电功电功率专题讲稿.ppt

关于电功电功率专题第一页，讲稿共三十三页哦一、考纲要求：1.知道影响电流做功的因素及计算电功的公式知道影响电流做功的因素及计算电功的公式W=UIt。知道电流做功的过程就是电能的转化过。知道电流做功的过程就是电能的转化过程。程。2.会读家用电能表，通过电能表计算电费。会读家用电能表，通过电能表计算电费。3.理解电功率和电流、电压之间的关系，并能利用理解电功率和电流、电压之间的关系，并能利用P=W/t和和P=UI进行简单的计算。进行简单的计算。4.能区分用电器的额定功率和实际功率。能区分用电器的额定功率和实际功率。5.通过实验探究，知道在电流一定时，导体消耗的通过实验探究，知道在电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比。电功率与导体的电阻成正比。6.会测量小灯泡的功率。会测量小灯泡的功率。7.知道焦耳定律及电流的热效应，会利用知道焦耳定律及电流的热效应，会利用Q=I2Rt分分析电热。析电热。第二页，讲稿共三十三页哦知识框架知识框架 电电电电功功功功率率率率 电电电电功功功功率率率率的的的的测测测测量量量量 有有有有关关关关电电电电功功功功率率率率的的的的计计计计算算算算第三页，讲稿共三十三页哦二、知识梳理：1.产生电能的过程中把其他形式的能转化为产生电能的过程中把其他形式的能转化为；使用电能；使用电能的过程中把的过程中把转化为其他形式的能。电能的单位有转化为其他形式的能。电能的单位有、。1KWh=J.2.电流做功的过程，实际上是将电能转化为其他形式的能的过电流做功的过程，实际上是将电能转化为其他形式的能的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。电功的大小与电功的大小与、和和有关，计算公式为有关，计算公式为，电功的单位与电能的单位一样。电功的单位与电能的单位一样。3.电功率表示的电功率表示的物理量，电功率的计算公式是物理量，电功率的计算公式是，常用单位有常用单位有、。在实际应用中，结合欧姆定律，常。在实际应用中，结合欧姆定律，常用电功率计算公式的推导式用电功率计算公式的推导式、进行计算，他们只进行计算，他们只适用于纯电阻组成的电路（如电阻器、电灯、电炉等）。适用于纯电阻组成的电路（如电阻器、电灯、电炉等）。第四页，讲稿共三十三页哦4.用电器在用电器在工作时的电功率叫做额定功率，工作时的电功率叫做额定功率，一个用电器只有一个额定功率，通常其大小一个用电器只有一个额定功率，通常其大小是不变的；用电器在是不变的；用电器在工作时的功率叫工作时的功率叫做实际功率，当用电器在不同电压下工作时，做实际功率，当用电器在不同电压下工作时，其实际功率一般不同，一个用电器的实际功其实际功率一般不同，一个用电器的实际功率有无数个。率有无数个。实际功率和额定功率的关系：实际功率和额定功率的关系：U实实=U额，则额，则P实实P额；额；U实实U额，则额，则P实实P额；额；U实实U额，则额，则P实实P额。额。第五页，讲稿共三十三页哦5.焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟的平的平方成正比，跟导体的方成正比，跟导体的成正比，跟通电成正比，跟通电成成正比。正比。焦耳定律公式：焦耳定律公式：Q=I2Rt，其中，其中，I、R、t均用均用国际单位，则国际单位，则Q的单位就是的单位就是。6.Q=W成立的条件：电流通过导体时，如果电能成立的条件：电流通过导体时，如果电能全部转化为全部转化为能，而没有同时转化为能，而没有同时转化为的能的能量，即电流所做的功全部用来产生量，即电流所做的功全部用来产生，则电，则电流产生的热量流产生的热量Q就等于电流所做的功就等于电流所做的功W。