电功率公式及典型 同步练习
电功率公式: t
国际主单位: 焦耳(J) 瓦特(W) 秒(s)
常用单位: 千瓦时(kW·h) 千瓦(kW) 小时(h)
公式 、 常用于并联电路(电压不变时)
公式 、 常用于串联电路(电流不变时)
【例1】一把电烙铁接在220V的电路中,通过的电流是350mA,问通电1h消耗了多少电能?【分析】只需求出在1h的电功,就可知道所消耗的电能。【解答】由电功的公式得 W = UIt = 220V×0.35A×3600s = 2.8×105J 答:电烙铁1h消耗电能2.8×105J。
【例2】一定阻值的电阻,接在电压为3V的电路上,消耗的功率为0.6W,求这个电阻的阻值,5min电流做功多少?【分析】:可用P = U2/R求电阻,由W = Pt? 求出电功。【解答】因为P=UI 和 I=U/R 所以 P = U2/R
所以?R = U2/P = (3V)2/0.6W = 15Ω?因为P=W/t 所以 W = Pt = 0.6W×5×60s = 180J 答:这个电阻的阻值是15Ω,5min电流做的功是180J。
对于此题:你还能用什么办法?
【例3】1kwh的电能能使一只“220V 40W”的灯泡正常工作几小时?【分析】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.【解答】由P = W/t 得 t = W/P = 1kW·h/0.04kW = 25h[答]使电灯工作25h。
不这样算还可以怎么算?
【例4】某校教学大楼有教室24间,每间教室装有“PZ220-40”白炽灯6只。 (1)求引入大楼照明线中的电流; (2)若平均每日用电3h,每月以30日计,每月耗电多少度?【分析】可由P=UI及并联电路中I=I1+I2+……求出大楼照明线中的电流I可由W=Pt求耗电量。【解答】(1)每个教室用电的功率是 P = 40 × 6W = 240W 全楼用电的总功率
P总 = P × 24 = 5.76 × 103W
所以I总= P总/U = 5.76 × 103W/220V = 26.2A (2)全楼月耗电量
5.76 × 103W=5.76 kW
W = P总t = 5.76kW×3×30h = 518.4kW·h = 518.4度 [答](1)照明线中电流是26.2A;(2)每月耗电518.4度。【例5】长短粗细均相等的铜丝、铁丝、铅丝串联在电路中,通电后 ( ) A.铜丝发热多 B.铁丝发热多. C.铝丝发热多 D.三者相同【分析】电流通过导体产生的热量w=Q = I2Rt,三根金属丝串联时,因为通电时间及电流强度均相等,且铁丝的电阻最大,所以铁丝发热最多。【解答】B
【例6】一只标有“PZ220-40”和一只标有“PZ220-100”的灯泡,若:(1)把它们并联在220V的电源上,问哪盏灯亮些?(2)把它们串联在220V的电源上,哪盏灯亮些?
【分析】灯泡的亮暗程度取决于实际功率的大小,因此只要求出并比较两只灯泡的实际功率,就可以判断它们的亮暗了。
【解答】(1)当两只灯泡并联在220V的电源线上时,有U实=U额,所以P实=P额。
因为“PZ220-100”的灯泡的额定功率大,所以此灯泡较亮。
(2)当两只灯泡串联在220V的电源线上时,根据串联电路的特点,
【例7】:甲、乙两灯分别标有“4V,2W”和“6V,3W”的字样,将两灯并联在电路中,哪一个灯更亮?将两灯串联在电路中,哪一个灯更亮些?(所加电压不会使灯丝熔断)
【分析】灯泡的亮度取决于它的实际消耗的电功率,消耗的电功率大些灯泡就亮些。当灯泡两端的电压变化,将引起电功率的变化。而灯丝的电阻是不会随电压的变化而变化的。由灯泡上所标的额定电压和额定功率,可以求出灯丝的电阻。两灯并联时灯泡两端的电压是相等的,所以用公式 。两灯串联时通过灯丝的电流是相同的,所以用公式 。
【解答】先计算出两灯丝的电阻
两灯并联时电压相等
因为 < ,所以 > 即甲灯亮些。
两灯串联时电流相等
因为 < ,所以 < 即乙灯亮些。
答:两灯并联接入电路时,甲灯更亮些。两灯串联接入电路时,乙灯更亮些。
【例8】现有两个小灯泡,上面分别标有“6V, 1. 2W”和“12V,6W”字样,如果把这两个灯泡串联起来,为了使其中一个灯泡持续正常发光,那么加在串联电路两端的电压是 ( )
A.9.4V B.10.8V C.18V D.27V
【分析】要使其中一个灯泡能持续正常发光,必须先找出每盏灯正常发光时的电流,并以其中较小的电流作为两灯串联后的电流,然后求出电路两端的总电压。因
?
