电功电热复习课件.ppt

易混淆概念对比：易混淆概念对比：1、电功电功(W)2、电热电热(Q)3、电功率电功率(P)意义：电能意义：电能其它形式能其它形式能怎样转化怎样转化做电功做电功定义式：定义式：WUIt电电 热热电功率电功率定义式：定义式：QI2Rt定义式：定义式：PUI意义：电能意义：电能电流热效应电流热效应内能内能转化快慢转化快慢意义：电能意义：电能其它形式能其它形式能Q=UItQ=Q=I2Rt电热电热P=P=I2RP=UI电功率 W=W=I2RtW=UIt电功只适用于电热器等纯电阻电器普遍适用 应用范围物理量常见用电器的电功率常见用电器的电功率常见用电器的电功率常见用电器的电功率 2.额定功率额定功率额定功率额定功率用电器正常工作时电压（铭牌上标出的电压）用电器在额定电压下的功率（铭牌上标出的功率）实际电压实际电压 用电器实际工作时的电压实际功率实际功率实际功率实际功率 用电器在实际电压下的功率实际功率与额定功率的关系实际功率与额定功率的关系实实际际电电压压大于等于小于额额定定电电压压实实际际功功率率大于等于小于额额定定功功率率影响寿命正常工作不能正常工作额定电压额定电压运用公式运用公式直接计算：直接计算：串联电路中：串联电路中：并联电路中：并联电路中：小明同学刚学完电功、电功率知识，有一天小明同学刚学完电功、电功率知识，有一天回到家中发现有几只灯泡。其中一只标有回到家中发现有几只灯泡。其中一只标有“220V,40W”字样，由此他想到以下问题：字样，由此他想到以下问题：问题问题1 1：灯泡上面的灯泡上面的“220V,40W”表示什么意思？表示什么意思？答：答：“220V”表示这只灯泡的额定电压是表示这只灯泡的额定电压是220伏；伏；“40W”表示这只灯泡的额定功率是表示这只灯泡的额定功率是40瓦。瓦。什么是额定电压、额定功率？什么是额定电压、额定功率？问题问题2：小明想：若把此灯接在照明电路中，：小明想：若把此灯接在照明电路中，这只灯泡的功率一定是这只灯泡的功率一定是40瓦吗？瓦吗？答：不一定。只有在220伏电压下工作时，这只灯泡的功率才是40瓦。若实际电压高于220伏，它的功率就大于40瓦；若实际电压低于220伏，灯泡的功率就小于40瓦。例例:求出求出“220V 40W”“220V 40W”的灯泡接在的灯泡接在110110伏伏电压下的实际功率。电压下的实际功率。问题问题5：小明同学又想，如果把此灯接在：小明同学又想，如果把此灯接在380伏的电路上，会发生什么现象？伏的电路上，会发生什么现象？答：根据答：根据 有有由于由于P实实远大于远大于P额额 ，所以灯丝很快被损坏。，所以灯丝很快被损坏。问题问题6 6：要在此电压（：要在此电压（380380伏）下仍然使灯正伏）下仍然使灯正常工作，你有什么办法？常工作，你有什么办法？方法：给此灯串联一个电方法：给此灯串联一个电 阻，如右图：阻，如右图：“220V,40W”R/U=380V解解:而电路中的电流而电路中的电流 所以所以那么串联电阻应满足什么条件？那么串联电阻应满足什么条件？R/两端电压两端电压U/U总总U额额380V-220V160V 问题问题7：小明同学又拿起一只灯泡标有：小明同学又拿起一只灯泡标有“220V，25W”字样，他想若将此灯与字样，他想若将此灯与“220V,40W”的灯泡并联，接到的灯泡并联，接到220伏的伏的电路中哪个灯泡会更亮一些？电路中哪个灯泡会更亮一些？答：因为并联支路两端电压相等答：因为并联支路两端电压相等U UU U1 1U U2 2，故两灯两端电压都等于额定电压，故两灯两端电压都等于额定电压220220伏，伏，所以消耗的功率也都等于各自的额定功率，所以消耗的功率也都等于各自的额定功率，所以所以“220V“220V，40W”40W”灯泡的功率大，并且会灯泡的功率大，并且会更亮一些。更亮一些。问题问题8 8：把这两个灯泡：把这两个灯泡(“220V(“220V，25W”25W”，“220V“220V，40W”)40W”)串联起来，接到串联起来，接到220220伏的电伏的电路中，哪个灯泡消耗的功率大？