7.电流的热效应是指电流的热效应是指，电流通过导体是将电，电流通过导体是将电能转化为内能的过程，同时也是能转化为内能的过程，同时也是的过程。的过程。当电流所做的功全部转化为内能时，当电流所做的功全部转化为内能时，Q=W=Pt=UIt，即电流通过导体产生的热量跟，即电流通过导体产生的热量跟、和和有关。有关。第六页，讲稿共三十三页哦1、电能和电能表例：电子式电能表表盘上标有例：电子式电能表表盘上标有“3200imp/（KWh）”字样，将某用电器字样，将某用电器单独接在该电能表上正常工作单独接在该电能表上正常工作30min，电能，电能表指示灯闪烁了表指示灯闪烁了320次，该用电器在上述时次，该用电器在上述时间内消耗的电能为间内消耗的电能为KWh，该用电器的，该用电器的额定功率是额定功率是W。第七页，讲稿共三十三页哦即时训练：即时训练：小明家的电能表如图小明家的电能表如图10所示，从表所示，从表盘信息可知，小明家接入的用电器总功率不盘信息可知，小明家接入的用电器总功率不能超过能超过W。当家里只有微波炉工作时，。当家里只有微波炉工作时，电能表表盘在电能表表盘在1min内转了内转了60转，则微波炉消转，则微波炉消耗的电能为耗的电能为J。第八页，讲稿共三十三页哦2、额定功率和实际功率例：标有例：标有“220V100W”的灯的灯L1和标有和标有“220V60W”的灯的灯L2（1）串联在）串联在220V的电源上，两灯的实际功率多的电源上，两灯的实际功率多大？那盏灯亮？大？那盏灯亮？（2）并联在）并联在220V的电源上，两灯的实际功率又的电源上，两灯的实际功率又各为多大？那盏灯亮？各为多大？那盏灯亮？第九页，讲稿共三十三页哦3、电路的分析与计算例：如图例：如图8所示，将滑动变阻器滑片所示，将滑动变阻器滑片P从某一位从某一位置移动到另一位置，则电压表的示数由置移动到另一位置，则电压表的示数由8V变变为为6V，电流表示数相应由，电流表示数相应由0.4A变为变为0.6A，那，那么定值电阻么定值电阻R0的电功率改变量为（不计温度对的电功率改变量为（不计温度对电阻的影响，电源电压保持不变）（电阻的影响，电源电压保持不变）（）A12WB4WC8WD2W第十页，讲稿共三十三页哦4、电功率的测量、电功率的测量例：测量小灯泡的电功率例：测量小灯泡的电功率测定小灯泡电功率的器材如图测定小灯泡电功率的器材如图9所示：其中被测所示：其中被测灯泡的额定电压为灯泡的额定电压为3.6V，估计它的额定功率为，估计它的额定功率为0.8W；电源电压恒为；电源电压恒为6V；电流表量程；电流表量程00.6A和和03A；电压表量程为；电压表量程为03V和和015V；开关、滑动变阻器；备用导线若干。；开关、滑动变阻器；备用导线若干。（1）根据图）根据图9甲中所给的实物连接实验电路。甲中所给的实物连接实验电路。第十一页，讲稿共三十三页哦（2）实验过程中，小刘同学正确连接电路并检查）实验过程中，小刘同学正确连接电路并检查无误后，闭合开关，但他发现灯泡不亮，于是无误后，闭合开关，但他发现灯泡不亮，于是立刻举手要求老师更换灯泡，其实小刘同学的做立刻举手要求老师更换灯泡，其实小刘同学的做法是欠妥的，他下一步正确的做法应该是：法是欠妥的，他下一步正确的做法应该是：_；（3）解决了上述问题后，小刘发现灯泡发光了，）解决了上述问题后，小刘发现灯泡发光了，但他还不知道该如何使灯泡正常发光，请你给但他还不知道该如何使灯泡正常发光，请你给他提示一下他提示一下_。第十二页，讲稿共三十三页哦（4）小灯泡正常发光时，电流表的读数如图（乙）小灯泡正常发光时，电流表的读数如图（乙）所示，则灯泡的额定功率为所示，则灯泡的额定功率为_W.