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电 功 率
人教版九年级全一册第十八章
从认识电器铭牌开始
将电灯泡和空调分别接在家庭电路中单独工作,会发现电灯泡单独工作时,电能表铝盘转动慢;空调单独工作时,电能表铝盘转动快。这说明了什么问题?
说明电流做功有快有慢!
一、电功率(P )
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。
3.公式:
P =
W
t
=UI
各种不同的用电器,电功率各不相同,翻看电器的说明书,我们常常可以看到“电功率”这样的参数。下图为一些家用电器的电功率。
常见电功率值
常见电功率值
天河一号巨型计算机 4.04×106W 液晶电视机 约100W
家用空调 约1 000W 排风扇 约20W
吸 尘 器 约800W 手 电 筒 约0.5W
电吹风机 约500W 计 算 器 约0.5mW
台式计算机 约200W 电 子 表 约0.01mW
记住常见的用电器的电功率值
不同用电器的电功率一般不同,那么,在不同情况下,比如在不同电压下,同一个用电器的功率总是一样的吗
想想议议
练一练
额定电压、额定功率
1.额定电压:用电器正常工作时的电压。
2.额定功率:用电器在额定电压下工作时的功率。
3.实际电压、实际功率
实际加在用电器两端的电压。
用电器在实际电压下工作时的功率。
U实 = U额,则 P实 = P额;用电器正常工作。
U实 > U额,则 P实 > P额;可能烧毁用电器。
U实 < U额,则 P实 < P额;用电器不能正常工作。
U额
P额
U实
P实
练一练
观察:
取一个标有“2.5 V 0.5 W”的电灯泡。把它接在2.5 V的电路中,它正常发光。把它分别接在1.5 V和3 V的电路中,观察并比较它们的亮度。
现象:在电压为 2.5 V 时,灯泡正常发光;在低于 2.5 V 时,灯泡发光暗淡;在高于 3 V 时,灯泡强烈发光。
说明用电器消耗的电功率随着它两端电压的改变而改变。
练一练
想想议议
观察白炽灯泡和洗衣机的铭牌,理解其中的含义。
一个阻值为10Ω的定值电阻与一只灯泡L串联接到4V电源上,定值电阻的功率是0.1W。求:
(1)电路中的电流。
(2)灯泡L的电功率。
解析:已知 R 和P,求I,利用公式P =I2R可求出电流,然后利用串联电路的电流、电压特点求出灯泡两端的电压及通过的电流,最后根据P=UI 求出灯泡的电功率
例题
(2)根据 可得,定值电阻两端的电压:
UR=IRR=0.1A×10Ω=1V
由串联电路中电压规律可得:
UL=U-UR=4V-1V=3V
灯泡L的电功率:P =ULI=3V×0.1A=0.3W
解:(1)由P=I2R 可得:I= = =0.1A
I =
U
R
电功率
定义:表示电流做功的快慢
1 千瓦时:功率为 1 kW 的用电器使用 1 h 所消耗的电能。1 kW·h=1 kW×1 h(W=Pt)
单位:瓦(W),千瓦(kW),豪瓦(mW)
表达式
P =
W
t
推导式:
I 2R
P =UI= =
U2
R
串联电路中:P1 :P2 = R1 :R2
并联电路中:P1 :P2 = R2 :R1
1.分析下述说法哪个是正确的( )
A.用电器消耗电能越多,其电功率越大
B.用电器只要工作,它的功率就是其铭牌上标的额定值
C.一个用电器所加电压越高,它的电功率就越大,但一般不能超过额定值
D.两个不同灯泡流过相同电流时额定功率大的一定更亮
C
A
2.一盏灯标有“36 V,40 W”的字样,将它接入电路时,通过它的电流为1 A,则灯的实际功率将( )
A.小于40 W B.大于40 W
C.等于40 W D.无法判断
解:
灯泡的电功率为
P = UI
= 220 V×0.068 A = 15 W
3.一盏电灯连在电压是220 V的电路中,灯泡中通过的电流是68 mA,这个灯泡的电功率是多少瓦?一月总共通电100 h,电流所做的功是多少焦,多少千瓦时?
通电100 h消耗的电能
W = Pt = 15 W× 100×3 600 s = 5.4×106 J
或 W = Pt = 15×10-3 kW× 100 h = 1.5 kW·h
解:正常工作时的电阻
电压为220 V时,实际功率
4.一个“220 V,800 W”的电炉,正常工作时电阻丝的电阻有多大?假如电路中的电压降低到200 V,电阻丝的电阻不变,这时电炉实际的电功率有多大?
R = —— = ———— = 60.5 Ω
U额2
P额
(220 V)2
800 W
P实 = —— = ———— = 661 W
U2
R
(220 V)2
60.5 Ω
5.如图所示的电路中,电源电压为6V并保持不变,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“5V 2.5W”字样。闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的位置,这时通过灯泡的电流为多少?若要求两电表的示数均不超过所选
量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,
则该电路消耗的最大功率为多少?
(不考虑灯丝电阻的变化)
(1)由 P=UI= 可得,灯泡的电阻
U2
R
RL= = =10Ω
UL2
PL
(5V)2
2.5W
所以,此时通过灯泡的电流:IL′=I= = =0.2A
U
RL+R滑
6V
10Ω+20Ω
(2)当电压表的示数UL′=3V时,通过灯泡的电流:
UL′
RL
3V
10Ω
IL″= = =0.3A
因电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以,电路中的最大电流I大=0.3A,此时电路消耗的电功率最大,
则P大=UI大=6V×0.3A=1.8W
谢谢聆听