电能和电功率1.ppt

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1、电能和电功率电能和电功率电能和电功率电能和电功率电流做功实验：电流做功实验：1、按右图所示连接电路；、按右图所示连接电路；2、给电动机通电；、给电动机通电；3、我们发现砝码被提升起、我们发现砝码被提升起来。来。实验表明：实验表明：电流是可以做功的，一方面电动机消耗电能，同时电流是可以做功的，一方面电动机消耗电能，同时砝码的机械能增加。砝码的机械能增加。电能和电功率电能和电功率电流做功的表现：电流做功的表现：1、电流通过电扇，电扇转动；、电流通过电扇，电扇转动；2、电流通过电炉，电炉发热；、电流通过电炉，电炉发热；3、电流通过电铃，电铃发声、电流通过电铃，电铃发声 电功（电功（W）：）：电能转化

2、为其它形式能的过程，电能转化为其它形式能的过程，即即电流所做的功。电流所做的功。电流做功的实质：电流做功的实质：电流做功的过程，实质是电流做功的过程，实质是将将电能转化为其它形式的能的过程。电流做了多电能转化为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。少功，就有多少电能转化为其它形式的能。电能和电功率电能和电功率探究决定电功大小的因素：探究决定电功大小的因素：1、保持相同的通电时间，用滑、保持相同的通电时间，用滑动变阻器改变电流和电压，先后动变阻器改变电流和电压，先后做两次实验，观察砝码被升高的做两次实验，观察砝码被升高的高度；高度；2、保持电流和电压不变，观察、保持

3、电流和电压不变，观察不同时间砝码被升高的高度。不同时间砝码被升高的高度。实验表明：实验表明：1、在通电时间相同的情况下，电压越大电流越大，砝码被升、在通电时间相同的情况下，电压越大电流越大，砝码被升得越高。得越高。2、在电流和电压不变的情况下，通电时间越长，砝码被升得、在电流和电压不变的情况下，通电时间越长，砝码被升得越高。越高。电能和电功率电能和电功率研究表明：研究表明：电流在某段电路上所做功，等于这段电流在某段电路上所做功，等于这段电路两端电压、电路中电流和通电时间的乘积。电路两端电压、电路中电流和通电时间的乘积。电功公式：电功公式：W=UIt（U伏特伏特 I安培安培 t秒）秒）电功单位：

4、电功单位：焦耳焦耳（单位较小）（单位较小）生活中常用电功单位为：度生活中常用电功单位为：度 即：千瓦时（即：千瓦时（KWh）1KWh =3.6 x x 106J电功公式变形：电功公式变形：W=I2Rt 或或 W=U2t/R 或或 W=UQ电能和电功率电能和电功率电能表：电能表：测量电功或测量电功或者测量用户用电器在一者测量用户用电器在一段时间内消耗电能的多段时间内消耗电能的多少的仪表。少的仪表。电能表读数电能表读数：（窗口）（窗口）电能表上窗口显示数字电能表上窗口显示数字前后两次读数之差，就前后两次读数之差，就是用户某段时间内消耗是用户某段时间内消耗的电能，单位千瓦时。的电能，单位千瓦时。电能

5、和电功率电能和电功率电能表读数电能表读数：（转盘）（转盘）通过转盘旋转，我们可以根据转通过转盘旋转，我们可以根据转盘的红色标志读取数据。盘的红色标志读取数据。电表铭牌电表铭牌电能表铭牌电能表铭牌：220V：电能表应接在：电能表应接在220v的电的电路中使用。路中使用。10（20）A：电能表标定的电流：电能表标定的电流为为10A，短时间应用时电流不能，短时间应用时电流不能超过超过20A。50Hz：电流的频率为：电流的频率为50Hz。750R/KWh：消耗：消耗1KWh电能电能电能表电能表铝盘铝盘转转750转。转。电能和电功率电能和电功率思考练习思考练习1、阻值为、阻值为4和和6的两只电阻，串联在

6、的两只电阻，串联在10V的电的电路上，通电路上，通电1min，电流通过每只电阻所做的电功，电流通过每只电阻所做的电功分别为分别为 J和和 J。2、如右图所示电路中，导体如右图所示电路中，导体A、B是由是由同种材料所做成的，同种材料所做成的，A和和B等长，但等长，但A比比B的横截面积大，当的横截面积大，当S闭合后，在相同时闭合后，在相同时间内，下列说法正确的是（间内，下列说法正确的是（）A、电流通过、电流通过A、B所做电功所做电功WAWB；B、电流通过、电流通过A、B所做电功所做电功WAWB；C、电流通过、电流通过A、B所做电功所做电功WA=WB；D、无法比较电流通过、无法比较电流通过A、B所做