（5）若在实验过程中发现电压表）若在实验过程中发现电压表015V量程不量程不灵，无法按常规方法进行实验。请你在不增减器灵，无法按常规方法进行实验。请你在不增减器材的情况下，重新设计出测定小灯泡额定功率的材的情况下，重新设计出测定小灯泡额定功率的电路图，并画在电路图，并画在9丙的方框内。丙的方框内。第十三页，讲稿共三十三页哦（6）若实验室里有四种规格的滑动变阻器：）若实验室里有四种规格的滑动变阻器：101A、151.5A、202A、502A。则无论是正常实验还是后来重。则无论是正常实验还是后来重新设计的实验，都是选用规格新设计的实验，都是选用规格_的滑动变阻器为宜。的滑动变阻器为宜。第十四页，讲稿共三十三页哦5、电热的分析与计算例：小洁家购买了一台电饭锅，在使用时闻到橡胶例：小洁家购买了一台电饭锅，在使用时闻到橡胶的焦糊味，用手摸其电源线发现很热，而其它用的焦糊味，用手摸其电源线发现很热，而其它用电器仍正常工作，请你用所学的物理知识帮小洁电器仍正常工作，请你用所学的物理知识帮小洁分析一下，发生这一现象的原因是（分析一下，发生这一现象的原因是（）A.电压太高电压太高B.导线太粗导线太粗C.导线太细导线太细D.导线太短导线太短例：电炉丝断了，去掉后，仍然接在原来的电源两例：电炉丝断了，去掉后，仍然接在原来的电源两端，则在相同时间内产生的热量与原来产生的热端，则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为（量之比为（）A.5：4B.1：5C.5：1D.4：5第十五页，讲稿共三十三页哦达标检测：达标检测：1、用同种材料制成两段长度相等、用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体，甲比乙的横截面积横截面积不同的圆柱形导体，甲比乙的横截面积大，如图大，如图9所示。将它们串联在电路中，通电一所示。将它们串联在电路中，通电一段时间后，比较甲、乙两导体升高的温度正确段时间后，比较甲、乙两导体升高的温度正确的是（的是（）A.甲导体的温度升高得多甲导体的温度升高得多B.乙导体的温度升高得多乙导体的温度升高得多C.甲、乙两导体升高的温度相同甲、乙两导体升高的温度相同D.条件不足，无法判断条件不足，无法判断第十六页，讲稿共三十三页哦2、小明一次在家，只有电热水器在工、小明一次在家，只有电热水器在工作，观察家里安装的电能表有作，观察家里安装的电能表有“600R/KWh”的字样。他观察电能表的字样。他观察电能表的转盘在的转盘在2min内转动了内转动了60圈。请你计圈。请你计 算算这这2min内小明班上消耗多少千瓦时的电能内小明班上消耗多少千瓦时的电能？电热水器的功率是多少？电热水器的功率是多少？第十七页，讲稿共三十三页哦3、图、图12所示的电路中，电源两端电压所示的电路中，电源两端电压U保持不变。保持不变。当只闭合开关当只闭合开关S1时，电压表的示数为时，电压表的示数为U1，电流表，电流表的示数的示数I1为为1A，电阻，电阻R1消耗的电功率消耗的电功率P1为为4W，电阻电阻R2消耗的电功率为消耗的电功率为P2。当开关。当开关S1、S2都闭合都闭合时，电压表的示数为时，电压表的示数为U2，电流表的示数为，电流表的示数为I2，电，电阻阻R2消耗的电功率为消耗的电功率为P2。已知已知P2:P2=1:4，U1:U2=2:1。第十八页，讲稿共三十三页哦求：求：(1)电流表的示数电流表的示数I2为多少安？为多少安？(2)电源两端的电压电源两端的电压U为多少伏？为多少伏？(3)当开关当开关S1、S2都闭合时，通电都闭合时，通电5min，电阻，电阻R2产生产生的热量为多少焦？的热量为多少焦？