第2节 电功率
中考考点
1.理解电功的概念,会计算用电器在一定时间消耗电能的多少。
2.利用电能表和秒表正确测出电能和电功率。
3.理解电功率的概念,掌握电功率的计算公式,理解额定功率和实际功率的关系。
4.掌握测量灯泡额定功率的方法。
一、电 功
电流通过电灯、电炉等用电器时都要做功。
电流做功,电灯发光。
电流做功,电炉发热。
电流做功,电扇转动。
电流做功,电车开动。
1、电能:
(1)定义:
电流所具有的能量叫做电能。
(2)单位:
千瓦时(度)。J
(3)电功与电能的关系:
电流做了多少功就消耗
了多少电能。
例:电流通过电动机做2000焦的功,即有_______焦的______能转化为________焦的 _____能和______能。
2000
2000
机械
内
(4)公式:
W=U I t(适用所有电路)
电
(5)在家庭用电中测量电流消耗电能的仪器是:
电能表。
2、电能表:
(2)2500R/KW·h:
电表的表盘每转2500圈,电路中就消耗1度电。
(1)读数:
最后一位是小数。
(3)电能表的记数器上前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。
二、电功率:
(1)电功率是表示电流做功快慢的物理量。
(2)公式:
P=W/t
P=UI
如果用电器是纯电阻:
P=U2/R P=I2R
(3)单位:
W、KW
1kW=1 000W
(4)额定功率与实际功率:
额定功率:用电器在额定电压或额定电流下工作的电功率。
“灯泡的亮暗由实际功率决定”。
常见用电器的电功率
1、额定功率
额定功率
用电器正常工作时电压(铭牌上标出的电压)
用电器在额定电压下的功率(铭牌上标出的功率)
实际电压
用电器实际工作时的电压
实际功率
用电器在实际电压下的功率
额定电压
特点 物理
比较 概念
电功
电功率
概念
意义
公式
单位
测量方法
联系
电流在单位时间内所做的功
电流做功多少
电流做功快慢
W=UIt
P=UI
焦耳 千瓦时
瓦特 千瓦
用电能表直接测量
用伏安法间接测量
W=P t
电流所做的功
2、电功和电功率的区别和联系
小明同学刚学完电功、电功率知识,有一天回到家中发现有几只灯泡。其中一只标有“220V,40W”字样,由此他想到以下问题:
问题1:灯泡上面的“220V,40W”表示什么意思?
答: “220V”表示这只灯泡的额定电压是220伏;
“40W”表示这只灯泡的额定功率是40瓦。
问题2:小明想:若把此灯接在照明电路中,这只灯泡的功率一定是40W吗?
答:不一定。只有在220V电压下工作时,这只灯泡的功率才是40W瓦。若实际电压高于220V,它的功率就大于40W;若实际电压低于220V,灯泡的功率就小于40W。
运用公式直接计算
3、计算电功率
电阻将从电源获得的能量全部转变成内能,
这种电路就叫做纯电阻电路 。
问题3:此灯正常工作时,灯丝电阻多大?
解:由P=UI 和
得:
那么
问题4:求出“220V 40W”的灯泡接在110伏电压下的实际功率。
问题5:小明同学又想,如果把此灯接在380伏的电路上,会发生什么现象?
答:根据
有
由于P实远大于P额 ,所以灯丝很快被损坏。
问题6:要在此电压(380伏)下仍然使灯正常工作,你有什么办法?
方法:给此灯串联一个电 阻,如右图:
“220V,40W”
R/
U=380V
解: 而电路中的电流
所以
那么串联电阻应满足什么条件?
R/两端电压U/=U总-U额=380V-220V=160V
4、电功率与电阻的关系:
(不同用电器比较 )
(1)并联电路
P1
P2
=
R2
R1
电阻消耗的电功率与电阻成反比
并联电路消耗的总功率等于各电阻消耗功率之和。
P并 = P1 + P2
(2)串联电路:
P1
P2
=
R1
R2
电阻消耗的电功率与电阻成正比
P串 = P1 + P2
串联电路消耗的总功率等于各电阻
消耗功率之和。
原理:
电路图
P = UI
三、实验:测定小灯泡的功率(U额 = 2.5V )
A
V
三、实验:伏安法测定小灯泡的功率(U额 = 2.5V )
请分析出现以下几种情况的原因
1、连接电路时开关应 断开
2、闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最大阻值处位置
3、电表接线柱要正进负出
4、正确选择电表的量程。在未知时要采用试触。如果超量程更换大量程的电表。
实验前要注意的细节
测量数据如下表,实验数据的处理:
2.5
0.3
0.75
3
0.35
1.05
2
0.24
0.48
正常
较亮
较暗
三、实验:伏安法测定小灯泡的功率(U额 = 2.5V )
灯泡的亮暗由实际功率决定
例1(丹东)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡标有“2.5V”字样,
电源由两节新干电池组成,灯泡电阻约为10Ω,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
(1)实验过程中,当灯泡两端电压为2.5V时,电流表的指针位置如图所示,则电流表的示数为?????????? A。
实验次数
灯泡两端的
电压/V
通过灯泡的
电流/A
灯泡的亮度
灯泡的功率
/W
灯泡的平均
功率/w
1
3
0.28
较亮
0.84
?
2
2.5
?
正常发光
?
3
2
0.22
较暗
0.44
(2)本实验测得小灯泡的额定功率为??????? W。
(3)通过分析表格中数据以及实验现象可知,灯泡的亮度是由???????????? 决定的。
(4)小芳设计的表格中有一处不妥,请帮助她指出来???????????? ????????????。
0.22
0.55
实际功率
不必设置求平均功率,因为小灯泡的电阻随温度变化,求平均功率没意义
例2.(莱芜)在“测定小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压是2.5V,滑动变阻器上标有“10Ω 2A”字样,小灯泡的电阻接近10Ω。
当闭合电路的开关时,若出现以下不正常现象(见下表),请从下列选项中选择可能的原因填入表中(只需选填选项代号);
顺序
电路中出现的不正常现象
可能的原因
电灯的亮暗
电流表示数I/A
电压表示数U/V
甲
不亮
0.3
0
?
乙
不亮
0
3
?
丙
很亮
0.29
2.8
?
A.电路中小灯泡断路??????
B.电路中小灯泡短路
C.滑动变阻器连入电路中的电阻太小??
D.滑动变阻器连入电路中的电阻太大
B
A
C
电功和电功率
定义:
公式:
电功
电流所做的功,用W表示。
国际:焦耳,简称焦,用 J 表示)
W = U I t = P t =U2t/R
单位:
定义:
测定
电功率
电流在单位时间内所做的功,用P表示。
单位
常用单位:千瓦时,用KW·h表示。
换算关系:1KW·h=3.6×106 J
公式:
P=I2R P=U2/R
常用:千瓦,用KW表示。
原理、电路图、器材
用电器的功率
额定功率
实际功率
换算:1KW =1000W
总结
谢 谢