天计算)
解:P = 150 W = 0.15 kW
t = 3 h×30 = 90 h
一个月内消耗的电能是
W = Pt = 0.15 kW×90 h = 13.5 kW · h
答:一个月用电 13.5 kW · h。
3、1 度电可以供 40 W 的灯泡工作多长时间?
答:1 度电可以供 40 W 的灯泡工作 25 h。
解:
t = = = = 25 h
W
P
1 kW·h
40 W
1 kW·h
0.04 kW
4、一台电视机 5 h 耗电 1 度,这台电视机的功率是多少
答:这台电视机的功率是 200 W。
解:
P = = = 0.2 kW = 200 W
W
t
1 kW·h
5 h