(共92张PPT)
第六节 电能的利用
如下两图,判断电表各测量的是哪个用电器的电压或电流
思考1:“假如今天我们停电了，会给我们带来哪些影响？”
思考2:电能有哪些优点？
无污染、易传输、易转化为多种形式的能、使用方便 .
下列各图中，电流是否做功？电能分别转化为什么形式的能量？
脱排油烟机工作时
电能转化为 机械能
应急灯充电时
电能转化为 化学能
电视机
电能转化为 光能,内 能和声能
电流通过电灯泡时
电能
内能
光能
部分
电流通过电饭锅时
电能
内能
电流通过微波炉时
电能
内能
1、以上电流通过各种用电器时是否发生能量从一种形式转化另一种形式呢
2、电流做功的本质又是什么呢
以上事例告诉我们，电流通过用电器能将电能转化成其它形式的能。
说明电流能通过用电器做功，
电流所做的功叫电功。
电流对电器做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的能。
1、炎炎的夏日，你会选择电风扇还是空调？
2、相同时间内，从节能角度考虑，你会选择哪一种呢？为什么？
电 风 扇1小时消耗的电能是144000焦耳
立式空调1小时消耗的电能是7938000焦耳
在相同的时间内，不同的用电器消耗的电能并不相同。
也就是说，对不同的用电器，电流做功的快慢不同。电流做功的快慢用电功率表示。
一、电功率：
1、定义：电流在单位时间内做的功。
2、公式：
电功率是表示电流做功快慢的物理量
这是电功率的定义公式
3.电功率的单位及物理意义
单位名称：瓦特(简称瓦)或千瓦.
单位符号 ： W或KW
1千瓦=1000瓦
某电动机工作时的功率为６０ＫＷ表示：___________________________________。
1瓦=1焦/秒
电动机每秒钟做功60000焦。
猜一猜、估一估
0.001W
90W
猜一猜，估一估
21吋彩色电视机
15-60W
普通照明灯
950-2300W
购买电器时，要根据实际需要选择合适的功率!
电器 功率 电器 功率 电器 功率
电子表 0.001 普通灯照明泡 15~60 电熨斗 100~
1500
半导体
收音机 0.06~
0.4 家用电冰箱 100~
200 电饭煲 300~
1500
47cm彩电 40 台式电脑 100~
300 家用空调 950~
2300
日光灯 3~40 吸尘器 800 家用电烤炉 450~
1500
一些电器设备的功率（单位：瓦）
（1）找出表格中哪些电器耗电量较大。
（2）吸尘器的电功率是800瓦，说出“800瓦”的含义。
思考：灯泡的额定功率60瓦表示什么意义？
表示:电流通过白炽灯正常工作时，
1秒钟内电流做的功为60焦。
或者说：1秒内灯泡消耗的电能为60焦.
电流通过洗衣机的电动机，通电半小时做功180000焦；电流通过汽车的电动机，通电2秒钟做功120000焦。问： ①电流通过哪个电动机做功多？ ②电流通过哪个电动机做功快呢？
仔细观察一只家庭照明用灯泡，你能说出灯泡上字样的含义？
“220伏”:灯泡正常工作时的电压是 220V -
“PZ220---25”
“25瓦”:灯泡在额定电压下工作时的电功率是25W
----额定电压
--------额定功率
用电器铭牌
电饭锅正常工作时，两端的电压为220V
电饭锅在额定电压下工作时，消耗的功率为650W。
？
？
4.电器的额定电压和额定功率
XQB55-8560型全自动洗衣机
家用电器有限公司
额定电压/频率：220V~/50Hz
额定洗涤/脱水容量：5.5Kg/ 5.5Kg
离心洗/波轮洗额定输入功率500W/390W
脱水额定输入功率：210W
防水程度：IPX4
出厂日期：
编号：
产品认证编号：CH0050333-2000
原产地：中国杭州
4001017802
输入功率是指电器消耗的总电功率。
额定输入功率：用电器在额定电压下工作时，消耗的总功率。
脱水额定输入功率210W的意思:
该洗衣机正常脱水时电流每秒做功210J,即每秒消耗210J电能.
