专题4电功率.ppt

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1、第八章第八章 电功率电功率电能电动机电动机机械能电热器电热器热能电电 灯灯热能、光能二二、电流做功的实质电流做功的实质： 电流做功的过程，实际上是电能转化为电流做功的过程，实际上是电能转化为其它形式的能的过程。电流做了多少功，就其它形式的能的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的能。有多少电能转化为其它形式的能。一、电能电能表（电度表）电能表（电度表） 作用：测量用户作用：测量用户消耗电能的仪表。消耗电能的仪表。 电能表的计数器上两电能表的计数器上两次读数之差，就是这段次读数之差，就是这段时间内用电的度数时间内用电的度数。( (注注意计费要舍去小数位意计费要舍去小数位) ) “22

2、0V220V 5 5（1010）A” “3000R/kwh”各各表示什么意思。表示什么意思。电能的测量电能的测量1 1小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图所示，他仔细观小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图所示，他仔细观察照片后，得到下列四个结论，你认为正确的是察照片后，得到下列四个结论，你认为正确的是( )( )A A电能表的额定功率为电能表的额定功率为2500W2500WB B电能表的标定电流为电能表的标定电流为5A5AC C拍照片时，小明家已消耗的电能为拍照片时，小明家已消耗的电能为9316kWh9316kWhD D拍照片时，小明家已消耗的电能为拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6

3、J931.6J基础题：基础题：知识点一：知道电能的转化和电能表的读数知识点一：知道电能的转化和电能表的读数方法方法B小安同学发现她家的电能表上标有小安同学发现她家的电能表上标有“600revs/kWh”600revs/kWh”的字的字样，当她只开一盏灯时，又发现表盘样，当她只开一盏灯时，又发现表盘1min1min才转一周，则这盏才转一周，则这盏灯工作灯工作 h h消耗消耗1 1度电度电 10 10 (2010(2010连云港连云港) )小明家的电子式电能表上标有小明家的电子式电能表上标有“3200imp/(3200imp/(kWhkWh)” )” 当他家只开某个用电器当他家只开某个用电器时，发

4、现在时，发现在10min10min内电能表指示灯闪烁了内电能表指示灯闪烁了3232次，次，该用电器的功率为该用电器的功率为 W W。若该用电器每天少。若该用电器每天少开开1h1h，则，则3030天可节约电能天可节约电能 kWhkWh变式题一：变式题一：知识点一：知道电能的转化和电能表的读数知识点一：知道电能的转化和电能表的读数方法方法60601.81.8三三、电功的公式和单位电功的公式和单位1 1、电功与哪些因素有关、电功与哪些因素有关通过通过实验得：实验得：用电器两端电压越大，通过的电流越用电器两端电压越大，通过的电流越大，大， 工作时间长，消耗的电能就越多，电流所做的工作时间长，消耗的电能

5、就越多，电流所做的功也越多。功也越多。电功跟电压、电流和通电时间成正比电功跟电压、电流和通电时间成正比即电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端即电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的的电压与电路中的与电路中的电流以及以及通电时间的乘积。的乘积。2 2、电功的计算公式：、电功的计算公式：W=UW=UI It t 推导得出：推导得出：W=UW=U2 2t/R W=It/R W=I2 2RtRt3 3、功的、功的国际国际单位单位：焦耳焦耳（J J） 常用单位：千焦（常用单位：千焦（KJKJ）有关电功的计算有关电功的计算例：一把电烙铁接在220V的电路中，通过的电流是350mA，问通电1h消

6、耗的电能为多少焦？合多少千瓦时？解：由电功的公式得 W=UIt=220V0.35A3600s 答：消耗电能2.8105J，合0.078KWh 。合0.078KWh=2.8105J（1千瓦时=3.6*106焦） 电流通过用电器时所做的功有多有少，电流通过用电器时所做的功有多有少， 那么电流做功时是否也那么电流做功时是否也有快有慢有快有慢 呢？呢？你认为在家庭中做功比较快的有那些用电器？你判断的依据是什么？常用用电器的功率（电功率表示电流做功的快慢）常用用电器的功率（电功率表示电流做功的快慢）电饭堡：电饭堡：500W-1000W 500W-1000W 热得快：热得快：1000W1000W饮水机：饮