7、电功。所做电功。思考练习思考练习3、电动自行车轻便、无污染，很受人们喜欢，下表是某电动自行车轻便、无污染，很受人们喜欢，下表是某种型号电动自行车的相关数据，若骑车人质量为种型号电动自行车的相关数据，若骑车人质量为80Kg，在在2h内连续匀速行驶内连续匀速行驶36Km，根据数据求：，根据数据求：a、这台电动自行车在、这台电动自行车在2h内克服阻力所做的功？内克服阻力所做的功？b、电动自行车匀速行驶时的工作电流？、电动自行车匀速行驶时的工作电流？质量质量m/Kg40电能转化为机械能效率电能转化为机械能效率75%工作电压工作电压U/V32速度速度v/(ms-1)20骑车人质量为骑车人质量为80Kg时

8、平均阻力时平均阻力F/N20电能和电功率电能和电功率电功率（电功率（P）：）：电流在单位时间内所做的功。电流在单位时间内所做的功。电功率表示的意义：电功率表示的意义：表示表示用电器消耗电能的快慢。用电器消耗电能的快慢。电功率单位：电功率单位：瓦特瓦特简称：瓦简称：瓦符号：符号：w其它单位：千瓦（其它单位：千瓦（Kw）兆瓦（兆瓦（Mw）电功率公式：电功率公式：定义式：定义式：P=W/t决定式：决定式：P=U导出式：导出式：P=U2/R或或P=2R电能和电功率电能和电功率电能和电功率电能和电功率额定电压：额定电压：用电器正常工作时的电压，即铭牌上用电器正常工作时的电压，即铭牌上的电压。的电压。额定

9、功率：额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率，用电器在额定电压下工作时的电功率，即铭牌上的电功率。即铭牌上的电功率。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。实际功率：实际功率：用电器在实际电压下工作时的功率。用电器在实际电压下工作时的功率。电能和电功率电能和电功率测定小灯泡的电功率测定小灯泡的电功率：实验原理：实验原理：P=U实验电路图实验电路图：见右图见右图实验步骤实验步骤：1、按照电路图连接电路；、按照电路图连接电路；2、检查无误后闭合开关，移动滑动变阻器，观察电压表、检查无误后闭合开关，移动滑动变阻器，观察电压表的示数，使小灯泡两端电压等于其额定电压，记录

10、此时电的示数，使小灯泡两端电压等于其额定电压，记录此时电流表的示数；流表的示数；3、移动滑动变阻器，使小灯泡两端电压略高于或略低于、移动滑动变阻器，使小灯泡两端电压略高于或略低于其额定电压，对应记录电流表的示数。其额定电压，对应记录电流表的示数。4、根据三组数据计算小灯泡在不同情况下的电功率。、根据三组数据计算小灯泡在不同情况下的电功率。电能和电功率电能和电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：a、U实实=U额额 P实实=P额额 正常工作正常工作b、U实实U额额 P实实U额额 P实实P额额 容易烧坏用电器容易烧坏用电器灯泡上标有灯泡上标有“220V，40w”的意思的意思：表明

11、灯泡在额定电压下工作时的电功率为表明灯泡在额定电压下工作时的电功率为40w。灯泡的亮度灯泡的亮度：灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，电功率越大电功率越大，越亮越亮。比较灯泡的亮度可以通过比较。比较灯泡的亮度可以通过比较灯泡的实际功率的大小来确定。灯泡的实际功率的大小来确定。电能和电功率电能和电功率电能和电功率电能和电功率串联电路和并联电路电功率特点：串联电路和并联电路电功率特点：无论串联电路还是并联电路，总功率都等于各用电无论串联电路还是并联电路，总功率都等于各用电器电功率之和，即：器电功率之和，即：P总总=P1+P2+Pn。电功率与电阻之间的关系：电功率与电阻之