4、实际电压与实际功率：
实际电压：将用电器接入某一电路中时，电路所能提供的电压。
想一想：额定值与实际值一定相同吗？
实际功率：用电器在电路中实际上所消耗的功率
比较额定值与实际值的关系：
1、将一个标有“PZ220---100”字样的家庭照明灯泡
问：（1）它的额定电压、
额定功率各是多少？
额定电压：220伏 .额定功率：100瓦
实际电压：220伏
（2）接入到220伏的电路中。它的实际电压、实际功率与额定值间有何关系？
实际功率：等于100瓦
2、如果将它改接到380伏的电路中。问：
（1）它的额定电压、额定功率各是多少？
额定电压：220伏
额定功率：100瓦
实际电压：380伏
（2）它的实际电压、实际功率与额定值间有何关系？
实际功率 > 100瓦
3、如果将它改接到200伏的电路中。问：
（1）它的额定电压、额定功率各是多少？
（2）它的实际电压、实际功率与额定值间有何关系？
额定电压：220伏
额定功率：100瓦
实际电压：200伏
实际功率 < 100瓦
归纳出实际值与额定值间的关系:
（3）当U实>U额时，P实>P额
注意事项：
A.购买电器时要根据实际所需选择合适的功率。
B.使用电器时要尽量使实际电压达到额定电压值。
想一想：你知道为什么吗？
用电器都不正常工作
用电器正常工作
（1）当U实=U额时，P实=P额
（2）当U实
在家中，我们常会发现有些灯泡接入时电路时很亮，有些灯泡接入电路时却很暗。那么决定灯泡亮暗的主要因素是什么呢？
1.提出问题：你认为灯泡的亮度与电功率有什么关系？
2.建立假设：灯泡的电功率越大，灯泡越亮。
3.设计电路图
4.
电压 功率 亮度
灯泡A 220V 15W
灯泡B 220V 40W
灯泡C 220V 100W
最暗
较亮
最亮
5.结论：
灯泡的电功率越大，灯泡越亮。
对结论的一种解释：电功率越大，说明电流做功越快，说明在相同的时间内电流对它所做的功就越多，所转化的电能就越多，所以灯泡就越亮。
决定灯泡亮度 的是灯泡的实际功率还是额定功率？
你能举出支持你观点的证据吗？
操作:闭合开关,在电压表示数为2.5伏时再次观察灯的亮度,然后移动滑动变阻器,使电压表示数为1.5伏,再观察灯的亮度,再次移动滑动变阻器,使电压表示数为2.8伏或3伏,观察灯的亮度.
交流实验现象:
额定电压 额定功率 实际电压 灯的亮度
某
灯
泡
2.5V
相等 2.5V 正常发光
1.5V
2.8V
较暗
较亮
由此实验你有什么启示
灯泡的亮度决定于实际功率的大小.
灯泡的额定功率大小不能决定灯泡的亮度强弱
结论：
决定灯泡亮度的因素是灯泡在工作时所能达到的实际功率，在不烧毁灯泡的前提下，灯泡所能达到的实际功率越大，灯泡越亮。
练习：将“PZ220---40”和“PZ220---100”两灯泡分别接入220伏的电路中，电流对哪一灯泡的做功快？对哪一灯泡做功多？
电流对“PZ220—100”的灯泡做功快。无法比较做功的多少。
一、电功率的意义：
表示电流做功快慢的科学量
二、电功率的定义：
单位时间里完成的电功叫做电功率
三、电功率的计算公式：
P =
W
t
四、电功率的单位：
=1焦/秒
1瓦
知识回顾
空调
你能行!
利用今天学习的内容,给你爸爸妈妈,对家里的用电器的工作情况作某些解释!
1、用电器工作过程的实质是：____________________的过程.
2、不同用电器，电能的转化也不同。如：收音机、电视机、电扇、电饭锅、手机充电和工作时……
4、家里的灯泡同时正常工作时，有的亮有的暗，是因为__________同一灯，傍晚时较暗，深夜时较亮，这是因为_________.
3、我们去商场买电器时，应该注意观察_____,使
用电器能________工作。
手机和电瓶车是我们非常熟悉的生活工具,它们的工作过程与节能灯相似,需要定时充电.手机用电板充电,电瓶车用用蓄电池充电.
