第2节 电功率(一)
第十八章电功率
1、电流做功的实质是:
2、电能的国际主单位是:_________,
符号: _______ ;常用单位还有_________ 。符号: _________ 。
3、用电器上消耗的电能等于_________
___________和_________的乘积,
公式为:______________。
电能转化为其它形式能的过程。
焦耳
J
千瓦时
kW·h
电压
电流
时间
W=UIt
复习
有关电功计算的公式
串联电路电功与电阻成正比
—
W2
W1
=
R1
—
R2
并联电路电功与电阻成反比
—
W2
W1
=
R2
—
R1
W =
UIt (1)
I2Rt (2)
(3)
U2
R
t
观察电能表,常常可以发现:表上的铝盘在使用一只节能灯时转得慢,在使用电热水器时转得
快。说明铝盘转动的
快慢与用电器的种类
有关!这两种用电器
有什么不同?下面我
们来看它们的铭牌。
想想议议
灯泡和热水器铭牌图
热水器
节能灯上的“24 W”和电热水器上的“2200 W”的字样是什么意思?
节能灯
分别拿一只 24W 和一只 500 W 的电吹风机,接在电路上,比较电能表铝盘转动的快慢。
实验现象
24W节能灯 电能表铝盘转得慢
500W电吹风 电能表铝盘转得快
铝盘转得慢
消耗电能慢
电流做功慢
铝盘转得快
消耗电能快
电流做功快
结论
电流做功有快慢之分
1.物理意义:表示电流做功快慢物理量。
2.单位:瓦特,简称瓦,符号是 W。
常用单位:1 kW = 103 W
1 W = 103 mW
各种不同的用电器,电功率各不相同,翻看电器的说明书,我们常常可以看到“电功率”这样的参数。下图为一些家用电器的电功率。
一、电功率(P )
小资料
电动机
农田灌溉时用来带动水泵的电动机,功率大约在几千瓦到几十千瓦之间;大型发电站的发电功率可达一百万千瓦以上。
小资料
3.电功率定义:电功率等于电流所做的功
W与时间t之比。
W(电功)—焦耳(J)
t (时间)— 秒(s)
P(电功率)—瓦特(W)
定义式:
P =
W
t
你知道100W表示什么的含义吗?
100W表示电流在1s内所做的功为100J。
P =UI
又因为W=UIt,则
4、电功率的计算式
I =
U
R
P = I2R
P =
U2
R
小明家有一只电熨斗,接入220V的电路中工作时,通过的电流为4.5A,这只电熨斗的
电功率多大?熨烫一件衣服需10min,消耗多少焦的电能?合多少kW·h?
解:U=220V I=4.5A t=10min=600s
P=UI=220V×4.5A=990W
W=Pt=990W ×600s=5.94 × 105J=0.165kW·h
答:这只电熨斗的电功率是990W,10min消耗5.94 × 105J的电能。
kW.h 和 kW 是两个不同物理量的单位。
如果 P 和 t 的单位分别用 kW、h,那么它们相乘之后,就得到电能的另一个单位:千瓦时(度)。
W = Pt
1 千瓦时可以看作功率为 1 kW 的用电器使用 1 h 所消耗的电能。
二、“千瓦时”的来历
P =
W
t
千瓦时是电能的单位,而千瓦是电功率的单位。
电功的单位:
1、国际的单位:焦(J)
W = Pt
根据电功的公式:
P—瓦,t—秒,则电功的单位是:焦(J)
2、常用的单位:千瓦时(KW.h)
W = Pt
根据电功的公式:
P—千瓦,t—小时,则电功的单位是:
千瓦时(KW.h)
1.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)
解:P = 150 W = 0.15 kW
t = 3 h×30 = 90 h
一个月内消耗的电能是
W = Pt = 0.15 kW×90 h = 13.5 kW · h
答:一个月用电 13.5 kW · h。
练一练
2、1度电可以供 40 W 的灯泡工作多长时间?
答:1 度电可以供 40 W 的灯泡工作 25 h。
解:
P =
W
t
根据公式:
t =
W
P
=
1KW.h
0.04KW
=
25h
W=1KW.h
P=40W
=0.04KW
3.一台电视机 5 h 耗电 1 度,这台电视机的功率是多少?
答:这台电视机的功率是 200 W。
解:
W=1KW.h
t=h
P =
W
t
=
1KW.h
5h
=
0.2KW
=
200W
电功的计算
W = UIt
W = I2Rt
W =
U2
R
t
而:
P =
W
t
W = Pt
电功率的计算
P = UI
P=
U2
R
P = I2R
电功、电功率计算的对比:
W = UIt
W = I2Rt
W =
U2
R
t
而:
P =
W
t
W = Pt
P =
W
t
P = UI
P=
U2
R
P = I2R
串联电路电功率与电阻成正比
—
P2
P1
=
R1
—
R2
并联电路电功率与电阻成反比
—
P2
P1
=
R2
—
R1
1.某小灯泡的电阻为4Ω,通过的电流为0.2A则电功率为________。
练习
0.16W
2.某小灯泡的电阻为4Ω,两端的电压为8V则电功率为______。
16W
3.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_______。
0.5A
48Ω
4.一只灯泡接在照明电路中,在1分钟内电流通过灯泡做功6000焦,则这个灯泡的功率是__________。
100W
5、两个电阻R1:R2=1:2,串联后接在电源上,它们消耗的功率之比P1:P2=_______;若将它们并联在电源上,它们消耗的功率之比 P1′:P2′=______。
1:2
2:1
6、如图所示电路,当开关S闭合后,电路中消耗的功率将( )
A、增大 B、减小
C、不变 D、无法确定
A
7、电阻R1和R2并联后,接到6V的电源上.若开关闭合后,电流表A1、A的示数分别为0.1 A和0.3 A.求:
(1)电阻R1、 R2的阻值;
(2)电阻R1的发热功率?
(3)电路的总功率
R2
R1
A
A1
7、电阻R1和R2并联后,接到6V的电源上.若开关闭合后,电流表A1、A的示数分别为0.1 A和0.3 A.求:
(1)电阻R1、 R2的阻值;
(2)电阻R1的发热功率?
(3)电路的总功率
8、如图所示,电源电压U=12V且保持不变,电阻R为定值电阻.当开关S闭合后,如果要使电路消耗的总功率变大一些,则可行的办法是( )
A、给R串联一个电阻
B、给R并联一个电阻
C、并联串联都一样
D、无法确定
B