内容正文:
第 2节 电功率(第2课时)
课程标准
课程标准(2022年版)
本节要点
结合实例,了解电功率.知道用电器的额定功率和实际功率.
1.能利用电功率的公式进行简单的计算.(重点)
2.理解额定功率与实际功率,并会求实际功率.(重点)
电功率的简单计算
1.电功率的决定式
由P=和W=UIt得P==UI,可知电功率的大小由U和I决定.
2.电功率的导出式
由P=UI和I=得P=U·= ;由P=UI和U=IR得P=IR·I=I2R.(由于欧姆定律只适用于纯电阻电路,所以P=、P=I2R也只适用于纯电阻电路)
3.由电功率公式P=UI、P=和P=I2R可知,只要知道U、I、R这三个量中的任意两个,就可以找到合适的公式求出电功率.
4.如图所示是小鹏家的电能表,他家同时工作的用电器总功率不能超过4 400W.电能表的转盘转得越快,说明电路总功率越大.将电热水器单独接入电路,正常工作3 min,电能表的转盘转了150转,电热水器的功率为 2 000W.
小结
家庭电路中的最大电流就是电能表允许通过的最大电流,由此可知电流最大时消耗的电功率就是家用电器的最大总电功率:P最大=U·I最大.
5.今天小明的爸爸送给他一个精美的台灯.他从说明书查得灯泡电阻为484 Ω,将台灯直接接在家庭电路中即可使用.请你算算该台灯的电功率.
额定功率与实际功率
1.演示实验:不同电压下灯泡的电功率
有一盏灯泡的铭牌如图所示,其中“PZ”表示普通照明,“220”表示额定电压为220 V,“40”表示额定功率为40 W.思考:是不是这个灯泡接入电路后,它的电功率就一定是40 W呢?当灯泡的电压不同时,它的电功率是否相同呢?请大家带着这两个问题观看演示实验,然后完成下表.
U实与U额的关系
灯泡的亮暗
P实与P额的关系
U实<U额
暗
P实<P额
U实=U额
正常发光
P实=P额
U实>U额
很亮
P实>P额
2.额定功率与实际功率
(1)额定功率是用电器在额定电压下工作时的功率.用电器的额定电压(正常工作的电压)只有一个,所以用电器的额定功率也是唯一的,固定不变的.
(2)实际功率是用电器在实际电压下工作时的功率.由于实际电压会因电路的各种原因而改变,所以用电器的实际功率也会随之改变,它可能小于、等于或大于额定功率,因此实际电功率并不是固定不变的.(小窍门:如果实际电压是额定电压的一半,用电器的实际功率就是额定功率的四分之一)
3.一只“220 V 1 100 W”的电热水壶.(忽略温度对电阻的影响)
(1)请将电热水壶的相关数据填入下表中.
额定电压U额/V
额定功率P额/W
正常工作的电流I额/A
电阻R/Ω
电热水壶
220
1 100
5
44
(2)假如电路中的电压降低到110 V,这时电热水壶的实际电流和实际功率分别是多少?
4.一个标有“220 V 1 100 W”的电热器,当通过它的电流为4 A时,它的实际功率是多少?
小结 求实际功率的一般方法
1.很多时候题目只给出实际电压U实或实际电流I实,由公式P=UI、P=、P=I2R可知,须知U、I、R中任意两个量才能求解,因此再把隐含在铭牌中的电阻找出来(R=),就可以找到合适的公式(P实=U实I实、P=、P实=IR)求实际功率.
2.求与电能表转盘转数有关的实际功率,一般是先根据转数求电功W,再由P=求出实际功率,用这些方法时,要注意单位都是常用单位kW·h、kW、h.
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