12、间的关系：a、串联电路：、串联电路：P1/P2=R1/R2，即：即：串联电路串联电路中中电阻大电阻大的消耗的的消耗的电功率大电功率大，电，电功率之比等于电阻之比。功率之比等于电阻之比。b、并联电路：、并联电路：P1/P2=R2/R1，即：即：并联电路并联电路中中电阻大电阻大的消耗的的消耗的电功率小电功率小，电，电功率之比等于电阻之比的倒数。功率之比等于电阻之比的倒数。电能和电功率电能和电功率根据用电器铭牌可求的量：根据用电器铭牌可求的量：a、正常工作电流：、正常工作电流：额额=P额额/U额额b、实际功率：、实际功率：P实实=（U实实/U额额）2P额c、用电器电阻：、用电器电阻：R=U额额/额额

13、或或R=U额额2/P额额或或R=U实实2/P实实灯泡的灯丝粗细判断灯泡的灯丝粗细判断：由由R=U额额2/P额额可知，额定电压相同的灯泡，额定可知，额定电压相同的灯泡，额定功率大的灯泡电阻小，其灯丝较粗，额定功率小的功率大的灯泡电阻小，其灯丝较粗，额定功率小的电阻大，灯丝较细。电阻大，灯丝较细。思考练习思考练习1、城市交叉路口通常装有红、黄、城市交叉路口通常装有红、黄、绿三色灯来指挥车辆行驶，如右图所绿三色灯来指挥车辆行驶，如右图所示，若每盏灯的规格都是示，若每盏灯的规格都是“220V、300W”，则每组交通指挥灯（含红、，则每组交通指挥灯（含红、黄、绿、三种颜色灯）工作黄、绿、三种颜色灯）工作

14、15小时要小时要消耗的电能消耗的电能 J。2、如左表格为某型号双缸洗衣机的如左表格为某型号双缸洗衣机的铭牌，在额定电压下洗衣时，通过洗铭牌，在额定电压下洗衣时，通过洗衣机的电流是衣机的电流是 A，若洗衣用，若洗衣用时时0.5h，脱水用，脱水用0.1h，则该洗衣机，则该洗衣机消耗的电能为消耗的电能为 kwh。额定电压额定电压220v频率频率50Hz洗衣功率洗衣功率330w脱水功率脱水功率300w整机质量整机质量33Kg思考练习思考练习3、两只灯泡两只灯泡L1标有标有“6V、3w”，L2没有标记，但测得它没有标记，但测得它的电阻是的电阻是4，把它们串联在电路中，两灯都正常发光，这，把它们串联在电路

15、中，两灯都正常发光，这个电路两端的电压和灯个电路两端的电压和灯L2 的电功率分别是多少（的电功率分别是多少（）A、6V；3w B、8V；1w C、12V；3w D、6V；1w 4、甲乙两个用电器并联连接在电路中，它们电阻之比为甲乙两个用电器并联连接在电路中，它们电阻之比为R甲甲:R乙乙=1:3，则通过它们的电流比为，则通过它们的电流比为甲甲:乙乙=，它，它们的电功率们的电功率P甲甲:P乙乙=。5、小灯泡甲小灯泡甲乙分别乙分别标有标有“6V、6w”和和“8V、8w”字样，字样，现把它们分别接在现把它们分别接在6V的电源上，则（的电源上，则（）A、甲较亮；、甲较亮；B、乙较亮；、乙较亮；C、一样亮

16、；、一样亮；D、无法判断、无法判断思考练习思考练习6、把两个标有把两个标有“PZ220 100”的灯泡的灯泡串联接入串联接入220V的电路中，这两个灯消耗的总电功率为（的电路中，这两个灯消耗的总电功率为（）A、220w；B、100w；C、25w；D、50w；7、标有标有“PZ220 25”和和“PZ220 100”的灯泡的灯泡L1和和L2并并联接入联接入100V的电路中，这两个灯消耗的实际电功率之的电路中，这两个灯消耗的实际电功率之比比P1:P2为（为（）A、4:1；B、1:1；C、1:4；D、不能确定不能确定8、电阻电阻R1的阻值为的阻值为10，当电阻，当电阻R1与与R2以某种方法连以某种方

