内容正文:
第十八章 第2节
电功率
一、情境导入
1、家庭电路中测量电能的工具
是什么?
2、测出电能的单位是什么?
3、电功的大小与哪些因素有关?
如何计算?
分别把一只灯泡和一个电吹风,单独接入家庭电路中,观察比较电能表铝盘转动情况。
二、实验探究
探究一:
表示电流做功的快慢。
常用单位:kW、mW
用P 表示。
国际单位:瓦特,简称瓦,符号是W。
电功率:
国际单位和常用单位之间的换算关系:
1kW=103W 1W=103mW
4
常见电功率值
空调的电功率比电视机的大,空调一定比电视机消耗电能多吗?
天河一号巨型计算机 4.04×106W 液晶电视机 约100W
家 用 空 调 约1 000W 排风扇 约20W
吸 尘 器 约800W 手 电 筒 约0.5W
电吹风机 约500W 计 算 器 约0.5mW
台式计算机 约200W 电 子 表 约0.01mW
用电器消耗电能的多少不仅与电功率有关,还与做功时间有关。
5
电流通过洗衣机半小时做功180000J
电流通过电饭锅2min做功96000J
哪个的电功率大?
想一想
要比较它们的电功率的大小,就要比较相同时间内电流做功的多少,即计算电流所做的功跟做功时间之比。
6
P =
W
t
3.定义:如果在 t 这么长的时间内电流做功为W,
那么,电功率P 就是:
一、电功率
物理学中,用 表示消耗电能的快慢。
电功率的符号 ;
单位: 简称: 符号: ;
常用单位: 。
电功率
P
瓦特
瓦
W
kW 、mV
各种不同的用电器,电功率各不相同,翻看电器的说明书,我们常常可以看到“电功率”这样的参数。下图为一些家用电器的电功率。
小资料:
1.电功率表示电流做功的快慢,即电功与时间之比用,P表示。
3.国际单位W(瓦特) 简称瓦 常用单位kW(千瓦) mW(毫瓦)
换算关系:1kW=W 1W=mW
2.电功率的公式:
定义式
J
s
W
W = UIt
P = UI
计算式
常见用电器的电功率
天河一号巨型计算机 4.04×106 W 液晶电视机 约 100 W
家用空调 约 1 000 W 排风扇 约 20 W
吸尘器 约 800 W 手电筒 约 0.5 W
电吹风机 约 500 W 计算器 约 0.5 mW
台式计算机 约 200 W 电子表 约 0.01 mW
二、千瓦时的来历
瓦特由对蒸汽机发展做出重大贡献的英国科学家詹姆斯·瓦特的名字命名。瓦特是国际单位制的功率单位。瓦特的定义是1焦耳/秒(1J/s),即每秒转换、使用或耗散的(以焦耳为量度的)能量的多少。
W = Pt
变形
kW
h
kW·h
一个“220 V 800 W”的电炉,正常工作时电阻丝的电阻有多大?加入电路中的电压降低到 200 V,电阻丝的电阻不变,这时电炉的实际功率有多大?
解:由 得
P =
U2
R
R =
U2
P
=
(220 V)2
800 W
= 60.5 Ω
当电压为 200 V 时,实际功率:
P实=
U实2
R
=
(200 V)2
60.5 Ω
≈ 661 W
答:电炉的实际功率约为661 W
针对训练
R1
R2
U1=2V
I=0.4A
P1=?
P2=?
P总=?
U2
U
=10Ω
例1:如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻R2的阻值为10Ω。当开关S闭合后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.4A。电阻R1的电功率P1= ;电阻R2的电功率P2= ;电路中的总电功率P总= 。
二、应用电功率解决问题
知识拓展
14
解:(1)
P1 = U1I
= 2V × 0.4A
= 0.8W
U2 = IR2
= 0.4A × 10Ω
= 4V
(2)
P2 = U2I
= 4V × 0.4A
= 1.6W
U = U1+U2
= 2V+ 4V
(3)
= 6V
P总 = UI
= 6V × 0.4A
= 2.4W
R1
R2
U1=2V
I=0.4A
P1=?
P2=?
P总=?
U2
U
=10Ω
P总 = P1+P2
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3.甲、乙两用电器的电功率分别是300 W、500 W,则甲、乙两用电器正常工作时做功较快的是______(选填“甲”或“乙”)用电器。300 W的含义是用电器工作1 s消耗电能_______J。
乙
300
4.仅将一个用电器接入如图3所示电能表所在的电路,正常工作6 min,电能表的转盘转过了360 r,则该用电器消耗的电能为_________kW·h,电功率为____________W。该用电器可能是_____(选填字母)。
A.电冰箱
B.电水壶
C.照明灯
0.12
1 200
B
5.在家用电器中,有许多用电器的电功率是不同的,下表是小明家用电器的电功率。小明在开着空调的房间里使用电脑,而且电热水壶正在烧水,如果家里只有这三种用电器(各一件)在工作,则电路的总功率是__________W,电路中的总电流是_____A。如果这三种用电器平均每天使用3 h,则这三种用电器一个月(30天)共用电______度。下表中的用电器正常工作相同的时间,________(选填用电器名称)消耗的电能最少。
2 200
用电器 电功率 用电器 电功率
空调 1 000 W 微波炉 600 W
电热水壶 1 000 W 电熨斗 500 W
抽油烟机 800 W 电脑 200 W
10
198
电脑
1.额定电压:用电器正常工作时的电压。
P额
U额
2.额定功率:用电器在额定电压下工作时的功率。
P额=U额 I额
额定电压、额定功率
三
亮度
P实
当 U实 = U额 时, P实 = P额;正常发光
当 U实 > U额 时, P实 > P额;可能烧毁用电器
当 U实 < U额 时, P实 < P额;不能正常工作
特别注意:用电器的额定功率只有一个,而实际功率有很多个。
P = UI
I =
U
R
P =
U2
R
在计算电功率时,经常还用哪些公式呢?
P =
W
t
P =UI
公式:
P = UI
P = I2R
U =IR
思考
21
$$