第2节 电流做功的快慢
【教学目标】
知识与技能:
1.知道电功率的定义、定义式、单位。
2.知道额定电压与额定功率。
3.会用的电功率的公式进行简单的计算。
过程与方法:
1.观察体验电能表铝盘转动和盘跟用电器电功率的关系
2.观察体验用电器的额定功率和实际功率的关系
情感态度与价值观:
感受科学就在我们的生活中。
【教学重难点】
教学重点
掌握电功率的概念;理解额定电压与额定功率;理解电功率与电流电压之间的关系。
教学难点
理解电功率与电流电压之间的关系
【导学过程】
【创设情景,引入新课】
一、引入新课:在电能表后接不同的灯泡,发现电能表的转盘转动的速度不同,为什么?为什么有的灯泡消耗电能快有的消耗电能慢?为了描述用电器消耗电能时的这种差别,我们引入一个新的物理量——电功率。
【自主预习案】
1、电功:电能转化为其他形式能的过程叫做电流做功,简称电功,也可以说用电器消耗电能的过程叫做电功,消耗多少电能电流就做了多少功;
2、物理学中电功率表示:__________
一个用电器电功率的大小等于______
3、有电功率的定义可以知道电功率的定 义式:________。定义式中的各项分别表示 。其中电功率的单位有______。
4、电功率的定义式的推导公式为_______。
5、千瓦时的来历
(1)千瓦时的来历:____________________
(2)一千瓦时是______________________.
说明:利用公式W=Pt解决实际问题时,通常采用两套单位,如果W采用J,P采用必须用W,t必须用S, 如果W采用kW,P采用必须用KW,t必须用h,就是说1J=1W×如果W采用J,P采用必须用W,t必须用S,
1s,1kW.h=1kw×1h。
【课堂探究案】
探究点1:认识电功率
?1.你们在进行100m赛跑时,是不是每个人跑得都一样快呢?
?2.在教师引导下观察(实物投影,其中一个是100W的,另一个是15W的)两个不同灯泡的铭牌,大家说说你观察到的两只灯泡有什么区别?
?3.请你猜想:如果接入电路将会怎样??
?4.请你观察分别将15W和100W的灯泡接在电路中。要观察灯泡的亮度,更要观察电能表铝盘转动的快慢。?
?5.思考问题:电能表铝盘转动的快慢跟什么有关系?
探究点2:认识电功率的概念和表示意义
1.电功率是表示_____________________的物理量。
?2.定义:_______________,用字母_____表示。计算电功率的公式是__________,其中W的单位是____,t的单位是_____,P的单位是______。该公式变形之后可以计算电功W=_______,某用电器的功率是150W,表示_____________。
?3.阅读课本小资料,了解常见用电器的电功率。
探究点3:认识千瓦时的来历
?1.因为:1kW=??????? W;1h=?????? s
?所以:1kW·h=1 kW×1h =????????? =????????? ?J。
?2.1kW·h的含义:?????????????????????????。
探究点4:阅读“活动3”后,完成下列问题
(1)、灯泡的电功率大小可能与哪些因素有关?
(2)、实验中是通过观察 来比较灯泡电功率大小的,所以说灯泡的亮度起决于 。
(3)、按“活动3”的要求进行探究,将实验数据填在P93的表格中且完成填空,说出在实验中控制变量法的具体应用,完成结论。
(4)、电功率大小用公式表示为 。公式中各字母所表示的物理意义分别是什么?公式中三个物理量的单位分别是什么?常用的变形公式为 、 。
探究点5:电功率的测量
伏安法测量电功率:P=UI (测量式)
符号的意义及单位:
P——
U——
I——
公式变形:
四、电功率的计算
例1、某家庭用节能日光灯的额定功率是11W,使用时通过的电流是多少毫安?
( 解题时注意单位 )
例2、有一种用于220V的电路中的节能灯,额定功率仅为1W,求通过它的电流。
例3、一个额定电压下工作的电烙铁,功率是100W,电流是454mA.。这个电烙铁的额定电压是多大?
