内容正文:
物理加油站
身处逆境时,不要抱怨现实的压力有多大,前方的路有多么艰难。看看电流,受着电压的压迫,电阻的阻拦,仍旧勇往直前,使各种用电器工作。
第十三章 电功和电功率
二、电功率
观察与思考
在家庭电路中一只节能灯泡和一部空调,同时通电10分钟,
谁消耗的电能多?
相同时间消耗电能多说明了什么?
分别把一只24W节能灯和一只500W的电吹风机接在同样的电路里,比较电能表铝盘转动的快慢。
电吹风机与电能表串联时,电能表的铝盘转得____,说明电吹风机消耗电能___,电流通过电吹风机做功____。
快
快
快
电流通过不通用电器做功快慢一般不同
电功率
电流做功的快慢不同
用电器将电能转化为其他形式的能的快慢不同
用电器消耗电能的快慢不同
我们用什么物理量来表示这种快慢呢?
自学检测:
1、在物理学中,电功率是表示 的物理量。用字母 表示,它的单位是______简称 ,符号是 。更大的电功率单位是_____,符号是 。换算:1kw= w
2、电功率的大小等于 ,
3、电功率的计算公式是 .
电流做功快慢
P
瓦特
瓦
W
千瓦
kW
1000
电功与时间之比
W—焦耳(J)
t — 秒 (s)
P —瓦特(W)
W ——千瓦时(kW · h )
t —— 小时(h)
P ——千瓦(kW)
1瓦特=1焦耳/秒
4. 电功率单位:
①国际单位:瓦特(W)
②常用单位:千瓦(kW)
③换算关系: 1kW = 103 W
1瓦特=1伏特·安培
U —伏(V)
I —安(A)
P—瓦特(W)
1千瓦时可以看作功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能。
1.一台电视机的电功率是 100 瓦,平均每天使用 5小时,一个月用电多少? (按 30 天计算)
解一:P = 100 W = 0.1 kW
t = 5 h×30 = 150h
一个月内消耗的电能是
W = Pt = 0.1kW×150h = 15 kW·h
解二:P = 100 W
t=5 h×30 =150h =150×3600s=5.4×105j
一个月内消耗的电能是
W=Pt =100W×5.4×105j =5.4×107j
① P 和 t 的单位分别用千瓦、时,电能的单位:
千瓦时(度)。
② P 和 t 的单位分别用 瓦、秒,则电能的单位: 焦(j)。
6. 电功率和电功的区别:
电功 电功率
物理意义 表示电流做功的多少 表示电流做功的快慢
定义 电功等于电压、电流与通电时间的乘积 电流在1秒内做的功
公式 W=UIt P=W/t
单位 焦(j)、千瓦时(kw·h) 瓦(w)、千瓦(kw)
2.下列关于电功率的说法中,正确的是( )
A. 电功率是表示电流做功多少的物理量;
B. 电功率是表示电流做功快慢的物理量;
C. 电功率大的用电器消耗电能一定多;
D. 电功率大的用电器工作时间一定短;
B
你知道日常生活中用电器的电功率多大吗?
. 一些电器的电功率
电饭煲600W左右
洗衣机约300W
电视机约100W
白炽灯约15-40W
空调约2000W
冰箱约100W
笔记本约30W
3.以下家用电器正常工作时,电功率最大的是( )
D
课堂练习
A.电风扇 B.电脑 C.电灯 D.电饭煲
所有用电器都有一个正常工作的电压值,叫做额定电压。
当用电器两端的电压值为额定电压时,通过用电器的电流叫做额定电流。
此时用电器的电功率叫做额定功率。
额定功率
特别注意:
1.用电器的额定功率只有一个,是不变的;而实际功率有很多个。
2.灯泡的亮暗程度是由实际电功率的大小决定的。
课堂训练
4.用电器正常工作时的电压,称为__________,此时电器的电功率称为___________;一只标有“PZ220-40”字样的灯泡,表示灯泡的_________________________________。
额定电压
额定功率
额定电压是220V,额定功率40W
5. 分别标有“220V 25W”、“110V 25W”、“36V 40W”
字样的三个白炽灯,它们各自在额定电压下使用时( )
A.“220V 25W”最亮 B.“36V 40W”最亮
C.“110V 25W”最亮 D.三个灯泡一样亮
三个灯在额定电压下使用,都正常工作,额定功率分别为:25W、25W、40W。灯泡的实际功率越大,灯泡越亮,所以“36V 40W”灯最亮。
B
换算关系 1kW=103W
1. 意义:
表示电流做功快慢的物理量.
2. 定义:
第二节 电功率
4. 单位:
3. 公式:
瓦特 (W) 、千瓦(KW)
6. “千瓦时”是电功的单位,千瓦是电功率的单位。
5. 额定电压和额定功率
P=UI
课堂小结
电流单位时间内所做功的多少叫电功率。
拓展训练
6.如图所示,是小静同学观察到自家电能表的情况,其显示的示数
为 kw·h。她关掉了家里其他用电器,只让电饭锅处于加热
状态工作,观察到电能表转盘在8min内刚好转动了72转,则其消耗
电能 kw·h,她家的电饭锅加热时的电功率为 W.
7. 一种彩色灯泡的额定电压是36V,要接在220V 的电路中,要串联多少个这种灯泡才行?
因不能超过额定电压,所以应该串联7个这种灯泡。
解:
≈ 6.1
n =
220 V
36 V
8. 一只电热水壶的铭牌上标着“220V 1000W”的字样,
它正常工作时,电流是多少?
9. 一盏电灯25h耗电1kW·h,这盏电灯的电功率是多少?
解:
解:
10.一只手电筒的小灯泡正常工作时所用电压是3V,灯丝电阻
为15Ω,小灯泡的电功率是多少?
11.通过小灯泡电流是0.3A,灯丝电阻为10 Ω ,小灯泡的电功率是多少?
12. 一个“220V 800W”的电炉,正常工作时电阻丝的电阻有多大?假如电路中的电压降低到200V,电阻丝的电阻不变,这时电炉实际的电功率有多大?
解:
正常工作时
电压降低到200V时,电阻丝的电阻不变
8
13.一个标有“220V 40W”的灯泡,接在电压为230V的电路上时,它的实际功率(不考虑灯丝电阻的变化)( )
A.大于40W B.等于40W C.小于40W D.条件不足,无法判断
拓展延伸
14、如图所示的电路中,电源电压为3V,R为阻值未知的定值电阻,小灯泡L的规格为“6V 3W”,若小灯泡的阻值不随温度变化,闭合开关S后,电流表的示数为0.55A。求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)此时小灯泡的实际功率;
(3)定值电阻R的阻值。
15、如图所示的电路中电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为1.5A,电流表A2的示数为0.6A,求:
(1)电源电压
(2)电阻R2的阻值
(3)电路消耗的总功率
课堂演练
8
16、如图所示电路中,电源电压为6V且保持不变,R1=4Ω,闭合开关S后,电压表的读数为4V,求:
(1)电流表的示数
(2)电阻R2消耗的电功率
(3)此电路消耗的总电功率
$$