内容正文:
探究灯泡的电功率跟哪些因素有关。实验的主要器材有电流表、电压表、电源、灯泡、两盏开关和导线等。实验仪研究电功率跟电压的关系。一、设计实验电路,L一与L2串联两盏灯,电流相同,分别测量L1和L2的电压,研究灯泡的实际电功率跟电压的关系。2、测量串联电路的电流。I等于0.24安。比较两盏灯的亮度,L一较亮,L2较亮。3、测量L1、L2两端的电压。L一两端的电压U一等于1点四五伏。L2两端的电压。U2等于1.9伏。4、实验结论,在电流一定时,用电器两端的电压越高,实际电功率就越大。实验2,研究电功率跟电流的关系。一、设计实验电路,L1L2并联两盏灯,电压相同,测量L1L2的电流,研究灯泡的实际电功率跟电流的关系。2、连接电路并测量并联电路的电压,闭合开关,L一较亮,L2较暗。测量并联电路的电压。U等于2伏。3、分别测量L1和L2的电流。L一的电流I一等于0.26安。L二的电流。I2等于0点二三安。4、实验结论,在电压一定时,用电器的电流越大,其实际电功率就越大。通过实验我们可以看出,用电器实际电功率的大小跟电压和电流都有关系。电功率等于电压U和电流I的乘积。注意事项,1L1L2的额定电压应该相同。本实验通过比较两盏灯泡的亮度来说明实际功率的大小,这就要求两盏灯的额定电压应该相同。2、灯泡的选择方法将两盏额定电压相同的小灯泡串联接入电路,比较它们的亮度,选取亮度不同的两盏灯泡为一组。
15.2.2 电功率(二)
欧姆定律中的I、U、R三个物理量,哪个物理量可以直接测量?哪个物理量不能直接测量?
4、把R1和R2串联在电路中,已知R1>R2,通过它们的电流分别为I1和I2,它们的电功率分别是P1和P2,则[ ]
A.I1>I2,P1>P2 B.I1=I2,P1<P2 C.I1=I2,P1>P2 D.I1<I2,P1=P2.
5、把R1和R2并联在电路中,已知R1>R2,通过它们的电流分别为I1和I2,它们的电功率分别是P1和P2,则[ ]
A.I1>I2,P1>P2 B.I1 < I2,P1<P2 C.I1=I2,P1>P2 D.I1<I2,P1=P2.
C
B
6.如图所示,如果R1<R2,则图中电阻的四种不同接法,将其接入同一个电路中,消耗的电功率最小的是( )
A
A
B
C
D
7、某家庭用电器的总功率不超过2100W,可选择的合适的
电能表是 ( )
A.380V 5A B.380V 10A
C.220V 5A D.220V 10A
D
关系式
串联:
并联:
若R1=10Ω, R2=15Ω,
若串联,I1:I2=____ U1:U2=____
P1:P2=____ W1:W2=____
若并联,I1:I2=____ U1:U2=____
P1:P2=____ W1:W2=____
比例式
串联:
并联:
1:1
2:3
2:3
2:3
3:2
1:1
3:2
3:2
单位
A→ mA→ μA(电流I)
kV →V →mV(电压U)
MΩ → kΩ→ Ω (电阻R)
kW →W →mW(电功率P)
kW·h → → →J (电功W)
103
103
103
103
103
103
103
103
3.6×106
1.电流通过用电器做的功叫_____,等于用电器____的电能,字母__表示,单位___;常用单位___________,换算关系是____________________;电功公式______(已知电压电流通电时间)_____(已知电功率时间)_____________(电能表)
2.电功率大表示电流做功____(多/快/好/省),电功率的符号__,国际单位___;常用单位____;电功率公式:______(已知电功时间)____(已知电压电流)________(已知电压电阻)______(已知电流电阻)
3.电能表测_____;电能表铝盘转的快表示用电器消耗电能__(多/快/好/省);也表示相同时间内电流做的功___(同上)
4.灯泡的亮度由灯泡的___________决定
5.①当电压一定时,______与______成正比
②当______一定时,电功率与电压成_____
电功
消耗
W
J
KW·h或度
1KW·h=1度=3.6x106J
W=UIt
