内容正文:
第2节 电功率
第1课时
知识目标 学习重点
1.知道电功率的定义、单位和物理意义,了
解常见用电器的电功率。
2.会利用P=、P=UI进行简单计算。
3.知道电能单位千瓦时的来历。 1.理解电功率的物理意
义。
2.会利用P=、P=UI
进行简单计算。
知识点1:电功率
1. 实验观察:如图所示,将白炽灯和电水壶分别接在装有相同电能表的
家庭电路中做实验,当它们正常工作时,发现与灯连接的电能表表盘转
动得比较慢。
归纳:不同用电器工作时,消耗电能的快慢是不同的,物理学中用
表示用电器消耗电能的快慢。
电
功率
2. 阅读教材P91~P92“电功率”的内容,完成下列填空。
(1)电功率表示电流做功的 ,电功率大,做功 ,电功率
小,做功 。
(2)定义:电功率等于 与 之比。
①公式: ;
②单位: ,简称 ,符号是 。大功率电器用
为单位,符号是 ,1 kW= W;
③P=100 W的物理意义: 。
快慢
快
慢
电流做的功
时间
P=
瓦特
瓦
W
千
瓦
kW
103
电流1 s内做功100 J
(3)各种不同的用电器,电功率各不相同。
用电器 用电器的电功率 用电器 用电器的电功率
①家用空调 约 W ⑤液晶电视机 约 W
②电饭锅 约 W ⑥排风扇 约 W
③洗衣机 约 W ⑦台灯 约 W
④台式计算机 约 W ⑧手电筒 约 W
1 000
100
800
20
500
40
200
0.5
电子式电能表表盘上标有“3 000 imp/(kW·h)”字样,将某用电器
单独接在该表上工作2 min,电能表指示灯闪烁了30次。该用电器在上
述时间内消耗的电能为 J,用电器的电功率是 W。
3.6×104
300
电能表计算电能W=,单位为kW·h,利用P=计算电功率,注意单
位的统一。
小刚利用电能表和手表测某家用电器的电功率。当电路中只
有这个用电器工作时,测得在15 min内,消耗电能0.3 kW·h,这个用电
器可能是( A )
A. 空调器 B. 电风扇
C. 电视机 D. 收音机
A
知识点2:电功率公式变形和计算
1. “千瓦时”的来历。
公式变形:W= ,如果P和 t 的单位分别用千瓦、小时,那么它们
相乘之后,就得到电能的另一个单位——千瓦时(度)。1 kW·h可以看
做电功率为 的用电器正常工作1 h所消耗的电能。
Pt
1 kW
2. 求用电器工作的时间。
公式变形:t= ,注意计算时单位统一,W和P的单位分别用
kW·h、kW,时间单位是h;W和P的单位分别用J、W,时间单位是s。
3. 电功的计算W= ,代入P=得P= = (适用于任
意电路)。
UIt
UI
4. 结合欧姆定律进行公式变形。
(1)I=代入P=UI得P= 。
(2)U=IR代入P=UI得P= 。
I2R
一只电炉接在照明电路中工作10 s,电流做功4 840 J。
(1)此电炉的电功率为多少?
解:(1)P===484 W
(2)此电炉工作时,电流多大?电阻多大?
解:(2)由P=UI得,I===2.2 A
R===100 Ω
(3)电炉每天工作30 min,一个月(30天)消耗电能多少?
解:(3)P=484 W=0.484 kW,t=30 min=0.5 h
W=Pt=0.484 kW×0.5 h×30=7.26 kW·h
(1)有电能和时间,求电功率,可用P=。
(2)由P=UI可得I=。
(3)由P=可得R=。
(4)电能W=Pt,注意单位。
有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系
如图甲所示。把它们串联在电路中,如图乙所示,闭合开关S,这时电
路中的电流为0.1 A,则电源电压和元件B在20 s内电流做的功分别是
( A )
A. 2 V,3 J B. 3 V,2 J
C. 2 V,1.5 J D. 1.5 V,3 J
A
1. 两个用电器,将甲用电器接入电路中时,测出4 s内做功16 J;将乙用
电器接入电路中时,测出10 s内做功30 J。下面的说法中,正确的是
( A )
A. 甲用电器的功率大,乙用电器消耗的电能多
B. 甲用电器的功率大,甲用电器消耗的电能多
C. 乙用电器的功率大,乙用电器消耗的电能多
D. 乙用电器的功率大,甲用电器消耗的电能多
A
1
2
3
4
5
6
2. 商场中,卖微波炉的售货员和顾客发生了争执。售货员说:微波炉很
省电,用一次花不了多少电费;顾客说:我觉得微波炉很费电,我家的
微波炉一开就“烧保险”。从物理学的角度看,售货员所说的“省电”
和顾客所说的“费电”分别指的是微波炉在使用时( D )
A. 消耗较少的电能,消耗较多的电能
B. 电功率较小,电功率较大
C. 电功率较小,消耗较多的电能
D. 消耗较少的电能,电功率较大
D
1
2
3
4
5
6
3. 甲、乙两用电器消耗的电能之比为4∶3,所用时间之比为2∶3,则
甲、乙两用电器的电功率之比为( D )
A. 8∶9 B. 9∶8 C. 1∶2 D. 2∶1
D
1
2
3
4
5
6
4. 电视机可以用遥控器关机而不用断开电源,这种功能叫做待机功能。
这一功能给人们带来了方便,但很少有人注意到在待机状态下电视机仍
然要消耗电能。例如某同学家的一台彩色电视机的待机功率大约是10
W,假如他家电视机平均每天待机20 h。试估算该同学家一年(按365天
计算)中因这台电视机待机浪费的电能为( C )
A. 36.5 kW·h B. 365 kW·h
C. 73 kW·h D. 730 kW·h
C
1
2
3
4
5
6
5. 如图所示,电源两端电压为3 V并保持不变,定值电阻R2的阻值是5
Ω,闭合开关S后,电压表的示数为2.5 V。求:
(1)通过定值电阻R2的电流大小。
解:(1)由图可知,两阻串联,电压表测量R2的电压,所以
电路的电流为I===0.5 A
1
2
3
4
5
6
(2)电路消耗的电功率。
解:(2)电路消耗的电功率P=U电源I=3 V×0.5 A=1.5 W
(3)定值电阻R1工作5 min消耗的电能。
解:(3)定值电阻R1电阻电压为U1=U-U2=3 V-2.5 V=0.5 V
定值电阻R1工作5 min消耗的电能为W1=U1I1t=0.5 V×0.5 A×5×60 s
=75 J
1
2
3
4
5
6
6. 某电饭锅简化电路如图甲所示,R1和R2均为定值电热丝,S、S1为自
动开关,煮饭时,把电饭锅接入220 V电路中,电路中总电流随时间变
化的图象如图乙所示。求:
(1)电饭锅工作时的最大功率和最小功率。
1
2
3
4
5
6
解:(1)由电路图可知,当S和S1都闭合
时,电阻R1与R2并联,电路中的电流最
大,由图乙可知,电路中的最大电流
I大=3 A,则电饭锅的最大功率P大=UI大=220 V×3 A=660 W,
当开关S闭合、S1断开时,电路为R1的简单电路,电路中的电流最小,
由图乙可知,电路中的最小电流I小=2 A,则电饭锅的最小功率
P小=UI小=220 V×2 A=440 W;
1
2
3
4
5
6
(2)电饭锅0~30 min消耗的电能。
解:(2)W=P大t大+ P小t小=660 W×15×60 s+440 W×15×60 s=
9.9×105 J。
1
2
3
4
5
6
$$