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第十八章
电功率
第2节
电功率
观察灯泡,发现灯泡上标有“220V
100W”的字样,
220V是指灯泡的电压,那100W是什么意思呢?
将两只灯泡先后接入同一电路
电能表转动的情况
灯泡的亮度变化
观察
100W灯泡:灯丝粗;亮些;电能表表盘转得快
25W灯泡:灯丝细;暗些;电能表表盘转得慢
电能表转动的快慢不一样
灯泡的亮度不一样
电能表转得快、转得慢说明了用电器消耗电能的快慢不同
电流做功有快慢之分
比较电流通过用电器时哪个消耗的电能快
?
甲和乙相比:
乙和丙相比:
甲和丙相比:
洗衣机耗电快
洗衣机耗电快
电灯耗电快
100J
60J
②做的功相同,通电时间短的,电流做功快
①通电时间相同,做功多的,电流做功快
③单位时间内所做的功——电功与时间之比
用电器
工作时间
消耗电能
1s内消耗电能
甲
电灯
30
s
3000
J
乙
洗衣机
30
s
3600
J
120J
丙
电扇
1
min
3600
J
物理意义:表示电流做功快慢的物理量
。
定义:电功与时间之比。
单位:瓦特W,简称瓦。
1
kW
=
103
W
1
W
=
103
mW
电功率(P
)
1W
=1J
/
1s
1kW=1kW·h
/
1h
W
=
Pt
1J=1W×1s
1kW·h=1kW×1h
=1×103W×3600s
=3.6×106J
推导式:
W=UIt
P1=U1×I1,P2=U2×I2
串:P1+P2=(U1+U2)×I=U×I=P总
并:P1+P2=U×(I1+I2)=U×I=P总
P总=P1+P2
PZ220-100中的100就是电功率是100W,它的意义是此灯泡在1s内消耗的电能是100J
电功率之比:(串正并反)
串:
并:
各种不同的用电器,电功率各不相同。
农田灌溉时用来带动水泵的电动机,功率大约在几千瓦到几十千瓦之间。大型发电站的发电功率可达一百万千瓦以上。发光二极管的功率约为50mW。
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:
P=40W=0.04
kW
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:
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。
某家庭用节能型日光灯的额定功率为11W,使用时通过的电流是多少毫安?
解:由P=IU可得
=11W/220V=0.05A=50mA
I=P/U
答:使用时通过的电流是50mA。
你知道100W的灯比25W的灯亮的奥秘了吗?
因为100W
的灯1s内消耗电能多,转化为光能也越多,因此亮些。
40W的灯发光就一定比25W的灯更亮吗?
额定电压U额:用电器正常工作时的电压。
额定功率P额:用电器在额定电压下工作时的功率。
实际功率与额定功率的关系:
此灯泡正常发光10
h,消耗多少电能?
PZ表示普通照明(普照)的拼音缩写,220V表示它的额定电压为220V,25W表示它的额定功率为25W。
消耗的电能
W=Pt=25W×10
h=25×10-3
kW×10h=0.25kW
根据灯泡铭牌上的数据可求出什么物理量?
Ω
小灯泡的亮暗:看P实(串大亮,并小亮)
eg:24V
36W,36V
36W,100V
36W三个灯泡:
单独工作时,一样亮。
∵
∴R1<R2<R3
串联时,P实=I2R,∴R大的亮。
并联时,
∴R小的亮。
高压输电:
导线上的功率损失:P损=I2R,要减小损失,则I或R要减小,但输送电能的功率不能任意减小,由P=UI得知P不变时,I要减小,则U要增大,即采用高压输电。
学校共有教室30间,每个教室有8盏40W的日光灯,这些灯平均每天工作13h,若每天少开灯1h,一个月按30天算,一个月可节约多少电能?
已知:P=40W=0.04kW
t=1h×30=30h
求W
解:W=
Pt
=
0.04kW×30h×8×30
=
298
kW?h
人走灯灭!