第十九页，讲稿共三十三页哦4 4、小小红红同同学学想想借借助助如如图图电电能能表表测测出出家家中中一一盏盏电灯的电功率：电灯的电功率：（1 1）测测量量时时除除用用电电能能表表外外，还还需需要要使使用用的的测量工具是测量工具是 。（2 2）其其做做法法是是关关掉掉家家中中其其他他所所有有用用电电器器，只只允许这盏电灯工作。允许这盏电灯工作。测得测得2 2分钟时间电能表分钟时间电能表转盘转转盘转1010转，则这盏灯转，则这盏灯的电功率是的电功率是 。停表停表100W第二十页，讲稿共三十三页哦5、某实验小组的同学用、某实验小组的同学用伏安法伏安法测量小灯泡测量小灯泡电功率电功率，待测小灯泡额定电压为，待测小灯泡额定电压为3.6V，小灯泡的额定功率估计在小灯泡的额定功率估计在1W左右。（左右。（1）请画出对应的电路图请画出对应的电路图;并用笔画线代替导并用笔画线代替导线，完成实物电路的连接（要求：连线不线，完成实物电路的连接（要求：连线不得交叉）得交叉）。第二十一页，讲稿共三十三页哦（2）检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不）检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是产生这一现象的原因可能是。（3）故障排除后，闭合开关，要使电压表的示数）故障排除后，闭合开关，要使电压表的示数有有2.5V变为变为3V，应向，应向移动滑动变阻器的移动滑动变阻器的滑片。滑片。第二十二页，讲稿共三十三页哦（4）小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，请读）小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，请读出电流表的示数，并填入表格中。出电流表的示数，并填入表格中。（5）实验中，同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对）实验中，同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值，但表格中仍有不完整的地方，应通过小灯泡的电流值，但表格中仍有不完整的地方，请将所缺内容填写完整请将所缺内容填写完整电压 U/V1.01.52.02.53.03.64.0电流 I/A 0.180.20.220.250.280.32电功率P/0.180.30.440.6250.841.28灯泡发光情况很暗 暗正常发光 很亮第二十三页，讲稿共三十三页哦（6）小组同学们分析了实验数据得出：小灯泡）小组同学们分析了实验数据得出：小灯泡的发光亮度是由灯泡的的发光亮度是由灯泡的决定的，且决定的，且，灯泡发光越亮。，灯泡发光越亮。电压 U/V1.01.52.02.53.03.64.0电流 I/A 0.180.20.220.250.280.30.32电功率P/0.180.30.440.6250.841.081.28灯泡发光情况很暗 暗正常发光 很亮第二十四页，讲稿共三十三页哦6 6、如图所示是测额定电压为如图所示是测额定电压为2.5V2.5V小灯泡的额定功率的电小灯泡的额定功率的电路图，电源电压路图，电源电压6V6V，（1 1）a a是是 表，表，b b是是 表。表。（2 2）按图连接好器材，测量前开关应）按图连接好器材，测量前开关应 ，滑片，滑片P P应滑到应滑到 点。点。（3 3）如果小灯泡的阻值约为）如果小灯泡的阻值约为1010，电源有两节干电池串联组成，电源有两节干电池串联组成，那么那么a a表量程应选表量程应选 ，b b表量程选表量程选 _ _ （4 4）闭合开关，发现小灯泡两端电压只有）闭合开关，发现小灯泡两端电压只有1.8V1.8V，滑动变阻器，滑动变阻器的滑片的滑片P P向向 端移动，才能使电压表示数为端移动，才能使电压表示数为_ _ V V，此时，此时灯泡实际功率就是额定功率。