内容正文:
6.2 电功率
回顾:
电流通过用电器做功过程的实质是什么?
电流做功就是电能转化为其他形式能的过程。电流做功越多,消耗的电能越多,产生的其他形式的能也越多。
思考:
分别拿一只 60 W 和一只 800 W 的灯泡,接在电路上,比较电能表铝盘转动的快慢。
思考:
电能表铝盘转的快慢不同,表示用电器消耗电能的快慢不同。
灯泡上的“60 W”表示消耗电能的快慢,“800 W”比“60 W”灯泡消耗电能快!物理学中用电功率表示消耗电能的快慢!
思考:
转动快慢
灯泡亮暗
加热快慢
电流通过用电器做功快和慢有什么不同呢?
思考:
如何比较电流做功的快慢?
电灯消耗电能情况 电功率大小
甲1秒消耗电能8焦
乙1秒消耗电能5焦
甲大
乙小
甲2秒消耗电能10焦
乙1秒消耗电能10焦
甲小
乙大
甲2秒消耗电能16焦
乙4秒消耗电能20焦
甲大
乙小
每秒消耗的电能
8焦
5焦
5焦
10焦
8焦
5焦
一、电功率
2.定义:
用电器消耗的电能与时间之比叫电功率
3. 公式:
P=
W
t
表示电流做功快慢的物理量
1.物理意义:
变形公式:
W = P t
t =
W
P
一、电功率
4、单位:
s
w
J
1kw·h =
功率为1kw的用电器使用1h所消耗的电能为1kw·h。
注意: 1kW·h的由来 :
kw·h
kw
h
W = P t
1J =
1w×1s
1kw×1h
=1000w×3600s
= 3.6×106J
一、电功率
1.千瓦时与千瓦的区别
千瓦时是电功和电能的单位。
千瓦、瓦是电功率的单位。
2.电功率和电功的区别和联系
电功是表示电流所做的功的多少。
电功率表示电流做功的快慢。
练习
例1、某灯泡发光时,10s内消耗了250J的电能,此灯泡的功率多大?当该灯泡工作10min时,电流做多少功?
解:
P =
W
t
(1)
=
250J
10s
=
25W
(2)
t′= 10min = 600s
∴
W′= P t′
= 25W×600s
= 1.5×104J
∴ 10min内电流做功1.5×104J
小资料
一、电功率
1、大功率用电器耗电一定多吗?
3、用电器的电功率与什么因素有关呢?
2、一个用电器的电功率恒定不变吗?
用电器 彩电 电熨斗 电冰箱 微波炉 台灯
电功率 200 500 100 1000 25
了解生活中常见用电器的电功率。
【思考】
二、电功率的大小
实验一:探究电功率跟电压的关系?
灯泡 电压U/V 亮度比较 电功率P/W
L1
L2
(电流相同时)
二、电功率的大小
二、电功率的大小
结论:电流相同时, 电压越大,电功率越大;
二、电功率的大小
灯泡 电流I/A 亮度比较 电功率P/W
L1
L2
电压一定时(U=2V)
实验二:探究电功率跟电流的关系?
二、电功率的大小
二、电功率的大小
结论:电压相同时, 电流越大,电功率越大。
二、电功率的大小
结论1:电流相同时, 电压越大,电功率越大;
结论2:电压相同时, 电流越大,电功率越大。
实验1:电流相同时(I=0.24A)
实验2:电压相同时(U=2V)
二、电功率的大小
电功率等于电压与电流的乘积。
即:P=UI
1w = 1J/s= 1V·A
有关电功率计算的导出公式
P = UI
P = I2R
I =
U
R
P =
U2
R
二、电功率的大小
P = W / t
C.定义公式普遍适用于任何电路电功率的计算。
B.注意P与W、t、U、I的单位“同一性”原则。
【说明】
(同体性)
(同时性)
【拓展】
结合欧姆定律:
P = I2 R
= U I t / t
= U I
P = U2 / R
D.推导公式只适用于纯电阻电路电功率的计算。
练习
例2、把一个电磁炉单独接在如图所示的电能表后,3min内电能表的转盘转过了250转,这段时间电磁炉消耗了多少电能?该电磁炉的电功率多大?
解:
(1)
W =
1KW.h . n
2500r
=
1KW.h 250r
2500r
=
0.1kW•h
(2)
t = 3min =
1
20
h
×
P =
W
t
=
1
20
h
0.1kW•h
=
2kW
$$