内容正文:
第2节 电功率
素养目标
1. 能说出电功率的物理意义、定义、单位。能利用电功率的公式进行相关计算。能说出“千瓦时”的来历,知道“千瓦时”和“焦耳”之间的换算关系。(物理观念)
2. 理解额定电压和额定功率的含义,并能区分计算额定电压和实际电压、额定功率和实际功率,会利用电压表和电流表测量用电器的功率。(科学思维)
3. 通过学习,养成节约用电的意识和习惯。(科学态度与责任)
一、电功率
1. 观察电能表可以发现,在只使用一只节能灯时,铝盘 转得慢 ,而使用电热水器时,铝盘转得快,原来,铝盘转动的快慢跟接入电路中的 用电器 有关。
2. 电功率
(1)符号:用P表示。
(2)单位: 瓦(W) 、千瓦(kW)、毫瓦(mW),换算关系如下:1 kW= 103 W;1 W= 103 mW。
(3)定义:电功率等于 电功与时间之比 。
(4)①定义式: P= 。
②计算式: P=UI 。
3. 将电功率的定义式P=变形后,可得到 W=Pt ,式中W、P、t的单位分别是 焦(J)、瓦(W)、秒(s) 。
二、“千瓦时”的来历
4. 如果P和t的单位分别为千瓦、小时,那么它们相乘之后,就得到电能的另一个单位—— 千瓦时(kW·h) 。
三、额定电压 额定功率
5. 取一个标有“36 V 25 W”字样的灯泡。把它接在36 V 的电路中,它 正常发光 ;把它接在24 V 的电路中,它 发光暗淡 ;把它接在40 V 的电路中,它 发光强烈 。实验表明,在不同的电压下,同一个用电器的电功率 不一样大 ;用电器实际的电功率随着它 两端的电压而改变 。
6. 额定电压:用电器 正常工作时的电压 。
7. 额定功率:用电器 在额定电压下工作时的电功率 。
四、电功率的测量
8. 由电功率的公式P=UI可以看出,测量出 用电器两端的电压 和 通过用电器的电流 ,就可以知道用电器实际的电功率。
【判一判】
1. 用电器功率大,说明用电器消耗电能快,消耗的电能一定多。
( × )
2. 用电器做的功越多,电功率越大。 ( × )
【填一填】
3. 一只电烙铁的铭牌上标着“220 V 100 W”的字样,它正常工作时,电压是 220 V,电阻是 484 Ω。
4. 如图所示是小铁家的电能表,根据表盘上的数据可知,他家同时使用的用电器总功率不能超过 4 400 W。一个铭牌上标有“220 V 1 500 W”字样的微波炉单独正常工作2 min,电能表的转盘转 30 转。转盘转动加快,说明电路中的总功率 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
5. 如图所示的电路,电源电压不变,定值电阻R2=20 Ω,且R1<R2。闭合开关S,电流表A1、A2的指针均指在图示位置,则电源电压为 6 V,电流通过R1、R2消耗的电功率之比为 4∶1 。
【选一选】
6. 下列关于电功、电功率的说法正确的是( A )
A. 用电器消耗的电功率越大,则电流做功越快
B. 用电器消耗的电功率越小,则电流做的功就越少
C. 千瓦和千瓦时都是电功率的单位
D. 通过用电器的电流做功越多,则用电器的功率就越大
电功率
电能表是用来计量家庭消耗电能多少的仪表,那么为什么不同的用电器在使用时电能表的铝盘转动的快慢不同呢?
分别把一只24 W节能灯和一只500 W的电吹风机接在同样的电路中,铝盘转动的快慢相同吗?谁接入电路时转动得快?
答案:不相同;500 W的电吹风机。
电能表的铝盘转动的快慢不同说明什么?
答案:铝盘转动得快说明电流做功快。铝盘转动得慢说明电流做功慢。
电流做功有快慢之分,物理学中用什么来表示做功的快慢?
答案:电功率。
根据欧姆定律I=和电功率计算式P=UI可以推导出电功率的公式是什么?公式的适用范围是什么?
答案:P=I2R=;仅适用于纯电阻电路。
在图甲所示的电路中,开关均闭合后,发现电流表A1、A2的指针指在图乙所示的同一位置。则下列结论正确的是( C )
甲 乙
A. 通过灯L1的电流为1.0 A
B. 通过灯L2的电流为0.8 A
C. L1、L2电阻之比为R1∶R2=1∶4
D. L1、L2消耗的功率之比为P1∶P2=1∶4
(1)若已知用电器消耗的电能和通电时间,可根据公式P=计算电功率。
(2)若已知电压和电流,可根据公式P=UI计算电功率。
(3)串联电路一般选择公式P=I2R。
(4)并联电路一般选择公式P=。
解析:分析图甲可知,两灯并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测L2支路电流,由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知,A2的示数应大于A1的示数,而A1与A2指针指示在同一位置,所以A2使用0~3 A的量程,分度值为0.1 A,由图乙知其示数为1.0 A,即干路电流为1.0 A;A1使用0~0.6 A的