W=Pt
快
P
W
kW
P=W/t
P=UI
P=U2/R
P=I2R
W=W2-W1或W=n/N
电功
快
多
实际电功率
电流
电功率
电流
正比
例6.手机快没电是要开启节能模式,通过关闭一些闲置的手机应用从而减小手机的( )
A.电压 B.电流 C.电功率 D .电能
例7.某家用电器正常工作时,测得通过它的电流是7A,此电器可能是下列的( );而功率为10W的用电器是下列的( );15min内,消耗电能0.01kW·h是下列的( )
A、节能灯 B、电风扇
C、家用洗衣机 D、家用空调
C
D
A
B
(机械)功率 电功率
定义
公式
单位
电流在单位时间内
所做的电功
力在单位时间内
所做的机械功
W
t
P=—
P=Fv
W
t
P=—
P=UI
W
kW
W
kW
符号 单位 联系
电功
电功率
W
J
P
W
W=Pt
如图所示L1和L2串联在6V的电源上,已知L1两端的电压为2V,L1的阻值为10Ω,求:
(1)L1和L2的电功率
(2)电路的总功率
L1
L2
串联电路的电功率计算
结论:P=P1+P2
U=6V
U1=2V
R1=10Ω
I1
U2
I2
已知电阻R1=3Ω、R2=6Ω,电流表A1的示数为0.6A,则:
(1)求P1和P2
(2)电路消耗的总功率?
并联电路的电功率计算
结论:P=P1+P2
R1=3Ω
R2=6Ω
I1=0.6A
U1
U2
I2
U
I
1.R甲____R乙( 选填>=< )
2.甲乙串联,电流为0.3A
U总=______V;P总=______W
3. 甲乙并联,接2V的电源上,
I总=______A;P总=______W
R总=______Ω;10s内W总=____J
4.甲乙串联后接在由2节干电池
组成的电源两端,I=______A;
P甲=______W;R总=______Ω;
串并联电路的电功率计算(图象)
<
4.5
1.35
0.6
1.2
3.33
12
0.2
0.2
15
5.如图,两个规格都是“ 6V 3W ”的灯泡串联在6V的电源上电路的总功率是 。
1.2W
图像问题
阴影是指R1的电功率 。
阴影是指R两端的电压 。
图像问题
14
1、两个电阻R1和R2并联在电路中,流过它们的电流随电压变化的规律如图所示,R1:R2=____;则R1和R2消耗的电功率之比是___,若将R1和R2改接成串联,R1:R2=____,
电功率之比是____
1:2
2:1
1:2
1:2
2、两条电热丝,R1:R2=1:2,电流之比I1:I2=2:3,则两条电热丝的功率之比为______;
2:9
1.小明家电能表八月底的示数是“02563”九月底的示数是“03763”,九月份家中消耗的电能是_______kW·h
2.“10(20)A 2000r/(kW·h)”的电能表在30min内转过400转,用电器消耗的电能___________J,用电器的电功率________,电能表允许电路消耗的最大功率_______W
3.一度电可供25W的灯工作______h;
4.40W的灯正常工作5h消耗的电能是______kW·h,等于__________J
5.空调的电流是10A,空调的功率是________W;电视的功率是110W,流过电视的电流是_______A.
6.手机电池标有“3V 1000mAh” 充满电后储存的电能是____________J
120
7.2x105
400W
40
0.2
7.2x105
2200
0.5
10800
4400
1.小明家电能表八号的示数是“27235”九号的示数是“27237”,这段时间家中消耗的电能是____________J
2.“10(20)A 600r/(kW·h)”的电能表在1min内转过6转,用电器消耗的电能___________J,用电器的电功率________,电能表允许电路消耗的最大功率_______W
3.一度电可供50W的灯工作____h;
4.100W的灯正常工作2h消耗的电能是______kW·h,等于___________J
5.流过电饭煲的电流是5A,电饭煲的功率是__________W;风扇的电功率是44W,流过电风扇的电流是_______A.
