内容正文:
第十五章 电功和电热
第1课时 电功、电功率
一、课程标准
1.知道电能表作用,了解技术参数并会正确读数和计算电费;
2.理解电流做功;
3.理解电功率的物理意义;
4.会计算电功和电功率;
5.正确认识和区分额定功率和实际功率.
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二、知识梳理
1.电流做功的特点:电流做功时,把 能转化为 能。
2.电功计算公式: 。利用计算电功公式时要注意:①式中的物理量是在同一段电路;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。
3.计算电功还可用以下公式: 。
4.电功率是表示电流 的物理量.计算电功率公式:P= =
5.利用 计算时单位要统一,①如果W用焦、t用 ,则P的单位是 ;②如果W用 、t用小时,则P的单位是 。
6.计算电功率还可用公式(只适用于纯电阻电路): 、 。
7.额定电压(U额):用电器 的电压。额定功率(P额):用电器在 下的功率。
8.实际电压(U实);实际功率(P实):以灯为例子:
当U实> U额时,则P实 P额 ;灯很 ,易 。
当U实< U额时,则P实 P额;灯很 ,
当U实= U额时,则P实 P额;灯 。
(例:一盏灯标有“220V100W”字样,则 是220伏, 是100瓦,灯在正常工作时通过它的电流是 ,该灯泡正常工作的电阻是 。如果接在110伏的电路中,则它的实际功率是 。)
9.电能表是用来直接测量 的仪表,它的计量单位是 。1度= 焦耳。
10.某电能表上标有“220 V 3 A”和“3 000 R/kw·h”的字样,其中“3 A”是指 ,3 000R/kW·h是指 。
11、用电能表和秒表测家用电器的额定电功率:
电能表的表面上标有转速为A= “3000R/kW·h”表示 。
如果关闭家中的所有用电器只让被测用电器正常工作,用秒表测得在.t=0.5h内电能表的转盘转过N=300R。则电流做功W=N/A= kW·h;家用电器的额定电功率P=W/t= kW。
考点一 电能表、电功
【典型例题】
1.小明家电能表上月底的示数为 ,本月底的示数如图15-1-1所示,他家本月消耗电能_2818.2__kW·h.小明家同时工作的用电器总功率不得超过__8800__W.小明将一个电风扇单独接入电路中,10 min内电能表的指示灯闪烁了32次,此过程中电风扇消耗电能___36000_J,其功率为___60___W.
2、在“探究电流做功多少与电压、电流的关系”的活动中,同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路.
(1)实验中我们通过比较_灯泡的亮度___来比较相同时间内电流做功的多少,所用的两灯L1和L2规格是 不同;(选填“相同”或“不同)
(2)利用图甲可以研究电流做功多少与_电流大小;_ 的关系.经过讨论,同学们认为图甲电路存在一个缺陷,其缺陷在于_缺少滑动变阻器 _.
(3)在乙图的实验中,两灯都发光,但灯L1较亮,灯L1两端的电压也较大,根据此现象可以得出的初步结论是当电流和通电时间一定时,电压越大,电功越大_.
(4)某同学想利用丙图来研究电流做功与电压的关系,通过调节滑动变阻器的滑片P的位置来改变灯两端电压,他设计的实验方案中存在什么问题?
在改变电压的同时通过的电流也改变了,无法控制变量_.
【拓展变式】
1.小明上次查看家中电能表示数为 ,本次查看时电能表读数如图15-1-3所示。则下列说法正确的是( D )
A.他家在这段时间内消耗的电能为903kW•h
B.电能表是测量电功率的仪表
C.家庭电路中电能表一般安装在总开关之后
D.若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作20min,则电能表的转盘转1200转
考点二 电功率及其常规测量
【典型例题】
1.如图15-1-4所示,做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表