（或哪个更亮）路中，哪个灯泡消耗的功率大？（或哪个更亮）分析：从分析：从 可知，在额定电压相同的情况下，可知，在额定电压相同的情况下，额定功率小的灯丝电阻大，即额定功率小的灯丝电阻大，即“220V“220V，25W”25W”的灯丝的灯丝电阻比电阻比“220V“220V，40W”40W”的灯丝电阻大，又因为串联电的灯丝电阻大，又因为串联电路中电流处处相等，即路中电流处处相等，即I I1 1I I2 2 I I。根据。根据P PI I2 2R R可知，可知，电阻大的消耗的电功率大，所以两灯串联后电阻大的消耗的电功率大，所以两灯串联后“220V“220V，25W”25W”灯泡消耗的功率大，即此灯亮。灯泡消耗的功率大，即此灯亮。用电器的额定功率只有一个，实际功率用电器的额定功率只有一个，实际功率可以有多个，灯泡的亮度有实际功率决可以有多个，灯泡的亮度有实际功率决定的定的实验：测定小灯泡的功率实验：测定小灯泡的功率原理：电路图P=UI三、实验：测定小灯泡的功率三、实验：测定小灯泡的功率(U额额=2.5V)连接实验电路：实验：测定小灯泡的功率实验：测定小灯泡的功率(U额额=2.5V)测量数据如下表，实验数据的处理：2.52.50.30.30.750.753 30.350.351.051.052 20.240.240.480.48正常正常较亮较亮较暗较暗 小明在观察过程中，发现还有一个白小明在观察过程中，发现还有一个白炽灯，但是上面的铭牌已经模糊了，在炽灯，但是上面的铭牌已经模糊了，在座的同学，你们能帮小明找出灯的额定座的同学，你们能帮小明找出灯的额定功率吗？功率吗？三分钟小组讨论并设计三分钟小组讨论并设计实验方案，比一比哪个实验方案，比一比哪个小组设计的方案更多，小组设计的方案更多，更好更好。（可以用电路图也可（可以用电路图也可以用文字表述）以用文字表述）伏安法测电功率伏安法测电功率设计原理设计原理：P=UI P=W/t电能表测电功率电能表测电功率 小明发现家中的电灯傍晚比早上总是要暗一点，小明发现家中的电灯傍晚比早上总是要暗一点，他猜想可能是家庭电路中电压过低的缘故，为了证他猜想可能是家庭电路中电压过低的缘故，为了证实这种猜测，他做了如下实验：关闭家中其他用电实这种猜测，他做了如下实验：关闭家中其他用电器，只开一只器，只开一只“220V,100W”的电灯，观察到如图的电灯，观察到如图所示的电能表在所示的电能表在5min 内转了内转了20圈。求：圈。求：(1)这盏灯的电阻是多大？（不计温度对灯丝电阻这盏灯的电阻是多大？（不计温度对灯丝电阻的影响）的影响）(2)5min内这盏电灯消耗的电能内这盏电灯消耗的电能是多少？是多少？(3)小明家此时的实际电压是小明家此时的实际电压是多少？。多少？。小明发现家里还有很多用小明发现家里还有很多用电器，电饭锅、电热毯、电电器，电饭锅、电热毯、电热水器、电热水壶、电热台热水器、电热水壶、电热台板等等，他们的发热原理跟板等等，他们的发热原理跟白炽灯是相同的。小明观察白炽灯是相同的。小明观察了他房间里的饮水机。发现了他房间里的饮水机。发现饮水机有加热和保温两种工饮水机有加热和保温两种工作状态。作状态。加热状态保温状态加热时消耗电能多，保温时消耗电能小？加热时电流做功快，保温时电流做功慢？加热时饮水机的电阻 ，保温时电阻 ；小大围绕等量关系、不变量选择公式围绕等量关系、不变量选择公式 WP根据加热时饮水机的电阻小、保温时电阻大，设计饮水机内部的电路原理图？串联方式连接：220VS1S2R2R1并联方式连接：220VS2S1R2R1 时：加热状态 时：保温状态S1、S2都闭合S1闭合、S2断开 时：加热状态 时：保温状态S1、S2都闭合S1闭合、S2断开7.小明利用标有小明利用标有“6V 6W”的灯泡的灯泡L1和和“6V 3W”的灯泡的灯泡L2进行实验。进行实验。（1）当）当L2正常发光时，电流表正常发光时，电流表A的示数为的示数为 A。