【当堂训练案】
1.电功率反映了?
A.电流做功的多少? B.电流做功的快慢?? C.电流的强弱? D.用电器电阻大小?
2.某用电器的电功率为100W,它的物理意义是_________________________。
3.一盏电灯25h耗电1kW·h,这盏电灯的功率是________W。
4.标有“6V 6W”、“6V 3W”的灯L1和L2,串联接在某电源上。设灯丝电阻不变,则
A.通过灯L1、L2的电流之比为2:1? B.灯L1、L2的实际功率之比为1:2
?C.电源电压为18 V时,L1正常发光?? D.电源电压为9 V时,L2正常发光
5.把标有“PZ220V 100W”的甲灯和“PZ220V 15W”的乙灯相比较,下列说法中正确的是?
A.甲灯的灯丝较细,正常发光的电流较小
?B.甲灯的灯丝较粗,正常发光的电流较大
?C.乙灯的灯丝较细,正常发光的电流较大
?D.乙灯的灯丝较粗,正常发光的电流较小
6.某照明灯额定电压是36V,正常发光时灯丝电阻为24Ω,则照明灯的额定电流是????? ?A.
7.甲灯标有“6V 6W”字,乙灯标有“6V 3W”的字样,若将两灯串连接在6V的电压下工作,?????? ?灯更亮;若将亮灯并联接在同样的电路中,??? ?灯更亮。?
课件21张PPT。第2节 认识电功率义务教育教科书 九年级物理上册 我们家里的电能表上的铝盘有时慢悠悠,有时急匆匆。为什么呢?铝盘转动快慢与什么有关系? 铝盘转动快慢不同,表示用电器消耗电能的
快慢不一样。相同的时间内,电风扇和空调消耗的电能哪个多?在相同时间内,空调的电功率大消耗的电能多,电能表的转盘转得越快。1.概念:电功率是表示消耗电能快慢的物理量单位时间内电流所消耗电能的多少
叫电功率。用字母“P”表示。2.计算公式:P=W/t一、电功率3.电功率的单位及物理意义单位名称:
单位符号 :1千瓦=1000瓦某电动机工作时的电功率为60KW表示:
___________________________________。电动机每秒钟消耗60000焦的电能。瓦特(简称瓦)W单位换算:公式推导已经学过那你能推导出电功率与电流、电压之间的关系吗?电功率P和电流I、电压U之间的关系是P=IU符号的意义及单位:I——电流-——安培(A)U——电压——伏特(V)P——功率——瓦特(W)注意:使用这个公式时,只有电流电压的单位是安培、伏特时,所的功率的单位才是瓦特常见用电器的功率1、你能说出千瓦和千瓦时的区别吗?千瓦是电功率的单位
千瓦时为电能(或电功)的单位。2、那你能说出电功率和电能(或电功)的区别吗?电功率表示用电器消耗电能的快慢
电能(或电功)表示用电器消耗电能的多少探究灯泡的电功率跟哪些因素有关(控制变量法)
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?二、影响电功率大小的因素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
实验一:将两个灯泡串联,使通过它们的电流相同动画演示:电功率与电压的关系实验二:将两个灯泡并联,使他们两端电压相同动画演示:电功率与电流的关系即:P=UI结论: 电功率大小跟通过用电器的电压、电流有关,电压相等时,电流越大电功率就越大;电流相等时,电压越高,电功率就越大。电功率P等于电压U跟电流I的乘积.精确的实验表明:1W =1V·AU的单位为V,I 的单位为A, P的单位为W功率的公式:P=U IW=Pt练一练1、下列图中的几种用电器,额定功率最接近1000 W的是( )?
D练一练2、一盏灯标有“36V?40W”的字样,将它接入电路时,通过它的电流为1A,则灯的实际功率将( ???)
A.小于40W
B.大于40W
C.等于40W
D.无法判断 A练一练3、将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中,如图8所示。接通电路后发现L1要亮一些,则下列判断正确的是(??? )
A.L1的电阻比L2的小
B.L1的额定功率比L2的大
C.两灯正常工作时L1发光要暗一些
D.若将两灯并联接入电路,L1发光要亮一些
?
C 学习这件事不在乎有没有人教你,
最重要的是在于你自己有没有觉悟和恒心结束语