内容正文:
第2节 电功率
第十八章 电功率
观察电能表,常常可以发现:电能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。电能表铝盘转动的快慢是否与用电器的种类有关!这两种用电器究竟有什么不同?
下面我们来看它们的铭牌。
灯泡和热水器铭牌图
节能灯上的“24 W”和电热水器上的“2200W”的字样是什么意思?
热水器
节能灯
学习目标
1.知道电功率的定义、定义式、单位;
2.知道千瓦时的由来和意义;
4.知道额定电压和额定功率;
3.会用公式P=UI进行简单的计算。
分别拿一只 25 W 的灯泡和一只 1800 W 的电热水壶,分别接在电路上,比较电能表铝盘转动的快慢,并说明哪个用电器消耗电能较快?
物理学中用电功率表示用电器消耗电能的快慢。
“1800W”比“25W”的用电器消耗电能较快!
灯泡上的“25W”和电热水壶上的“1800W”表示消耗电能的快慢。
换算关系: 1 kW = 103 W
1 W = 103 mW
各种不同的用电器,电功率一般是不同的,翻看用电器的说明书,我们常常可以看到“电功率”这样的参数。下面是一些用电器的电功率。
1.物理意义:表示电流做功的快慢。
2.单位:
瓦特,简称瓦,符号是 W。
千瓦 (kW),毫瓦(mW)
用电器的电功率
天河一号巨型计算机 4.04×106W 液晶电视机 约100W
家用空调 约1000W 排风扇 约20W
吸尘器 约800W 手电筒 约0.5W
电吹风机 约500W 计算器 约0.5mW
台式计算机 约200W 电子表 约0.01mW
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。
发光二极管的功率约为50mW。
小资料
你一定能找对下列用电器的电功率
彩色电视机 0.4W
半导体收音机 125W
日光灯 800W
电饭锅 40W
试一试
②电流做功相同,比较时间长短,
①通电时间相同,比较做功多少,
有哪些方法可以比较电流做功的快慢?
电流通过电风扇的电动机,半小时消耗电能72000J,电流通过起重机的电动机,2秒内消耗电能40000J,电流通过哪种电动机消耗电能快?
做功多的电流做功快。
时间短的电流做功快。
想一想
数学表达式为:
由W =UIt,得:
W ——焦耳(J)
t —— 秒 (s)
P ——瓦特(W)
3. 电功率定义:电流在单位时间内所做的功。
1W=1J/s=1V·A
功率 =
W ——千瓦时(kW · h )
t —— 小时(h)
P ——千瓦(kW)
即:
电功
时间
1瓦特 =1焦耳/秒
= 1伏特·安培
我们学习了功率的公式
结合欧姆定律U=IR,电功率的公式还能变形为
仅适合纯电阻电路,即电能全部转化为内能的电路。
适合所有电路
P =
W
t
P=UI
和
P =
U2
R
P=I2R
和
在串联电路中电流处处相等,若电阻R1、R2的功率分别为P1、P2,则
4.串、并联电路中电功率的特点
结论:串联电路用电器的电功率与电阻成正比。
在并联电路中各支路电压相等,若电阻R1、R2的功率分别为P1、P2,则
结论:并联电路用电器的电功率与电阻成反比。
I1
I2
U1
U2
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。
P =
W
t
W=Pt
=1kW×1h
=1kW·h
=1000W×3600s
=3.6×106J
即: 1kW·h=3.6×106J
思考:从公式W=Pt 你想到了节能的办法吗?
可以在不改变用电时间的情况下,尽可能的减小用电器的功率,也可以在不减小用电器功率的情况下,减少用电时间。也可以同时减小用电器的功率和用