7、水机：500W 500W 空调：空调：1000W1000W左右左右电冰箱：电冰箱：100W 100W 电风扇：电风扇：100W100W电视机：电视机：40W-150W 40W-150W 洗衣机：洗衣机：200-300W200-300W100W100W表示什么意思？表示什么意思？100W100W表示电流每秒做功表示电流每秒做功100100焦焦 电功率计算公式UI ttRU2I2RtP=WtP=U2R 电功率的国际单位 ：瓦（W） 常用单位：千瓦（KW）RU2tWP= UI=I2R单位关系：单位关系：1千瓦千瓦=1000瓦瓦额定功率：额定功率：用电器在额定电压下的功率（铭牌上标出的功率）用电器在额

8、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用电器实际工作时的电压用电器在实际电压下的功率用电器在实际电压下的功率额定电压：额定电压：用电器正常工作时电压（铭牌上标出的电压）用电器正常工作时电压（铭牌上标出的电压）、电压、电流、电功率及灯的亮度关系电压、电流、电功率及灯的亮度关系电压关系电压关系 电流关系电流关系 电功率关系电功率关系 灯发光情况灯发光情况 U实实U额额 I实实I额额U实实U额额I实实I额额U实实U额额 I实实I额额 P实实 P额额 P实实 P额额 P实实 P额额 发光亮，发光亮，影响寿命影响寿命正常发光正常发光发光较暗发光较暗 一只灯标有一只灯

9、标有“PZ220-100”，它表示什么意思？，它表示什么意思？因为：额额额IUP=所以：=额I因为：R2UP额额=所以：额=R额PU2额额UP根据上述信息，可以求得哪些量？根据上述信息，可以求得哪些量？=（220伏）2100瓦=484欧=100瓦220伏=0.45安有关电功率的计算有关电功率的计算 例例2 2: :一只标有一只标有 “PZ220PZ220100100”的灯泡，若现测得它两端得的灯泡，若现测得它两端得电压为电压为2 20 00V0V的，则这只灯泡得实际功率是多少？的，则这只灯泡得实际功率是多少？分析：分析： “PZ220100”表示额定电压为表示额定电压为220伏，额定功率伏，额

10、定功率为为100瓦，而现在灯泡实际电压为瓦，而现在灯泡实际电压为200伏，不等于额定电压。伏，不等于额定电压。则实际功率也不等于额定功率了。只有灯得电阻不变，所以则实际功率也不等于额定功率了。只有灯得电阻不变，所以先算电阻先算电阻R。解：R=U 2额P=（220伏）2100瓦= 484欧U2实P实=R=（200伏）2484欧=82.6瓦根据P额=U额I额，是否可以测出灯泡的额定功率？例例3：两只标有两只标有“6V 3W”和和“6V 4W”的小灯泡串联后接在的小灯泡串联后接在6V的电源上发光谁更亮一些。若将它们并联接在的电源上发光谁更亮一些。若将它们并联接在4V的电源上的电源上发光谁亮一些？发光

11、谁亮一些？ 串联：串联：6V3W 并联：并联：6V4W例例4：两只电阻阻值之比是：两只电阻阻值之比是 2：3 ，把它们并联在某电路中，两，把它们并联在某电路中，两电阻的电功率之比为电阻的电功率之比为 把它们串联在电路中，两电阻的电功把它们串联在电路中，两电阻的电功率之比为率之比为2:33:2例例5：如图：如图13-8是电饭锅的电路图，是电饭锅的电路图，S是温控开关，是温控开关，R1、R2是电阻丝。闭合和断开开关是电阻丝。闭合和断开开关S，可选择电饭锅处于，可选择电饭锅处于“加热加热”或或“保温保温”状态。若状态。若R1:R2=1:35，电饭锅，电饭锅“加加热热”时的总功率为时的总功率为P1，“