作业2:请你们查阅有关资料完成下列各项:
1.分析电板或蓄电池充电时能是如何转化的 放电时能是如何转化的
2.普通手机的额定电压和功率、普通电瓶车的额定电压和功率分别是多少？
1、电流做功的快慢用 描述，它的单位是 或 。
2、某灯泡标有“PZ220V 60W”字样，其中“PZ”表示 描述，“220V”表示 ，“60W”表示 ，其意义表示 。
电功率
瓦
千瓦
普通灯泡
额定电压
额定功率
在一秒内做功为60焦
3、某冰箱的输入功率为98瓦，它表示（ ）。
A、该冰箱的制冷功率为98瓦；
B、该冰箱的损耗功率为98瓦； C、该冰箱工作时消耗的功率为98瓦； D、该冰箱正常工作时消耗的功率是98瓦。
D
4、灯泡的亮度决定于灯泡的 。在电路中灯泡消耗的电功率越大，灯泡的亮度就 。
实际功率
越大
5、下列规格的灯泡，正常工作时最亮的是（ ）。 A、PZ110－40； B、PZ110－100；C、PZ220－25； D、PZ220－60。
B
第六节 电能的利用（2）
1、有一只灯泡，标有“PZ220－40”字样，其意义是 。当这只灯泡正常发光时，每秒钟将消耗 焦的电能。
2、灯泡亮度和 有关。
电功率越大，灯泡 。
那么，电功率的大小是由什么来决定的呢？
电功率与哪些因素有关？(1)
A
A
1
2
L1(3V,3W) L2(3V,6W)
电源：3V
1.把以上2只灯泡并联在电路中，观察电流表的示数。
灯L1 灯L2
条件控制(电压)
亮度(亮、暗)
电流/安
3V(相等)
3V(相等)
暗
亮
1A
2A
灯L1 灯L2
条件控制(电压)
亮度(亮、暗)
电流/安
3V(相等)
3V(相等)
暗
亮
1A
2A
电功率小
电功率大
结论
在电压相等的情况下，通过灯泡电流越大，灯泡消耗的电功率越大。
L1(3V,3W) L2(3V,6W)
L1(3V,3W) L2(3V,6W)
电源：3V
电功率与哪些因素有关？(2)
V
1
V
2
L1
L2
2.把以上2只灯泡串联在电路中，观察电压表的示数。
灯L1 灯L2
条件控制(电流)
亮度(亮、暗)
电压/伏
相等
相等
亮
暗
2V
1V
灯L1 灯L2
条件控制(电流)
亮度(亮、暗)
电压/伏
相等
相等
亮
暗
2V
1V
电功率大
电功率小
结论
在电流相等的情况下，灯泡两端的电压越大，灯泡消耗的电功率越大。
由实验可知：
在电压相等的情况下，通过灯泡的电流越大，灯泡的电功率越大；在电流相等的情况下，灯泡两端的电压越大，灯泡的电功率越大。
电器的电功率，等于这个用电器两端的电压与通过这个用电器的电流的乘积。
3. 电功率计算公式:
P=UI
这是电功率的推导公式
U=P/I
I=P/U
对于纯电阻电器(只有电阻在做功)
P=UI
P=U2/R
P=I2R
(已知I和R求P)
(已知U和R求P)
(已知U和I求P)
将一如图所示的灯泡接在220V的电路上，通过灯泡的电流多大？这时灯泡的电阻有多大 如果改接在240V的电路上，实际功率多大？灯泡亮度如何变化
解完这一道题你有什么想法吗？
对于纯电阻电路，
P = U I =U2/R=I2R
单位:
1瓦 = 1 伏·安= 1伏2/秒 =1安2 ·秒
P=W/t
P=IU
定义公式
推导公式
以下公式有什么不同？
P=W/t
P=UI
P=I2R
P=U2/R
电功率的计算公式
1.
2.
