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第十八章
电功率
第2节
电功率
第1课时
电功率
1.
知道电功率的定义、定义式、单位。
2.
会用电功率的公式P
=W/t进行简单的计算以及会用推导公式计算。
3.
知道公式W
=Pt统一单位的两种方式。
学习目标
1.熟记电功率的定义式、计算式及其单位。
2.了解常见用电器的电功率,知道“千瓦时”的来历。
重点难点
1.
在物理学中,电功率是表示________
________的物理量。用字母____表示。
2.
它的单位是________,简称________,符号是____。
更大的电功率单位是_____,符号是_____。
换算:1
kW=______W
1
W=________mW
知识点一:电功率
课堂导学
电流做功
的快慢
P
瓦特
瓦
W
千瓦
KW
1000
1000
3.
了解常见家用电器的电功率。
家用空调约为:_____W; 台式计算机约为:______W;液晶电视机约为:_____W
手电筒约为:________W
注意:电功率有两套单位:第一种单位:P—电功率—瓦特(W);W—电功——焦耳(J);t—通电时间—秒(s)。第二种单位:P—电功率—千瓦(kW);W—电功—千瓦时(kW·h);t—通电时间—小时(h)。
1000
200
100
0.5
知识拓展与延伸
电能表铝盘走得快慢不同,表示用电器消耗电能的快慢不同。在相同时间内,铝盘转过的圈数不同。铝盘转过的圈数直接反映用电器消耗电能的多少,而在相同时间内铝盘转过的圈数,则反映____________
________________________。
用电器工作时
消耗电能的快慢
一台电风扇的电功率是60
W,它表示( )
A.
1
s内消耗60
W的电能
B.
1
s有60
J的电能转化为机械能
C.
1
s内消耗的电能是60
J
D.
电流在1
s内消耗的电能是60
W/s
例1
C
电功率是表示电流做功快慢的物理量;电功率的基本单位是瓦特,1
W=1
J/s,表示每秒内电流做1
J的功。电流通过电风扇做的功,没有全部转化为机械能,还有少部分转化为了内能。
方法指导
1.
电功率的大小等于________________。
2.
计算公式是________________。公式中符号的意义及单位W_____________;t_________________________________;P________________________________
注意:kW和kW·h是两个不同的物理量的单位,千瓦是电功率的单位,千瓦时是电能的单位,千万不要混淆,一定要注意区分。
知识点二:
电功率的计算
电功与时间之比
电功(J)
完成这些电功所用的时间
用电器的功率(W)
3.有关电功、电功率的公式及其适用
范围
电功
电功率
公式的适用范围
W
=Pt
P
=
普遍适用
W
=UIt
P
=UI
普遍适用
W
=
P
=
只适用于纯电阻电路(只含电阻的电路)
W
=I2Rt
P
=I2R
只适用于纯电阻电路
由P
=UI及欧姆定律I=
可推导出:P
=_____;由P
=UI及U=IR
可推导出:P
=________。
变形公式:P
=
P=
;
同样:U=
I=
。
知识拓展与延伸
例2
某电视机的电功率是250
W,每天使用3
h,如果时间单位用秒,1个月消耗电能多少焦耳?(按30天计算)
公式进行计算时单位的对应性:
方法指导
单位
物理量
大单位
小单位
W
kW·h
J
P
kW
W
t
h
s
千瓦时的来历:因为W
=Pt所以
若P的单位是______,t的单位是____时,W的单位才是千瓦时,1
kW·h是指功率为________的用电器使用1小时所消耗的电能。
把1
kW·h换算成J:1
kW·h=1
kW×1
h
=1000
W×3600
s=3.6×106
W·s=3.6×106
J
注意:有时电功的单位用kW·h,时间的单位用h来计算更加方便。
知识点三:“千瓦时”的来历
h
kW
1kW
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)
例3
道电视机的功率,求出一个月的用电时间,利用W=Pt求一个月消耗的电能。在这个问题中,如果电功率的单位用瓦、时间的单位用秒,所得电能的单位是焦耳,计算量会较大。
方法指导
1.下列几种用电器正常工作时电功率最接近800
W的是( )
A.
电风扇
B.
