内容正文:
16.2 电流做功的快慢
1
素养目标
理解电功率与电压电流的关系、能进行简单计算
01
能区别用电器的额定功率和实际功率
02
掌握串并联电路中的实际功率计算
03
新课导入
如图是贴在用电器上常见的参数,请思考图中的“瓦”的含义是什么呢?
在你的印象中,家里的哪些用电器“费电”呢?
这里的“费电”值得是那个物理量?
电功率意义:表示电流做功的快慢。
电功率定义: 电流所做的功与所用时间的比。
认识电功率
定义式: P=
W —表示电功(焦耳/J)
t —表示通电时间 (秒/s)P —表示电功率(瓦特/W)
常用单位:1 kW = 103 W
思考:电功:W=UIt, P=
电功率是否还有其他计算方式呢?
计算式:P = UI
过程:P = = = UI
P —表示电功率(瓦特/W)
U —表示电压(伏特/V)
I —表示电流(安培/A)
纯电阻电路是否有更多的计算方法呢?
W=I2Rt
P=I2R
拓展1:串联电路电功率的分析
电阻R1与R2串联,R1、R2与其电功率P1、P2有什么关系呢?
由上式可知:
电阻R1与R2串联,其电功率与电阻的大小成正比。
拓展2:并联电路电功率的分析
电阻R1与R2并联,R1、R2与其电功率P1、P2有什么关系呢?
由上式可知:
电阻R1与R2并联,其电功率与电阻的大小成反比。
P总=P1+P2(包括串并联)
拓展3:电路总电功率和各用电器电功率的关系
串联:P总=U总I=(U1+U2)I=U1I+U2I=P1+P2
并联:P总=UI总=U(I1+I2)=UI1+UI2=P1+P2
灯泡正常发光时的电压是220V,电功率是100W
灯泡正常发光时的电压是220V,电功率是25W
灯泡铭牌的含义
额定电压:
用电器正常工作的电压值。
额定电流:
用电器正常工作的电流值。
额定功率:
与额定电压或额定电流对应的功率。
额定功率
当用电器的工作电压低于或高于它的额定电压时,用电器就不能正常工作。用电器在实际电压下工作的功率叫做实际功率。灯泡的亮度由其实际功率决定。
(1)当U实=U额时,则P实=P额 正常发光
(2)当U实<U额时,则P实<P额 较暗
(3)当U实>U额时,则P实>P额 较亮
实际功率
教材习题练习
例题1:将“220V 60W”的灯泡分别接入220V和200V的电路中,求灯泡的电阻以及对应电压下的实际功率。
解:由P额=I额U额=U额2/R,得
R=U额2/P额=(220V)2/60W≈807Ω。
当灯泡接在220V电路中时,灯泡的实际功率就是它的额定功率,即P额=60W。
当灯泡接在200V电路中时,灯泡的实际功率
P实=U实2/R=(200V)2/807Ω≈50W
例题2:甲“6V 6W”和乙“6V 3W”白炽灯泡,两灯串联,哪个灯泡更亮?若并联哪个灯泡更亮?
串联,I实相等
并联,U实相等
P实乙大,乙亮
P实甲大,甲亮
R乙大
R甲小
小灯泡的亮度由其实际功率决定!
例题3:小明家的电能表部分参数如图所示,
(1)该电能表下允许安装的最大电功率是多少?
(2)他为了测量空调的电功率,关闭家中其他用电器,只打开空调,发现6分钟的时间内转盘转动了300转,求此空调的电功率。
(1)P最大=U额I允=220Vⅹ20A=4400W
课堂小结
电流做功的快慢
电功率
计
算
定义:电流所做的功与所用时间的比
公式:P=W/t P=UI
额定功率
实际功率
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