17、法连接后接在电源两端时，接后接在电源两端时，R1两端的电压为两端的电压为9V，当电阻以另一，当电阻以另一种方式连接后接在同一电源两端，种方式连接后接在同一电源两端，R1两端的电压为两端的电压为3V，求：求：a、电源电压？、电源电压？b、电阻、电阻R2的阻值？的阻值？c、电阻、电阻R1在两种在两种连接方法中的较大功率？连接方法中的较大功率？思考练习思考练习9、下表为我国市场上某种洗衣机所用电动机的工作参数下表为我国市场上某种洗衣机所用电动机的工作参数名称名称U额额频率频率额额电阻电阻转速转速洗涤电动机洗涤电动机220V50Hz0.5A201370r/m脱水电动机脱水电动机220V50Hz0.8A

18、181370r/m该洗衣机在额定电压下工作时，求：该洗衣机在额定电压下工作时，求：a、洗涤电动机和脱水电动机同时转动时，通过洗衣机电源、洗涤电动机和脱水电动机同时转动时，通过洗衣机电源线的电流是多少？线的电流是多少？b、分别求出洗涤电动机和脱水电动机工作时的电功率？、分别求出洗涤电动机和脱水电动机工作时的电功率？c、某处洗衣时，洗涤时间为、某处洗衣时，洗涤时间为11分钟，脱水时间分钟，脱水时间2分钟，求分钟，求本次洗衣共消耗多少电能？本次洗衣共消耗多少电能？思考练习思考练习10、如右图所示电路中，电源电压保、如右图所示电路中，电源电压保持不变，当变阻器的滑片位于变阻器的持不变，当变阻器的滑片位

19、于变阻器的中点且开关闭合时，电压表中点且开关闭合时，电压表V1的示数的示数为为6v，V2的示数为的示数为4v，小灯泡能正常，小灯泡能正常发光，且消耗的电功率为发光，且消耗的电功率为1w，求：，求：a、滑动变阻器的最大阻值？滑动变阻器的最大阻值？b、滑片位于变阻器最右端时，小灯泡、滑片位于变阻器最右端时，小灯泡消耗的电功率是多少？消耗的电功率是多少？11、如右图所示电路中，灯泡的电阻、如右图所示电路中，灯泡的电阻RL=40，R是标有是标有“20、5A”的的变阻器，电源是由变阻器，电源是由4节干电池串联组成节干电池串联组成的电池组，求灯的功率变化范围？的电池组，求灯的功率变化范围？思考练习思考练习

20、12、标有、标有“220V、40w”和和“220V、100w”字样的甲、字样的甲、乙两盏灯，灯丝较粗的是乙两盏灯，灯丝较粗的是 灯；它们并联在灯；它们并联在220V电路中时，电路中时，灯较亮灯较亮；将它们串联后接在；将它们串联后接在220V电路中时，电路中时，灯较亮灯较亮。13、标有标有“220V，40w”和和“220V，60w”的灯泡的灯泡L1和和L2串串联接入电路中，两灯均发光，实际消耗的电功率分别联接入电路中，两灯均发光，实际消耗的电功率分别为为P1和和P2，则（，则（）A、P1P2；B、P1=P2；C、P1P额额2，把它们接入电源电压为，把它们接入电源电压为U的电路中，下列说法的电路中

21、，下列说法正确的是（正确的是（）A、两灯串联使用时，实际功率、两灯串联使用时，实际功率P1P2；B、两灯并联使用时，实际功率、两灯并联使用时，实际功率P1P2；C、两灯串联使用时，消耗的总功率、两灯串联使用时，消耗的总功率P总总P额额2；D、两灯并联使用时，消耗的总功率、两灯并联使用时，消耗的总功率P总总R乙乙，现将两只电，现将两只电炉分别接入电源电压为炉分别接入电源电压为220V的电路中，在相同的时间内，的电路中，在相同的时间内，通过两电炉电阻丝的电流通过两电炉电阻丝的电流甲甲 乙乙，两电炉电阻丝放，两电炉电阻丝放出热量出热量Q甲甲 Q乙乙。（填。（填、Q2；B、Q1Q2；C、Q1=Q2；D、无法判断、无法判断思考练习思考练习5、假如在照明电路中接入较大功率的电炉，电线、假如在照明电路中接入较大功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾，这是为什么？灾，这是为什么？6、额定电压相同的电灯，额定功率越大，电阻越、额定电压相同的电灯，额定功率越大，电阻越小，单位时间内产生的热量越多，可是按照焦耳定小，单位时间内产生的热量越多，可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产出的热越多，两者似律，电阻越大，单位时间内产出的热越多，两者似乎有矛盾，这是为什么？乎有矛盾，这是为什么？