任何情况下都适用
只适用纯电阻下
比较电功率与机械功率
物理量 符号 定义 定义式 意义 单位
电功率 P 单位时间内所做的功
P=W/t 表示电流做功的快慢 瓦
千瓦
焦/秒
机械功率 P 单位时间内所做的功
P=W/t
表示力对物体做功的快慢 瓦
千瓦
焦/秒
电功率计算注意点:
①实际电功率随电压变化而改变.因为电灯泡的电阻一般不变,当电压发生改变时,引起电流变化,从而 引起实际电功率大小变化.
②灯泡亮暗由实际电功率大小决定,与额定功率无关.
③ 已知灯泡上字样“220V 60W” 可求
出电阻: R=
(220V)2
60W
Ｕ２
Ｐ
=
1.某小灯泡的电阻为４Ω，通过的电流为０.2A则电功率为_____。
2.某小灯泡的电阻为４Ω，两端的电压为8V则电功率为_______。
3.某用电器接在２４Ｖ的电路中消耗的功率为１２Ｗ则通过的电流为_______，电阻为________。
2、电阻丝的电阻为500欧的电炉，接在220伏的电路上，它转化为热的功率为 W；而在电流相同的条件下，电阻是0.1欧的连接导线转化为热的功率是 W;如果这根导线直接接在220伏的电源上(即”碰线”或短路),电流通过导线转化为热的功率变成 W.
96.8
0.01936
484000
3、电阻Ｒ１的阻值为２欧，将它接到电源上后通过的电流为１安培，经过１０秒，电阻上转化的热为 焦。现将另一阻值为４欧的电阻Ｒ0与Ｒ1串联后接到电源上，在相同的时间里产生热量较多的电阻是 。
20
R0
4、将一只“６V１０W”的灯泡接入电路中，测得通过这个灯泡的电流是１.5安.那么,这个灯泡的实际功率是( )
A、大于10瓦 B、等于10瓦
C、小于10瓦 D、条件不足，无法判断
C
计算过程：R= =3.6Ω
P`=I2·R=8.1W
U2
P
第六节 电能的利用（３）
定义：电流所做的功
实质：
电流做功的过程就是
电能转化为其他形式能量的过程。
电流作了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能量。
一、电功的概念
P=——
W
t
W=Pt=UIt
1焦耳=1伏·安·秒=1伏2 ·秒/欧
=1安2 ·欧·秒
W= U2t/R=I2Rt
对于纯电阻电路，
单位:
将“220V 40W”的灯泡接在220伏的电路中,通电5小时,电流所做的功也即消耗的电能为多少
W =Pt = 40瓦× 5小时
=40瓦× 5 × 3600秒
= 7.2 × 105焦
焦这个单位很小,用起来很不方便.
实用上,电功的单位常用千瓦时.
1千瓦时=1千瓦× 1小时
=103瓦×3600秒=3.6×106焦
1度（1千瓦时）电的作用：
普通的电视机工作8小时
家里的电灯使用25小时
节能灯使用100小时
空调工作1小时
电饭锅使用1小时
思考
有台电风扇,因为铭牌被磨损,看不出它的功率有多大。你能用电能表来粗测它的功率吗？
测量原理(公式)：
需要测量的数据：
需要的测量工具：
P=——
W
t
时间t和这段时间内消耗的电能
钟表和电能表
俗称：电度表
又称：千瓦时计（KW·h）
现在你知道我们是干什么的了吧？
计量用电器在一段时间里消耗的电能.
电能表读数
利用电能表计算每月的用电量
二月 三月
例:小明家的电能表上标有如图所示的字样，则正常情况下小明家用电器的最大功率不能超过______W。若他家电视机的功率为200W，平均每天使用2h，则一个月他家的电视机耗电_______kW.h(一个月按30天计算)
2200
12
想一想:我们如果要测量某一灯泡发光时的实际功率那怎么办
怎么设计实验 并画出电 路图.