12、保温保温”时的总功率为时的总功率为P2，则，则P1:P2为为 （ ） A36:1 B35:1 C36:35 D35:36A三、实验：测定小灯泡的功率三、实验：测定小灯泡的功率：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你学到了什么你学到了什么?(实验结论实验结论)1.1.小灯泡正常发光的条件小灯泡正常发光的条件 两端电压是额定电压两端电压是额定电压2.2. P P实实 = P= P额额 正常正常亮度由亮度由P P实实 P P额额 较亮较亮？决定决定P P实实 P U额额P实实 P额额发光强烈发光强

13、烈U实实 U额额P实实 P额额发光暗淡发光暗淡随堂随堂练习练习灯泡灯泡L L的额定电压为的额定电压为6V6V，小明通过实验测得其电流随电压变化，小明通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图。由图可知，当灯泡的曲线如图。由图可知，当灯泡L L正常发光时。正常发光时。通过其灯丝的电流是通过其灯丝的电流是_A_A，此时灯泡此时灯泡L L的电阻是的电阻是_；通过调节滑动变阻器，使灯泡通过调节滑动变阻器，使灯泡L L两端的两端的电压为电压为3V3V，则此时灯泡，则此时灯泡L L消耗的实际功消耗的实际功率为率为_W_W。0 06 610101 15 5 根据电流的热效应可以制造哪一类用电器？根据电流的热效应

14、可以制造哪一类用电器？这一类用电器的主要组成部分这一类用电器的主要组成部分是是 ，材，材料的特点是料的特点是 。发热发热体体电阻率大，熔点高电阻率大，熔点高电热器放出的热量多少与那些因素有关？又是哪个科学家最先精确地确定了它们的关系？这一类用电器的能量转化的特点是什么？这一类用电器的能量转化的特点是什么？焦耳定律内容：内容：公式：公式：Q=I2Rt 单位：单位：I安，R欧，t秒， Q焦 焦耳定律定量地描述了电能向热能转化的规焦耳定律定量地描述了电能向热能转化的规律，律， 用公式用公式Q = I2 Rt 来表示，适用于任何电路。来表示，适用于任何电路。 在电流所消耗的电能全部用来产生热量时，焦耳

15、定在电流所消耗的电能全部用来产生热量时，焦耳定律可根据电能公式律可根据电能公式W=UIt和欧姆定律和欧姆定律 导出：导出：Q = W = UIt = t，这里的条件是电能全部用来产生电热，这里的条件是电能全部用来产生电热，上述公式才成立，所以，它们只适用于纯电阻电路。上述公式才成立，所以，它们只适用于纯电阻电路。在纯电阻电路中，在不同的情况下，选用不同的公式在纯电阻电路中，在不同的情况下，选用不同的公式去解决问题会更简便。去解决问题会更简便。 吹风机和电熨斗通电时都会吹风机和电熨斗通电时都会发热，哪种电器可以认为能将发热，哪种电器可以认为能将电能全部转化成内能？电能全部转化成内能？若电流所做的

16、功若电流所做的功全部全部转化为电热器的内转化为电热器的内能，则：能，则：WQ所以，所以，QWUItI2Rt也可也可QWPt=若电流所做的功若电流所做的功只有一部分只有一部分转化转化为内能，则只可用焦耳定律来计算为内能，则只可用焦耳定律来计算tRU2 例题：一根60的电阻丝接在36V的电源上，在5min内共产生多少热量？ 先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再利用焦耳定律公式计算电流产生的热量。解：Q=I2Rt=(0.6)260300J=6480J 有关电热的计算例：例：家用电熨斗为满足不同家用电熨斗为满足不同布料的整烫需要，通常设计成布料的整烫需要，通常设计成三档不同的温度档右图是它三档不同的温度档右图是它的工作原理图，其中的工作原理图，其中、为电热丝，且为电热丝，且110110，图乙是电熨斗旋转开关在不同温度档时的连接情况图乙是电熨斗旋转开关在不同温度档时的连接情况 求电熨斗处于求电熨斗处于“高温档高温档”时，工作时，工作1 1分钟所产生的热量分钟所产生的热量Q=I2Rt=解：+R= 110 110 110+ 110=55U2Rt=（220V）25560S =52810J答：电熨斗处于“高温档”时，工作1分钟所产生的热量为52810J.