2.5 电功率—粤教版高中物理选修3-1课件

(共20张PPT)
第五节
电功率
一、电功、电功率
1、电功的定义
电场力对电荷所做的功，叫做电功
2、电功的表达式：
W=qU＝UIt
3、单位：焦耳（J）
（一）电功的定义
电能
其它能
电流做功
（二）电功率
1、定义：电流所做的功跟完成这些功所用的时间的比值，叫做电功率
2、表达式：
3、单位：瓦特（W）
4、意义：表示电流做功的快慢
适用范围:P=UI适用于任何电路
焦耳定律
电热器——利用电流发热来工作的用电器。（纯电阻）
焦耳定律：在一段只有电阻元件的纯电阻电路中，电场力所做的功
等于电流通过这段电路时发出的热量
二、焦耳定律和热功率
1、焦耳定律
表达式：Q＝I2Rt
2、热功率
表达式：P热＝I2R
热功率即为电能转化为热能（内能）的功率
P热=I2R适用于任何电路
三、两种电路
1、纯电阻电路
2、非纯电阻电路
电能
内能
电流通过电炉丝
电能
内能
电流做功
其它能
Q=I2Rt
W>Q
W=UIt
电能=内能
两种电路
纯电阻电路
(电热杯、电饭煲等）
非纯电阻电路
（电风扇、洗衣机、豆浆机、电解槽等）
能量转化
电功和电热
电功率和热功率
欧姆定律是否是否适合
电能完全转化为内能
电能转化为机械能和内能
W=W机械+Q
适用
不适用
W=Q
P电=
P热
P电=
P机+
P热
UIt=I2Rt
Uit>I2Rt
UI=I2R
UI>I2R
对电灯泡等这样的纯电阻电路：
电能
内能
Q=I2Rt
W=UIt
W=Q=
UIt
I2Rt
P=P热
UI
I2R
对电风扇等这样的非纯电阻电路：
P总=UI
P热=I2R
P机=P总-P热
四、串、并联电路的功率分配关系
串联电路
功率与电阻成正比
电路中的总功率等于各用电器的功率之和
U
I
R3
R1
R2
U3
U1
U2
U
I
R
U
I
R
并联电路
I
I2
R3
R1
R2
I1
I3
U
功率与电阻成反比
电路中的总功率等于各用电器的功率之和
闭合电路中的功率
4、电源的效率：
1、能量的守恒：
由E=U外+U内，可得：EI=U外I+U内I
说明：
P总=EI=P外+P内（指电源提供的总功率）
P外=IU端
P内=I2r(电源内阻消耗的功率）
2、电源的效率:
是指电源对外提供电能的效率
1.有一个灯泡,L:“220V
40W”,假设电阻不随温度的变化而改变,如果它两端的电压只有110V,那么它的实际功率是多少?
P=UI
P=I2R
2.有一个灯泡,L:“220V
40W”,假设电阻不随温度的变化而改变,如果测得它实际功率只有20W,那么它两端的电压是多少?
2.有两个灯泡,L1:“220V
60W”,
L2:“220V
100W”.
(1)这两个灯泡的电阻哪个大?
(2)把这两个灯泡并联拉入电路哪个亮?
(3)把这两个灯泡串联拉入电路哪个亮?
“220V
60W”
“220V
100W”
“220V
60W”
“220V
100W”
P=UI
P=I2R
3、有四盏灯，按如图1所示连接，L1和L2上都标有“220V，100W”字样，L3和L4上都标有“220V，40W”字样，把电路接通后，最暗的灯将是:
A、L1
B、L2
C、L3
D、L4
图1
100W
100W
40W
40W
答案:C
L1与L4:
L2与L3:
L1与L2:
4:如图所示，a、
b、
c三盏灯的实际消耗的功率相等，则
a、
b、
c三盏灯的电阻之比为
A、2:1:1
B、4:1:1
C、1:4:4
D、1:2:2
答案:C
练习:如图各电阻已标在图上,求P1:P2=?
P=UI
P=I2R
R1=2Ω
R2=2Ω
R3=4Ω
R4=4Ω
P=UI
P=I2R
练习:求AB间允许消耗的最大功率
R1
4W,100Ω
R2
1W,100Ω
A
B
课本58页3题:
一台“220V
66W”的电风扇，线圈的电阻为20Ω。
（1）加上220V的电压，求电风扇消耗的功率、转化为机械能的功率和发热功率。
（2）如果加上220V的电源后扇被卡住，不能转动，求电风扇消耗的功率和发热功率
答案:(1)66W,64.2W,1.8W
(2)2420W