第6节 电能复习（电功、电功率与电热）

课件25张PPT。第6节 电能 复习——电功、电功率及电热电功
W=UIt电功率
焦耳定律物理意义Q=I2Rt物理意义P=W/t=UI额定电压
额定功率实验：
测定功率本章知识网络图：思考：说出这些家用电器在使用过程中能的转化？
电视机→
电风扇→
手电筒→
蓄电池充电→电能转化为光能、声能电能转化为机械能电能转化为光能电能转化为化学能 利用电能的过程，就是电能转化为其它形式的能的过程，电流对用电器做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的能。灯泡上标有“PZ220—25”它的含意是：
灯泡的额定电压是220伏，额定功率是25瓦。
利用“PZ220—25”可以计算：②灯泡的额定电流，方法是：U额=220VP额=25W①灯泡的电阻，方法是：用电器的铭牌：例题：甲、乙两个灯丝材料和长度相同，但粗细不同的灯泡的 铭牌分别是“PZ220—25”、“PZ220—100”，关于这两个灯泡的描述正确的是( )A.甲灯得灯丝粗，电阻小 B.甲灯得灯丝粗，电阻大 C.乙灯得灯丝细，电阻大 D.乙灯得灯丝粗，电阻小D额定电压与额定功率：1.用电器正常工作时的电压叫额定电压U额。2.用电器在额定电压下的功率叫额定功率P额。实际功率与额定功率的关系：当U实＝ U额，当U实＞U额，则P实＞ P额，用电器容易烧坏。当U实＜U额，则P实＜ P额，用电器不能正常工作。则P实＝P额，用电器正常工作。日本中学生友好交流团访问兰州某中学时，一位日本同学发现他随身携带的一个旅行电热壶不能使用，这个电热壶的英文和中文铭牌如下： （1）该电热壶为什么不能在兰州使用？（2）请设计一种不改造电热壶而又能使用的方法。（3）请计算该电热壶正常工作5min消耗的电能是多少焦？ 串联一个阻值为24.2 Ω、允许通过的额定电流不低于4.6A的电阻，或用变压器降压110VW=pt=500W ×5 ×60s=150000J电能表作用：测量消耗电能的仪表.
单位:千瓦时
220V：额定电压为220V，
10A：标定电流，
20A：短时间内允许通过的
最大电流，
50Hz：交流电的频率50Hz，
600revs/kWh：表示该电能表的转盘转动600转用户消耗电能1千瓦时。例1：如图甲所示，是小玲家中使用的电能表，图乙是她对自己家的用电器使用情况的记录表。（1）通过计算说明表中所列的用电器能否同时使用？（2）如果按小玲调查的用电器使用情况，她家一个月（按30天计）共消耗电能多少KW·h? 例2：完成下表思考：电功率的大小与那些因素有关？
猜想1：可能与电流大小有关。
猜想2：可能与电压大小有关。
猜想3：可能与电灯的电阻大小有关
分析：调光台灯在调节亮度时，灯泡的电阻不变（因为灯丝的长度、材料、横截面积不变），而亮度变化，说明电阻的大小与亮度没有直接关系。猜想：小灯泡的电功率与电流大小有关。小灯泡的电功率与哪些因素有关？ 得出结论：在电压相等的情况下，通过灯泡的电流越大，灯泡消耗的电功率越大。 猜想：小灯泡的电功率与灯泡两端的电压有关。小灯泡的电功率与哪些因素有关？ 得出结论：在电流相等的情况下，灯泡两端的电压越高，灯泡消耗的电功率越大。 例1：某同学探究灯发光时的亮度与哪些因素有关。他用九只不同规格的灯泡分别接入电路，使它们都正常发光，并用电压表和电流表分别测出灯泡正常发光时的电压和电流。该同学仔细观察灯泡的亮暗程度，把九只灯泡分成三组，每组的亮暗程度相同，且第一组最亮，第二组其次，第三组最暗。实验记录的有关数据分别如表一、表二、表三所示： 1）分析比较序号1与4、2与5、3与6的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是： 。3）请进一步综合分析表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：A： ；B: 。2）分析比较序号 的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是当通过灯泡的电流相等时，灯泡两端的电压越大，灯泡越亮。在电压相同时，通过灯的电流越大灯越亮2与4、3与5、6与9当电压与电流乘积相同时，灯的亮度相同当电压与电流乘积不同时，乘积越大灯越亮实验：测量电功率实验原理： 。P=UI电路图及实验器材：滑动变阻器的作用：实验前：限制电流保护电路实验中：改变灯泡两端的电压及电流※数据处理：不能求额定功率的平均值实验：测量小灯泡的电功率电表量程选择：例：如图是测定额定电压为3.8V小灯泡额定功率的实物连接图， 1）在图中把电压表连接好，使它成为一个完整的电路。 2）实验时发现电压表示数为2V，为测定额定功率应将滑动变阻器滑片向 移动，使电压表示数为 V。 3）甲同学连接的电路，无论怎样移动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变化，且灯光较暗，原因是 。 4）乙同学连接的实验电路，闭合开关后发现电流表指针偏转，电压表指针不动，该故障的原因是 。 A 灯泡灯丝断了 B 电流表接线短路 C 电源接触不良 D 灯座接线短路 B3.8滑动变阻器连线错误，连成定值电阻D电饭煲 电热水壶电熨斗电炉电流通过导体时，导体发会热:利用电流热效应工作的装置： 电热器电流的热效应取暖器通过导体的电流
单位：安（A）导体的电阻
单位：欧（Ω）通电时间
单位：秒（S）电流所产生的热量，简称“电热”
单位：焦耳（J）小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电
阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤
油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍镉合金丝的小。
⑴为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤
油而不用水做实验，主要是由于 。
⑵实验中，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实
验结论是 。
⑶若乙瓶中的温度计示数变化了10℃，镍镉合金丝消耗了
3.5×10-3kW·h的电能，烧瓶中煤油的质量是 kg。
（已知C煤油=2.1×103J／(kg·℃)，不计热损失）
煤油的比热容比水小0.6在电流及通电时间相同时，电阻越大电流产生的热量越多4.电功和电热的关系
（ W 和 Q 的关系） ①在电热器电路 (只有电阻的电路)中：（电能几乎全部转化为内能） W = Q
（W= UIt） =（Q=I2Rt） ②在其他电路中：（如电流通过电动机做功时，大部分电能转化为机械能） W > Q
（W= UIt） > （Q=I2Rt） 例题：一电动机线圈的电阻为1Ω，线圈两端所加电压为2V时，电流为0.8A，电动机正常工作．求:
(1)电动机正常工作1min所消耗的电能
(2)电动机线圈每分钟产生的热量
(3)电动机正常工作1min所转化的机械能是多少？96J 38.4J 57.6J如下表及图所示，是某电热饮水机说时书的一些数据和电路原理图，该电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内的温控开关S0控制）。求：
⑴当开关S闭合，开关S0断开
时，饮水机的功率是多大？
⑵保温电阻R2的阻值是多少？
⑶若正常工作时，该电热器加
热的效率为90％，将满热水箱
的水从20℃加热到95℃需要多长时间？
（C水=4.2×103J/kg·℃）50W;988欧；90秒