内容正文:
第十八章 电功率
第2节 电功率
九年级全一册•人教版
第1课时 电功率
学习目标
1.知道电功率的定义、定义式、单位;
2.知道千瓦时的由来和意义;
3.会用公式P=UI进行简单的计算。
学习导入
观察电能表,常常可以发现:电能表上的铝盘在使用一只节能灯时转得慢,在使用电热水器时转得快。电能表铝盘转动的快慢是否与用电器的种类有关!这两种用电器究竟有什么不同?
下面我们来看它们的铭牌。
灯泡和热水器铭牌图
热水器
节能灯上的“24 W”和电热水器上的“2200W”的字样是什么意思?
节能灯
课程讲授
分别使用一只24W节能灯和500W电吹风,观察电能表,使用谁时铝盘转动得快?这是为什么呢?
一、电功率
1.探究电流做功的快慢
电能表铝盘转得快
铝盘转得慢
消耗电能慢
电流做功慢
铝盘转得快
消耗电能快
电流做功快
电能表铝盘转得慢
结论:电流做功有快慢之分
VS
2. 比较电流做功快慢的方法
实例:把一盏电灯接在家庭电路中通电1h,消耗的电能是3.6×105J;把一只电炉接在家庭电路中通电1min,消耗的电能是6×104J。谁消耗的电能较多?谁消耗电能较快?
分析:①从题目所给的条件可以直接得到电灯消耗的电能较多,即电流在灯丝上做的功较多。
②要比较消耗电能的快慢,参照比较物体运动快慢的方法,分别求出电灯和电炉在1s内消耗的电能多少,就可以比较谁消耗电能较快。
电灯1s内消耗的电能:
电炉1s内消耗的电能:
结论:在相同时间内电炉消耗电能较快。
所以我们可以用 比较电流做功的快慢。
3. 电功率
换算关系: 1 kW = 103 W
1 W = 103 mW
各种不同的用电器,电功率一般是不同的,翻看用电器的说明书,我们常常可以看到“电功率”这样的参数。下面是一些用电器的电功率。
1.物理意义:表示电流做功的快慢。
2.单位:
瓦特,简称瓦,符号是 W。
千瓦 (kW),毫瓦(mW)
日光灯:0.2A
电风扇:0.3A
电视机:0.5A-1A
100w-200w
身边的电功率
小功率用电器
40w
70w
洗衣机:约1A
电冰箱:约1A
抽油烟机:约1A
身边的电流值
较小功率用电器
200w
微波炉:约5A
电饭锅:约5A
吸尘器:约5A
电吹风:约5A
挂式空调:约5A
柜式空调:约10A
身边的电流值
大功率用电器
1000w
2000w
P =
W
t
数学表达式为:
P =UI
由W =UIt,得:
W ——焦耳(J)
t —— 秒 (s)
P ——瓦特(W)
3. 电功率定义:电流在单位时间内所做的功。
1W=1J/s=1V·A
功率 =
电功
时间
W ——千瓦时(kW · h )
t ——小时(h)
P ——千瓦(kW)
1瓦特 =1焦耳/秒
= 1伏特·安培
即:
我们学习了功率的公式
P =
W
t
P=UI
和
结合欧姆定律U=IR,电功率的公式还能变形为
P=I2R
P =
U2
R
和
仅适合纯电阻电路,即电能全部转化为内能的电路。
适合所有电路
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)。
W = Pt
1 千瓦时可以看作功率为 1 kW 的用电器使用 1 h 所消耗的电能。
P =
W
t
二、“千万时”的来历
电能W
(消耗电能的多少) 时间t 功率P
(消耗电能的快慢)
单位1 J s W
单位2 kW·h h kW
单位换
算关系 1 kW·h=3.6×106 J
1 h=3 600 s
1 kW=103 W
两套单位不能混用,遇到不同的单位要进行换算
2.电功、电功率和时间计算时的两套单位
概念
特点 电功 电功率
概念
意义
公式
单位
测量方法
联系
电流在单位时间内所做的功
电流做功多少
电流做功快慢
W=UIt
P=UI
焦耳 千瓦时
瓦特 千瓦
用电能表直接测量
用伏安法间接测量
W=P t
电流所做的功
电功和电功率的区别和联系
电功率
定义:表示电流做功的快慢
1 千瓦时:功率为 1 kW 的用电器使用 1 h 所消耗的电能。1 kW·h=1 kW×1 h(W=Pt)
单位:瓦(W),千瓦(kW),毫瓦(mW)
表达式
P =
W
t
推导式:
I 2R
P =UI= =
U2
R
课堂小结
课堂练习
(1)电流做功越多,电功率就越大( )
(2)用电器消耗的电能越多,电功率越大 ( )
(4)电流做功越快,电功率就越大( )
(3)电流做功时间越短,电功率越大( )
(5)电功率越大的用电器消耗的电能一定越多( )
(6)甲的电功率大于乙的电功率,则甲做功的时间一定更短( )
(7)甲的电功率大于乙的电功率,则甲消耗电能一定更快( )
(8)电流做的功与时间比值越大,功率越大( )
(9)电流做功相同,做功越快,做功时间越少( )
✕
✕
✕
✓
✕
✕
✓
✓
✓
1.判断对错
2. 照明电路中的一盏44W的白炽灯在正常工作时,电流是 A,灯泡的电阻是 Ω
0.2
1100
3.甲、乙两用电器电功率之比为1∶2,通电时间之比为3∶4,则消耗电能之比为( )
A.1∶2 B.3∶8
C.3∶4 D.2∶3
B
4.某电视机的电功率是150 W,每天使用3 h,一个月用电多少千瓦时?(按30天计算)
【解析】P = 150 W = 0.15 kW
t = 3 h × 30 = 90 h
一个月内消耗的电能是
W = Pt = 0.15 kW×90 h = 13.5 kW·h
或P = 150W
t = 3 h ×30 = 90×3.6×103s=3.24×105s
一个月内消耗的电能是
W=Pt =150W×3.24×105s = 4.86×107J=13.5kW·h
Lavf59.27.100
Lavf59.27.100
$$