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第6节
电能
第2课时
浙教版
初中
2.电能表：计量用电器在一段时间里消耗的电能。
1千瓦时=1000瓦×3600秒=3.6×106焦耳
3.电功率：电流在单位时间内做的功。
电功率是表示电流做功快慢的科学量
4.公式：
功率＝
功
时间
P＝
W
t
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。
1.电功：电流所做的功
复习：
电功率的大小是由什么来决定的呢？
思考：
探究：
小灯泡的电功率跟哪些因素有关
1.提出问题：
小灯泡的电功率跟哪些因素有关？
2.建立假设：
①小灯泡的电功率跟电压有关，电压越高，电功率就越大。
②小灯泡的电功率跟电流有关，电流越大，电功率就越大。
A
A
1
2
L1(3V,X)
L2(3V,X)
电源：3V
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
3.设计实验方案：
（1）研究小灯泡的电功率跟电流的关系，就要控制小灯泡两端电压不变
得出结论：
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。
（2）研究小灯泡的电功率跟电压的关系，就要控制小灯泡的电流不变
L1(3V,X)
L2(3V,X)
电源：3V
V
1
V
2
L1
L2
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
得出结论：
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。
记录表格：
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。
电功率的计算
计算公式:
P=UI
变形式
U=P/I
I=P/U
对于纯电阻电器(只有电阻在做功)
欧姆定律
I＝U/R
=U2/R
推导公式
=U·U/R
P=UI
P=UI
=IR·I
=I2R
P=U2/R(已知U和R求P)
P=I2R(已知I和R求P)
单位:
1瓦
=
1
伏·安=
1伏2/欧
=1安2
·欧
灯泡上的铭牌“PZ
220V
25W”光明牌
计算灯泡的电阻。
P=U2/R
R=U额2/P额
解：R
=
U额2/P额
=
(220V)2/25W
=
1936Ω
将这个灯泡接在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?
对于纯电阻电路，
P=UI=U2/R=I2R
I=P/U
=25W/220V
解：
=0.11A
R=U额2/P额
=
(220V)2/25W=
1936Ω
P实=U实2/R
=(240V)2/1936Ω
=29.8W
变亮
思考：
公式
P
=
W
/
t
和
P
=
I
U
有什么不同？
P=W/t
P=IU
定义公式
计算公式
决定了电功率描述的是电流做功的快慢。
反映了电功率的大小跟哪些因素有关（电流和电压）。
任何情况下都适用
P
=
I2R
P
=
U2/R
只适用纯电阻电路
电功率计算注意点:
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。
灯泡亮暗由实际电功率大小决定，与额定功率无关。
已知灯泡上字样“220V
60W”，可求出电阻：
(220V)2
60W
U额2
P额
R＝
＝
＝806.7Ω
对于纯电阻电路，
例1、教室里的日光灯，通过的电流约0.18安，通电10分钟电流做了多少功？
W＝Pt＝UIt
1焦耳=1伏·安·秒=1伏2
·秒/欧=1安2
·欧·秒
W=
U2t/R=I2Rt
单位:
P＝
W
t
解：
W
=
U
I
t
=
220
V
×
0.18
A
×
600
s
=
23760
J
答：电流做功23760焦。
例2、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（度）.
1度（1千瓦时）电可以让：
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
手电筒的灯泡电流每秒做功约
焦；
普通照明灯泡电流每秒做功约
焦；
电风扇的电动机电流每秒做功约
焦；
洗衣机的电动机电流每秒做功约
焦。
1
几十
100
200
常见的用电器中
例3、某电热器接在220伏的电路上，电热丝的电阻是75欧。求在5分钟内电流所做的功。
W＝Pt＝UIt=
U
2t/R
=
（220V）2×5×60s/75Ω
=
193600J
答：在5分钟内电流所做的功是193600J。
思考：
有台电风扇,因为铭牌被磨损,看不出它的功率有多大。你能测它的功率吗？
测量原理(公式)：
P＝
W
t
需要测量的数据：
时间t
和这段时间内消耗的电能
W
需要的测量工具：
钟表和电能表
实验步骤：
1.关掉家中所有的电器
2.记下电能表的每度圈数n
3.开启电风扇，同时计时，记下1分钟时间电能表所转的圈数N
则：
W=N/n
P=W/t=W/60
思考：
我们如果要测量某一小灯泡发光时的实际功率，
该怎么办?
测量小灯泡的电功率实验测量要求：
使小灯泡在额定电压下发光，测出小灯泡的功率
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
使小灯泡两端的电压低于额定电压，测出小灯泡的功率
思考：
1.实验设计中需要加入滑动变阻器吗？为什么？
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？
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？
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？
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？
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。
课堂小结
电功率
1.电功率：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。
计算公式:
P=UI
变形式
U=P/I
I=P/U
对于纯电阻电器(只有电阻在做功)
欧姆定律
I＝U/R
=U2/R
推导公式
=U·U/R
P=UI
P=UI
=IR·I
=I2R
P=U2/R(已知U和R求P)
P=I2R(已知I和R求P)
对于纯电阻电路，
W＝Pt＝UIt
W=
U2t/R=I2Rt
P＝
W
t
课堂练习
1、甲用电器标着“220V60W”，乙用电器上标着“36V60W”，它们都在额定电压下工作，则下列判断中正确的是（ ）
A．甲用电器做功一定多
B．乙用电器做功一定慢
C．完成相同的功，甲用电器用时间一定多
D．相同时间内，甲乙用电器消耗的电能一样多
D
2、智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是（ ）
A．增大了手机的电流
B．减小了手机的功率
C．减小了手机电路的电阻
D．增大了手机的功率
B
4、某小灯泡的电阻为4Ω，两端的电压为8V则电功率为
。
3、某小灯泡的电阻为4Ω，通过的电流为0.2A则电功率为
。
5、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
。
6、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，电阻上转化的热能为
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
0.16W
16W
0.5A
48Ω
7、
有灯丝电阻为20欧姆和40欧姆的两只电灯，
（1）串联后接到电源电压为36伏特的电路中，求此时两灯的
电功率______、________和整个电路的电功率_______。
（2）若两灯改为并联，接到同一电路中，求此时两灯的电功率_______、_______和整个电路的电功率________。
注：无论是并联电路还是串联电路，电路消耗的总功率等于各部分电路
(或各用电器)消耗的电功率之和。即P=Pl+P2
7.2W
14.4W
21.6W
64.8W
32.4W
97.2W
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
