内容正文:
电功与电功率
1. 结合实例,了解电功和电功率。
2. 知道用电器的额定功率和实际功率。
复习目标
一、 电能和电功
1. 电能
(1) 电能的单位:
① 国际单位: 焦耳 ,符号是 J 。
② 常用单位: 千瓦时 ,俗称度,符号是 kW·h 。
1kW·h= 3.6×106 J。
焦耳
J
千瓦时
kW·h
3.6×106
知识梳理
(2) 电能表:
① 功能:计量用电器在一段时间内消耗的电能。
② 读数方法:电能表计数器前后两次读数之差,就是被测用电器在这段时间内消耗的电能。
③ 利用电能表常数计算电能:若电能表常数为N r/(kW·h),电能表转盘转nr,说明用电器消耗的电能W= kW·h= ×
×
(3) 电能的应用:电能转化为其他形式的能。如电饭锅工作时,将电能主要转化为 内 能;电动机工作时,将电能主要转化为 机械 能;LED灯发光时,将电能主要转化为 光 能。
内
机械
光
3.6×106
J。
4
2. 电功
(1) 定义:电流通过导体所做的功叫做电功。
(2) 符号: W 。
(3) 单位:国际单位是焦(J),常用单位是千瓦时(kW·h)。
(4) 电功的计算:
W
① 公式:W= UIt 。公式中U表示电压,单位是V;I表示电流,单位是A;t表示时间,单位是s;W表示电功,单位是J。
② 理解:电流通过导体做的功,与导体两端的 电压 、导体中的 电流 和 通电时间 成正比。
UIt
电压
电流
通电时间
二、 电功率
1. 定义: 电功 和做功所用 时间 的比值。用符号 P 表示。
2. 物理意义:电功率是表示电流做功 快慢 的物理量,在数值上等于单位时间内电流所做的功。
3. 单位: 瓦特 ,简称 瓦 ,符号 W 。1W= 1 J/s,
1kW= 1000 W,1W= 1000 mW。
4. 公式P= 。公式中若电功W的单位是J,做功时间t的单位是s,则功率P的单位就是 W ;若W的单位是kW·h,t的单位是h,则功率的单位就是 kW 。
电功
时间
P
快慢
瓦特
瓦
W
1
1000
1000
W
kW
5. 变形公式
(1) W= Pt (计算电功);t= (计算时间)。
(2) 电功率与电流、电压的关系:P= UI 。
(3) 根据欧姆定律可推出P= 或P= I2R ,这两个公式只适用于纯电阻电路。
Pt
UI
I2R
6. 额定功率和实际功率
(1) 额定电压和额定功率:用电器 正常工作 时的电压称为额定电压,用电器 在额定电压下工作 时的电功率称为额定功率。
(2) 实际功率:用电器在实际电压下工作时的电功率称为实际功率。
(3) 实际功率与额定功率的关系:
① 若U实=U额,则P实 = P额,用电器正常工作。
② 若U实<U额,则P实 < P额,用电器不能正常工作。
③ 若U实>U额,则P实 > P额,用电器不能正常工作,有可能被损坏。
正常工作
在额定电压下工作
=
<
>
7. 串、并联电路中电功、电功率的规律
(1) 串联电路中的电功、电功率的规律:
① W串=W1+W2;P串=P1+P2。
② ===。
(2) 并联电路中的电功、电功率的规律:
① W并=W1+W2;P并=P1+P2。
② ===。
考点一 电功与电能表
1
2
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1. (2023·滨州)如图所示的电路中,电源电压恒定不变,定值电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A的示数为0.5A,A1的示数为0.3A,则电源电压为 3 V,定值电阻R2在1min内消耗的电能为 36 J。
第1题
3
36
考点突破
2. (2023·宜昌)某品牌电动汽车的电池容量为130A·h,额定电压为400V,充电时它将电能转化为 化学 能存储起来,充满电后它存储了 52 kW·h的能量。
3. (2023·湘潭)如图所示为电能表表盘示意图,下列说法中,正确的是( D )
化学
52
D
第3题
A. 电能表是用来测电功率的仪器
B. 此时电能表的读数为61985kW·h
C. 这个电能表通过的电流一定为10A
D. 这个电能表应该在220V的电路中使用
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考点二 电功率
4. (2023·安徽模拟)如图所示的电路中,电源电压恒定,L1(4V 1W)、L2(2V 1W)串联,灯丝电阻保持不变。当闭合开关S时,其中一个灯泡能正常发光,另一个灯泡发光较暗,则此时电压表的示数