灯泡实际功率就是额定功率。（5 5）要记录的数据是）要记录的数据是 _和和 ，计算灯泡的额定功率公式为计算灯泡的额定功率公式为 。第二十五页，讲稿共三十三页哦7、测定小灯泡电功率的器材如图、测定小灯泡电功率的器材如图9所示：其中所示：其中被测灯泡的额定电压为被测灯泡的额定电压为3.6V，估计它的额定功，估计它的额定功率为率为0.8W；电源电压恒为；电源电压恒为6V；电流表量程；电流表量程00.6A和和03A；电压表量程为；电压表量程为03V和和015V；开关、滑动变阻器；备用导线若干。；开关、滑动变阻器；备用导线若干。（1）根据图）根据图9甲中所给的实物连接实验电路。甲中所给的实物连接实验电路。第二十六页，讲稿共三十三页哦（2）实验过程中，小刘同学正确连接电路并检查）实验过程中，小刘同学正确连接电路并检查无误后，闭合开关，但他发现灯泡不亮，于是无误后，闭合开关，但他发现灯泡不亮，于是立刻举手要求老师更换灯泡，其实小刘同学的做立刻举手要求老师更换灯泡，其实小刘同学的做法是欠妥的，他下一步正确的做法应该是：法是欠妥的，他下一步正确的做法应该是：_；（3）解决了上述问题后，小刘发现灯泡发光了，）解决了上述问题后，小刘发现灯泡发光了，但他还不知道该如何使灯泡正常发光，请你给但他还不知道该如何使灯泡正常发光，请你给他提示一下他提示一下_。第二十七页，讲稿共三十三页哦（4）小灯泡正常发光时，电流表的读数如图（乙）小灯泡正常发光时，电流表的读数如图（乙）所示，则灯泡的额定功率为所示，则灯泡的额定功率为_W.（5）若在实验过程中发现电压表）若在实验过程中发现电压表015V量程不量程不灵，无法按常规方法进行实验。请你在不增减器灵，无法按常规方法进行实验。请你在不增减器材的情况下，重新设计出测定小灯泡额定功率的材的情况下，重新设计出测定小灯泡额定功率的电路图，并画在电路图，并画在9丙的方框内。丙的方框内。第二十八页，讲稿共三十三页哦（6）若实验室里有四种规格的滑动变阻器：）若实验室里有四种规格的滑动变阻器：101A、151.5A、202A、502A。则无论是正常实验还是后来重新。则无论是正常实验还是后来重新设计的实验，都是选用规格设计的实验，都是选用规格_的滑的滑动变阻器为宜。动变阻器为宜。第二十九页，讲稿共三十三页哦1、你能读懂下面某灯泡的铭牌吗？、你能读懂下面某灯泡的铭牌吗？8、（1）灯灯泡泡有有“6v12w”的的字字样样，“6v”是是它它的的_；“12w”是是它的它的_。额定电压额定电压额定功率额定功率(2)“(2)“6v 6v 12w”12w”灯灯泡泡，正正常常使使用用时时，通通过灯丝的电流多大？灯丝的电阻多大？过灯丝的电流多大？灯丝的电阻多大？第三十页，讲稿共三十三页哦(3)(3)、上题中如果灯泡接在、上题中如果灯泡接在4.54.5伏特的电源上，伏特的电源上，灯泡亮度与正常发光比较如何灯泡亮度与正常发光比较如何?该灯的实际功率多大该灯的实际功率多大?（不计温度对灯泡电阻的（不计温度对灯泡电阻的影响）影响）秘诀秘诀：同一用电器接在不同电压下时，根据：同一用电器接在不同电压下时，根据电阻不变电阻不变进行计算。进行计算。第三十一页，讲稿共三十三页哦9、已知已知“6v 6w”和和“6v 10w”灯泡灯泡L1、L2，则两灯泡的电阻比，则两灯泡的电阻比R1：R2=_,正常工作正常工作时时I1:I2=_把它们串联在电源两端，把它们串联在电源两端，P1:P2=_；把它们并联在电路中，则；把它们并联在电路中，则P1:P2=_第三十二页，讲稿共三十三页哦感谢大家观看第三十三页，讲稿共三十三页哦