内容正文:
第十八章 电功率
电功
1.电能和电功
电能 提供电能,用电器将 转化为其他形式的能
电功 做功
单位 国际单位
常用单位 千瓦时(kW·h)
换算关系 1 kW·h= J
电源
电能
电流
焦耳(J)
3.6×106
2.测量电功
种类 转盘式电能表 频闪式电能表
实物图
参
数
意
义 相同点 (1)“220 V”表示 ;
(2)“10(20)A”表示该标定电流为10 A,额定最大电流为 20 A;
(3)“50 Hz”表示电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用
不同点 “600 r/(kW·h)”表示接在电路中的用电器每消耗1 kW·h的电能,电能表上的转盘转过600 r(转) “1 600 imp/(kW·h)”表示接在电路中的用电器每消耗1 kW·h的电能,电能表上的指示灯闪烁1 600次
电能表应该在220 V的电路中使用
1 921.7 kW·h
5 546.7 kW·h
[九上,P87] 这个电能表的 电流为 10 A; 电流为20 A。接在此电能表上用电器的最大功率P= W,用电器每消耗1 kW·h的电能,转盘将转过 转。
标定
额定最大
4 400
600
电功率
电功 电功率
定义 做的功 电流做功的
单位 国际单位:焦(J) 国际单位:瓦特(W)
其他单位:毫瓦(mW)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)
电流
快慢
焦耳定律
1.焦耳定律
电流的二次方
导体的电阻
通电时间
2.电热的利用、危害及防止
(1)电热的利用——电热器
原理 电流的 效应
优点 ①清洁卫生,没有环境污染;②效率 ;③可以方便地控制和调节温度
示例 电饭煲、电烙铁、电烤箱
热
高
(2)电热危害及防止
危害 ①烧坏用电器;②加速绝缘材料的老化;③造成输送电能过程中电能损失
防止 ①安装 ;②安装散热片;③安装
散热风扇
散热窗
[九上,P96] 电熨斗、电饭煲、电炉等都是利用 工作,其中,电炉工作时电炉丝热得发红,而与之相连的导线却不怎么热,这是因为二者的 不同。
电流的热效应
电阻
额定功率与实际功率
1.额定电压与额定功率
(1)额定电压:用电器正常工作的电压,用U额表示。
(2)额定功率:用电器在额定电压下工作的电功率,用P额表示。
(3)实际电压:用电器在实际使用时,加在用电器两端的电压,用U实表示。
(4)实际功率:用电器在实际电压下工作的电功率,用P实表示。
(5)铭牌意义:灯泡标着“220 V 40 W”,表示 是220 V,
是40 W。
2.实际功率与实际电压的关系
(1)U实=U额,P实=P额,用电器正常工作。
(2)U实<U额,P实<P额,用电器不能正常工作。
(3)U实>U额,P实>P额,用电器损坏。
额定电压
额定功率
[九上,P101] 如图所示,在日常使用的节能灯上可以看到“220 V 24 W”字样,这说明该节能灯额定功率是 W,若接在 200 V的电压下,节能灯 (选填“能”或“不能”)正常工作,此时它的实际功率 (选填“大于”“等于”或“小于”)24 W。
24
不能
小于
电能 电功的理解与计算
下列关于电功的说法中正确的是( )
A.电流做功越多,消耗的电能就越多
B.电流通过导体时所做的功决定于导体两端的电压、通过导体的电流和导体的电阻
C.通电的时间越长,电流做的功越多
D.电流做功的过程,实际上是把其他形式的能转化为电能的过程
A
如图是小明家电子式电能表的表盘,该电能表的表盘上显示已用电 kW·h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3 min,电能表指示灯闪烁了32次,该用电器在上述时间内消耗的电能为 kW·h。
5 637.8
0.02
[衍生子题]
如图所示的电路,电源电压不变,电阻R=5 Ω,闭合开关S后,电流表的示数为 0.4 A,已知小灯泡灯丝的电阻恒为 10 Ω。求:
(1)通过小灯泡的电流。
答案:(1)0.2 A
(2)通电10 s,整个电路消耗的电能。
解析:(2)干路电流为
I=IL+IR=0.2 A+0.4 A=0.6 A,
通电10 s,整个电路消耗的电能为
W=UIt=2 V×0.6 A×10 s=12 J。
答案:(2)12 J
电功率的理解与简单计算