内容正文:
第二节 电功率
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学习目标
1.知道电功率的定义、定义式、单位。
2.会利用电功率的定义式(P= )及电功率和电流、电压之间的关系(P=UI)进行计算。
3.能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题。
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情景导入
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家庭电路中,100W的电灯泡比25W的电灯亮,这表明相同时间内,100W的电灯泡把较多的电能转化为光和热,也就是说,电能的消耗,电流做功有快慢之分。
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自学互研
知识板块一 认识电功率
1.电功率的认识
物理意义 表示消耗电能的_____,用符号___表示
单位 国际单位_________
常用单位:千瓦kW,1kW=_____W
大小 用电器消耗电能与时间的______
快慢
P
瓦特(W)
103
比值
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公式 P=
公式中各量
及其单位 W——电功
t——通电时间
P——电功率
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思考 根据电视机的铭牌,你能算出看两个小时要消耗的电能吗?
解:根据 得,
W=Pt
=130W×7200s
= 9.36×105J
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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)。
1 千瓦时是功率为 1 kW 的用电器1 h 消耗的电能。
电功W=Pt=1kW×1h=1kW•h
千瓦时 的来历
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知识板块二 电功率的大小
2.在探究电功率跟电流、电压的关系实验中,小丽同学设计了如图所示的电路。
(1)此电路是用来探究电功率跟________的关系的;小丽是通过观察_____________________________来判断灯的功率大小,并通过比较两块电压表的示数,得出实验结论。
电压
小灯泡的明暗程度(或灯的亮度)
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(2)请你帮助小丽重新设计一个电路来探究电功率跟另一因素的关系:
应该添加的器材_______________________;
简述你所设计的电路的连接情况:___________________________________________________________________________________________________________。
两块电流表(或电流表)
两灯并联,每一个支路上各连接一块电流表(或两灯
并联,干路上连一块电流表,另一块电流表连接在
其中一支路上)
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怎样探究电功率、电流、电压三个量的关系呢?
可通过电灯泡的亮度判断灯泡电功率的大小,保持电流(或电压)相等,测量灯泡的电压(或电流)。
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V
V
S
E
L1
L2
按右图连接电路,将“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”的小灯泡串联。比较两灯的发光情况,并用电压表测量各只小灯泡两端电压,分析电压与电功率的关系。
串联:控制电流相等
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发光
情况 电压/V
2.5V 0.3A
3.8V 0.3A
较暗
较亮
1
1.6
结论:通过用电器的电流相同时,用电器两端电压越大电功率 。
越大
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按右图连接电路,将“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”的小灯泡并联。比较两灯的发光情况,并用电压表测量各只小灯泡两端电压,分析电压与电功率的关系。
并联:控制电压相等
E
S
L1
L2
A
A
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发光
情况 电流/A
2.5V 0.3A
3.8V 0.3A
较亮
较暗
0.33
0.22
结论:用电器的两端的电压相同时,通过用电器的电流越大,电功率 。
越大
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3.通过电灯泡的电流相同时,电灯泡两端电压越大,电功率越_____。
4.电灯泡两端电压相同时,通过电灯泡的电流越大,电功率越____。
5.实验证明电功率等于___________________。
大
大
电压与电流的乘积
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公式:P=UI
单位:电压U单位:伏