测量小灯泡的电功率实验测量要求：
（1）使小灯泡在额定电压下发光，测出小灯泡的功率
（2）使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，测出小灯泡的功率
（3）使小灯泡两端的电压低于额定电压，测出小灯泡的功率
1.实验设计中需要加入滑动变阻器吗？为什么？
答：为了能连续改变小灯泡两端的电压使其达到一定值，于是要加入滑动变阻器。
2.怎样连接小灯泡与滑动变阻器？为什么？
答：为了能用滑动变阻器改变电路中的电流，从而改变小灯泡两端的电压，所以让滑动变阻器与小灯泡串联。
3.实验中应该测量几个量？
答：根据公式P=UI，要测量小灯泡的电功率必须测量小灯泡两端的电压U以及流过小灯泡的电流I。
4.电流表、电压表应分别连在什么位置上？
答：因为要测小灯泡两端的电压以及流过小灯泡的电流，所以电压表应与小灯泡并联，电流表应与小灯泡串联。
5.滑动变阻器的滑片在闭合开关前应该放在什么位置？为什么？
答：滑动变阻器的滑片在闭合开关前应该放在使滑动变阻器连入电路的电阻值最大的位置，这样起到保护电路的作用。
进行实验
练习：
１、判别电灯亮暗的主要依据为（ ）
Ａ、电功多少 Ｂ、实际功率大小
Ｃ、电压大小 Ｃ、电流大小
２、在下列能量转化过程中，属于化学能转化为电能的是（ ）
Ａ、用潮汐发电 Ｂ、用电灯照明
Ｃ、用干电池作电源
Ｄ、用电动机带动水泵将水抽到高处。
B
C
３、电风扇、白炽灯、电烙铁三种用电器上都标有“220Ｖ 60Ｗ”的字样，正常工作时，相同的时间内消耗的电能（ ）
A、电风扇最多 B、白炽灯最多
C、电烙铁最多 D、三者一样多
4、电路中正在使用的两盏白炽灯，若甲灯比乙灯亮，则（ ）
Ａ、甲灯灯丝的电阻一定比乙灯大。
Ｂ、甲灯两端的电压一定比乙灯大。
Ｃ、通过甲灯的电流一定比乙灯大。
Ｄ、甲灯的实际功率一定比乙灯大。
D
D
例1:一个标有6V 3W字样的小灯泡如果接在6伏特的电源上工作通过灯泡电流是多少 灯实际电功率是多少 该灯泡的电阻是多少 灯亮度怎样
(1)若接在电源电压是8伏特的电路上实际电功率是多少 灯亮度怎样
(2)若接在3伏特电路上实际电功率是多少 亮度怎样变化
0.5A 3w 12欧 正常发光
5.3w 过亮
0.75w 较暗
2、将标有6V 6W 的L1与标有6V3W的L2串联在9V的电路上,哪灯更亮些
L1消耗的实际电功率是多少
L1与L2两端的电压之比是多少
通电1分钟L1有多少电能消耗
L2
1.5W
1:2
90J
若并联接在6V的电路中？
3、如图是一台电冰箱的铭牌。其中“耗电量0.50(kW.h)/24h”这个参数的含义是，该冰箱正常使用24h消耗的电能为_________。如果按照额定功率70W和工作24h计算，则消耗的电能是__________kW.h，这个计算结果与冰箱铭牌上提供的相关参数差异较大，是由于冰箱具有_________工作的特点而造成的。
0.50kW.h
1.68kW.h
不连续
4、小明家的电能表上标有600revs/kW.h的字样，这表示每消耗1kw.h的电能 ，电能表的转盘转600转。如果他家只有一件用电器正在工作，该转盘在6min内转了60转。这个用电器在这段时间内消耗的电能是_________ ，这个用电器的功率是___________，这个用电器可能是 （填一件家用电器的名称）。
0.1kW.h(或３．６Ｘ１０５Ｊ）
１０００Ｗ
练习:
1、下表所示为国产某型号全自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据,根据表格回答:
额定电压 频率 额定洗衣功率 额定洗衣容量 整机质量
220伏 50赫 360瓦 3千克 33千克
(1)、这台洗衣机在额定电压下洗衣时，通过洗衣机的电流是多大？
(2)、若一次洗衣的累计工作时间为20分钟，则洗衣机消耗的电能为多少千瓦时？
1、电流做功的实质是 能转化为 能的过程，电流通过用电器做了 ，就表明这个用电器 。
电功率是反映电流做功 的量，国际单位 。
电
其它形式
多少功
快慢
瓦特
2、1度电可供“220V 、40W”的电灯正常工作 小时。
一个“220V 2.5A”的电能表,最多可把 盏“220V 60W”
连入电路中.
