观察与思考:
灯泡和热水器铭牌图
节能灯
热水器
节能灯上的“24 W”和电热水器上的“2 200 W”的字样是什么意思?
观察与思考:
观察电能表:
在使用一只节能灯时,电能表上的铝盘转得 ;
在使用电热水器时,电能表上的铝盘转得 ;
想一想:
铝盘转动的快,消耗电能就快,也就是电流做功就快;
铝盘转动的慢,消耗电能就慢,也就是电流做功就慢;
说明:电流做功有快慢之分。
慢
快
节能灯上的“24 W”和电热水器上的“2 200 W”表示消耗电能的快慢(电流做功的快慢)。“2200W”比”24W“消耗电能快。物理学中用电功率来表示消耗电能(电流做功)的快慢。
第十八章 电功率
第二节 电功率
一、电功率
1、知识回顾:
物理学中用功率表示物体做功快慢。
功率:物体所做的功跟完成这些功所的时间的比值。
2、电功率:表示用电器消耗电能快慢(电流做功)快慢。
定义: 电流所做的功跟退电时间的比值叫做电功率
公式: 电功率=
数学表达式:
=
= UI
单位:
W
J
t
s
p
J/s
(w)
1J/s=1w=1vA
意义:表示用电器1S消耗的电能(电流所做的电功)为多少焦耳。
P=
例:节能灯的电功率为“24 W”
表示节能灯工作时1S消耗的电能(电流所做的电功)为24J
电热水器的电功率为“2 200 W”
表示电热水器工作时1S消耗的电能(电流所做的电功)为2200J
常用单位:千瓦、毫瓦
1 kW =1× 103 W
1 W = 1× 103 mW
小资料:
3、电能(电功)的计算
P=
W=Pt
说明:在已知用电器电功率和工作时间的情况下,我们可经用电功率和通电时间的乘积来计算用电器在一定时间内消耗的电能(所做的电功)。
例1、某电视机的电功率是 150 W,每天使用3 h,一个月消耗的电能是多少? (按 30 天计算)
解:
W=Pt
=150w×3600s×3×30
=48600000J
答:一个月消耗的电能为48600000J
二、千瓦时的来历
例1、某用电器的电功率是 1000W,正常工作1 h,消耗的电能是多少?
解:
W=Pt
=1000w×3600s
=3600000J
W=Pt
=1Kw×1h
=1kwh(度)
注:1kwh=3600000J
数字太大了
例2、1 度电可以供 40 W 的灯泡工作多长时间?
解:
t =
=
=25h
答: 1 度电可以供 40 W 的灯泡工作25小时。
例3、一台电视机 5 h 耗电 1 度,这台电视机的功率是多少?
解:
P =
=
= 0.2kw
= 200w
答:这台电视机的功率是200W
三、额定电压 额定功率
1、电功率的计算
例4、某家庭用节能灯接在220V的电路中(正常工作)时,通过它的电流是50mA,试计算它正常工作时的电功率。
解:
P=UI
=220V×0.05A
=11W
答:正常工作时的电功率是11W
思考1、能不能计算出它发光时的电阻?
思考2、当电压不是220V时,它的电功率还是11W吗?
R=
=
= 4400 Ω
例5、某家庭用节能灯接在220V的电路中(正常工作)时,其电阻为4400 Ω ,试计算它正常工作时的电功率。
解:
I =
=
= 0.05A
P= UI
= 220V×0.05A
= 11W
P=UI
=U
=
注:在并联电路中,电阻大的用电器其电功率小。
例6、某家庭用节能灯正常工作时,通过它的电流为0.05A,其电阻为4400 Ω ,试计算它正常工作时的电功率。
解:
U= IR
= 0.05A× 4400 Ω
= 220V
P= UI
= 220V×0.05A
= 11W
P=UI
=IR I
=
注:在串联电路中,电阻大的用电器其电功率大。
取一个标有“2.5 V 0.5 W”的电灯泡。把它接在2.5 V的电路中,它正常发光。把它分别接在1.5 V和3 V的电路中,观察并比较它们的亮度。
观察与实验
现象:在电压为 2.5 V 时,灯泡正常发光;在低于 2.5 V 时,灯泡发光暗淡;在高于 3 V 时,灯泡强烈发光。
说明:用电器消耗的电功率随着它两端电压的改变而改变。当用电器两端的电压变化时,通过它的电流也随之变化,则它的电功率也随之变化。即同一个用电器在不同的电压下工作时,其电功率也是不同的
2、额定电压 额定功率
额定电压:用电器正常工作时的电压。U额
额定功率:用电器在额定电压下工作时的功率。P额
额定电流:用电器在额定电压下工作时的电流。I额
注:
I额=
则:
R=
=
(隐含条件)
P额=
P实=
观察与思考
观察白炽灯泡和洗衣机的铭牌,理解其中的含义。
例7、标有“220V 40W的白炽灯泡接在110V的电路中,则它的实际功率是多大?
解:
R=
=
=1210 Ω
I实 =
=
=
P实 =U实I实
=110V×
=10W
注:
=
=
=
当用电器的电阻不变时,同一个用电器在不同的电压下工作时,它的电功率之比就等于两次电压比的平方
例8、两只标有“220V 40W的白炽灯泡串联接在220V的电路中,则每只灯泡的实际功率是多大?电路中的总功率又是多大?
解:
两只灯泡相同
=
=
=
=
=
=
P实=10w
P总=P1+P2
= 10w + 10w
= 20w
答:……
学到了什么
电功率的概念和计算
额定电压和
额定功率
实际电压和
实际功率
有关电功率计算的导出公式
P = UI
I =
U
R
P =
U2
R
P = I2R
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