电脑显示器
C.
台灯
D.
吸尘器
课堂达标
D
2.两个用电器,将甲用电器接入电路
中时,测出4
s的时间内做功16
J;将乙用电器接入电路中时,测出10
s的时间内做功30
J。在下面的说法中,你认为正确的是( )。
A.甲用电器的功率大,乙用电器消耗的电能多
B.甲用电器的功率大,甲用电器消耗的电能多
C.乙用电器的功率大,乙用电器消耗的电能多
D.乙用电器的功率大,甲用电器消耗的电能多
A
3.某用电器消耗的电功率为10
W,
表示的物理意义是:在1
s内,电流做
了________的功。
4.某用电器工作40
h,消耗电能1
kW·h,它的功率是_______W。
5.一个定值电阻两端的电压为10
V时,通过它的电流为2
A,它的电功率为_______W。
6.教室里日光灯总功率为0.48
kW,如果在大课间活动时能够及时关灯,每天大课间活动时间是0.5
h,则每天可以节约用电________kW·h。
10J
20
25
0.24
7.下列关于电功率的说法中正确的是
( )
A.用电器功率越大,做功越多
B.用电器功率越大,做功越快
C.用电器功率越大,做功越慢
D.用电器做功越多,功率越大
B
8.(2019·西宁)小明利用电能表测量
某个家用电器的电功率,当电路中只有这个用电器连续工作时,测得在1
h内,消耗的电能为1.2
kW·h,那么这个用电器是(
)
A.
液晶电视机
B.
台式计算机
C.
家用空调
D.
电冰箱
C
9.甲、乙两用电器的电功率之比为
2∶3,消耗的电能之比为4∶3,则工作时间之比为( )
A.
8∶9
B.
9∶8
C.
1∶2
D.
2∶1
D
10.已知
R1>R2,电源电压相同,
当闭合开关后电路消耗电功率最大的是( )
A
B
C
D
C
11.如图所示是某电能表表盘的部分
数据(imp表示电能表指示灯闪烁的次数)。当电路中某用电器单独工作6
min时,电能表指示灯闪烁了320次,则该用电器消耗的电能是_____kW·h,它的功率是_______
W。
0.1
单相电子式电能表
DDS879 3
200
imp/(kW·h)
220V 5(20)A 50
Hz
1000
12.当天空中空气的湿度很大、两块
云之间的电压很高时,原先不导电的空气就会变成导体,强大的电流可在瞬间通过天空,形成闪电。某次闪电时,测得放电时间约为0.01
s,电压约为1.8×108
V,释放的电能约为1.8×1010
J,则这次雷电的电功率约为________kW,放电电流约为________A。
1×104
1.8×109
13.汾河两岸灯光夜景改造工程完工,
使汾河公园夜景更加美丽,又节能环保。其中长风大桥换上了约3
000盏新型LED灯,灯的功率由原来的28
W变成了13
W,若这些夜景灯每天工作3
h,则一个月(按30天计算)节省的电能_________kW·h,节省下的电能可使额定功率为1
500
W的空调正常工作
________h。
2.7×103
4.05×103
14.(2019·山西)如图所示是现在家庭
常用的电子式电能表表盘,表盘上标有3
200
imp/(kW·h),表示每消耗1
kW·h的电能,指示灯闪烁3
200次。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6
min,电能表指示灯闪烁了320次。该家用电器的功率是________W,则这个家用电器可能是________(选填“电热水壶”“台灯”或“电视机”)
1000
电热水壶
15.把10
Ω的电阻接入电路中,当通
过它的电流为0.5
A时,电阻的电功率多大?
16.将一个12
Ω的电阻接到6
V的电
源上,它的功率是多大?
17.如图所示,电源电压保持不变,
电阻R1的阻值为10
Ω,电阻R2的阻值为50
Ω。闭合开关S,电阻R2两端的电压为10
V。求:(1)电阻R1两端的电压;
(2)电阻R2的电功率。
18.(2019·重庆)如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R2的阻值为10
Ω。闭合开关S,电流表
A1
的示数为2
A,电流表A2
的示数为0.8
A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R1的电功率。
课堂提升
课堂小结