10
9
消耗了多少电能
3、下列单位，不属于电功单位的是 （ ）
A、度 B、伏2/欧 C、焦 D、 安2·欧·秒
4、“220V 25W”、“110V 25W” 两盏电灯正常工作时，哪盏电灯较亮？ （ ）
A、“220V 25W” B、 “110V 25W”
C、一样亮 D、 条件不足，无法判断
B
C
5、有“220V 100W”用电器一只，把它接入110V电源电压，实际功率为 （ ）
A、 100W B、75W C、 50W D、25W
6、两个电热器电阻之比3：2，接入照明电路中，均正常工作，则在相同时间内，它们产生的热量之比为 ，电流所做功之比为 。
D
2：3
2：3
7、两根电热丝的电阻分别为R1和R2，已知R1> R2 ，接在电压不变的电源上，同时加热一壶水，要使水的温度升高得快，应该采取的接法是 （ ）
A、两根电热丝串联后接入电源
B、两根电热丝并联后接入电源
C、电热丝R1接入电源
D、 电热丝R2接入电源
8、两根阻值不同的电阻丝，若R1> R2 ，问串联接入电路中，哪个产生的热量多？
如果并联接入电路中，又哪个产生的热量多？
B
R1
R2
9、很多家用电器都有待机功能。如电视机可以遥控关机，而不必断开电源。这一功能虽给人们带来了方便，但电器在待机状态下的能耗也十分严重。下表是某家庭的有关统计数据。
这些电器每天待机时共耗电_______度。该家庭若能及时断开用电器电源，每月可以节约电费_______元（我市民用电价为0.53元/度，每月按30天计算）。
家用电器 待机功率（kW） 每天待机时间（h）
彩色电视 0.008 20
VCD机 0.11 20
音响功放 0.012 20
练习：
1、标有“36伏 25瓦”，“110伏 25瓦”，“220伏 25瓦”字样的三个灯泡，若在各自额定电压下工作，则（ ）
A、“220伏 25瓦”的灯泡最亮
B、“110伏 25瓦”的灯泡最亮
C、“36伏 25瓦”的灯泡最亮
D、一样亮
D
2、“220V 100W”和“220V 40W”的两盏灯串联在220V的电路上，则（ ）
A、两灯的额定功率变小。
B、两灯都正常发光。
C、两灯都不能正常发光，但“220V 100W”的灯较亮。
D、两灯都不能正常发光，但“220V 40W”的灯较亮。
D
3、两根阻值分别为R1=60Ω和R2=90Ω的电热丝，将它们串联后接在家庭电路上，经过25min产生热量Q。如果将这两根电热丝改为并联，仍接在家庭电路上，两电热丝并联后的
总电阻= Ω，
经过 min可产生同样的热量Q。
4、如图，是沈明同学家今年3月31日至4月30日电能表上的显示情况，则沈明同学家5月份的用电量为 kWh，合 J。
5、一个家用电能表的盘面上标有“3000R／kWh”字样，它表示 ；
若用这个电能表测某用电器的功率时，转盘在3min内转了15转，则电流所做的功是 kWh= J，这个用电器的功率是 W。
6、下表所示为国产某型全自动洗衣机说明书所列的主要数据，由此表可知：
额定电压220V 额定洗衣、脱水容量3kg
额定频率50Hz 整机质量33kg
额定洗衣、脱水功率440W 外形尺543mm×550mm×320mm
(1)这台洗衣机在额定电压下洗衣、脱水时，通过洗衣机的电流是 A；
(2)如洗衣、脱水的时间为30min，这台洗衣机耗电 kWh。
7、很多家用电器都有待机功能。如电视机可以遥控关机，而不必断开电源。这一功能虽给人们带来了方便，但电器在待机状态下的能耗也十分严重。下表是某家庭的有关统计数据。
这些电器每天待机时共耗电_______度。该家庭若能及时断开用电器电源，每月可以节约电费_______元（我市民用电价为0.53元/度，每月按30天计算）。
家用电器 待机功率（kW） 每天待机时间（h）
彩色电视 0.008 20
VCD机 0.11 20
音响功放 0.012 20