（2）如图甲所示：和分别为通过灯泡）如图甲所示：和分别为通过灯泡L1和和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图乙所示电路，要使其中一个灯泡正常发光，电路中电流乙所示电路，要使其中一个灯泡正常发光，电路中电流表的示数为表的示数为 A，电压表的读数是，电压表的读数是 V ，电路消，电路消耗的总功率为耗的总功率为 W。图甲L2L1AVS图乙9.要测量一个额定电压是要测量一个额定电压是38V的小灯泡的额定功率，估计小灯泡的小灯泡的额定功率，估计小灯泡工作时的电阻约为工作时的电阻约为10现有电流表、电压表、开关各一个，三个现有电流表、电压表、开关各一个，三个规格分别为规格分别为“10 1A”、“50 05A”和和“1k 01A”的滑动变的滑动变阻器，导线若干，电源（阻器，导线若干，电源（6V）一个）一个（1）小明设计了如图甲所示的电路图，通过分析你认为小明应选）小明设计了如图甲所示的电路图，通过分析你认为小明应选用规格为用规格为_的滑动变阻器的滑动变阻器（2）如图是小明同学没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替）如图是小明同学没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线帮他将电路连接完整；导线帮他将电路连接完整；（3）闭合开关小明发现灯泡发光很亮，其操作存在的问题是）闭合开关小明发现灯泡发光很亮，其操作存在的问题是 ；4.电热：电热：（1）焦耳定律：）焦耳定律：电流通过导体时产生的热量，跟电流通过导体时产生的热量，跟电流的平方电流的平方成正成正比，跟导体的比，跟导体的电阻电阻成正比，跟通电成正比，跟通电时间时间成正比。成正比。（2）计算公式：）计算公式：Q=I2Rt 单位：单位：J（3）电热器：）电热器：电炉子、电饭锅、电烙铁、电热水器、电熨斗。电炉子、电饭锅、电烙铁、电热水器、电熨斗。电能全部转化成内能（纯电阻电路）。电能全部转化成内能（纯电阻电路）。电流所做的功等于用电器产生的热量。电流所做的功等于用电器产生的热量。Q=W，即，即Q=UIt、Q=RtU2六、电热的作用六、电热的作用常见的电热器：常见的电热器：六、电热的作用六、电热的作用1.电热的利用：电热的利用：电热器的电热器的优点优点：利用电热器清洁卫生，没有：利用电热器清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。调节温度。2.防止电热的防止电热的危害危害1.将一只将一只“220V100W”的的白炽灯白炽灯、一台、一台“220V100W”的的电视机电视机、一把、一把“220V100W”的的电烙铁电烙铁分别接到分别接到220V的电的电源上。在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最源上。在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是（多的是（）在相同的时间内，消耗电能最大的是（）在相同的时间内，消耗电能最大的是（）A.白炽灯白炽灯 B.电视机电视机C.电烙铁电烙铁 D.一样多一样多C2.一电动机线圈的电阻为一电动机线圈的电阻为1，线圈两端所加电压为，线圈两端所加电压为2V时，时，电流为电流为0.8A，电动机正常工作，电动机正常工作(1)在求电动机正常工作在求电动机正常工作l min所消耗的电能时，有以下两种所消耗的电能时，有以下两种不同的解法不同的解法:小明解小明解:WUIt2V0.8 A60s96J 小华解小华解:WI2Rt(0.8A)2160s38.4J 你认为哪位同学做得对，请作出判断并说明理由你认为哪位同学做得对，请作出判断并说明理由(2)求电动机正常工作求电动机正常工作lmin所转化的机械能是多少所转化的机械能是多少?1min内这台电动机所转化的机械能内这台电动机所转化的机械能W机机=W电电 Q=96J 38.4J=57.6 J