6.某充电宝上标有“4V 1000mAh”字样,将这个充电宝充满电可以储存____________J 的电能。
1.小明家电能表八号的示数是“27235”九号的示数是“27237”,这段时间家中消耗的电能是____________J
2.“10(20)A 600r/(kW·h)”的电能表在1min内转过6转,用电器消耗的电能___________J,用电器的电功率________,电能表允许电路消耗的最大功率___________
3.一度电可供50W的灯工作____h;
7.2x105
3.6x104
600W
20
4400W
如果功率为100W的灯正常工作1h,电能表转_____圈
60
4.100W的灯正常工作2h消耗的电能是______kW·h,等于___________J
5.电饭煲的电流是5A,功率是__________W;风扇的电功率是44W,电流是_______A.
6.充电宝上标有“4V 1000mAh”,将这个充电宝充满电可以储存_________J 电能
0.2
7.2x105
1100
0.2
14400
20W·h
1.一个用电器的电阻是12Ω,通过该用电器的电流是0.5A,该用电器两端的电压为___V,电功率是__W,10s内消耗的电能是___J.
2.一只“6V 3W”的电灯,当它正常工作时,通过灯丝的电流为_____A,灯丝电阻为____Ω.
6
3
30
0.5
12
电流 电压 电阻 电功 电功率
串联
并联
I=I1=I2
U=U1+U2
电阻越串越大
①R=U/I
②R=R1+R2
I=I1+I2
U=U1=U2
①电能表
W=W2-W1(kW.h)
W=n/N (kW.h)
②W=UIt(单位分别是J、V、A、S)
W=U2t/R W=I2Rt
③W=Pt(单位:J、W、s和kW.h、kW、h)
④W=W1+W2
①P=UI
②P=W/t
③P=U2/R
④P=I2R
⑤P总=P1+P2
串联
并联
(I1=I2)
(U1=U2)
21
8.如图所示,电源电压6V保持不变,定值电阻R1标有“10Ω 0.5A”字样:滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,闭合开关S,下列做法能够保证电路安全的是( )
A.电路中电流不超过0.6A
B.R1两端电压不超过3V
C.滑动变阻器连入电路的阻值在2Ω﹣10Ω范围内变化
D.闭合开关,电压表有示数,电流表示数为零,可能是定值电阻断路了。
C
$null探究电流一定时电功率与电压的关系。实验设计应该让L一和L2两个灯泡串联。串联的目的就是控制通过L一和L2的电流相等。然后闭合开关。闭合开关之后我们发现L一两端的示数电压表示数是1.2伏,L2两端电压表的示数是2.4伏。然后再观察灯泡的亮度来判断灯泡功率的大小。灯泡越亮就表示灯泡的功率越大。我们发现L2比L一亮,说明L2的功率大于一的功率。由此我们就可以得出结论,当电流一定时,电压越大,灯泡的电功率就越大。
小胖子发现电能表的转盘转的飞快,数字蹭蹭蹭的就标上去了。这一定是因为家里有好多电器都开着,耗能太快,电功率太大了。于是小胖子进门仔细检查了一下,看看到底是哪些用电器在费电。刚进门就发现头顶上的灯亮着,这个灯很早就有了,是白炽灯,功率是25瓦。桌子上的台灯是节能灯,功率只有6瓦,但这两个发出的光却差不多亮。小胖子想了一想,灯还是要开的,所以不能关。到了客厅里,小胖子发现刚刚一边看电视一边玩电脑,出去的时候都忘记关了。电视和电脑的功率都在100瓦左右,但小胖子还想继续玩一会儿,那就先不关了。小胖子又走到了房间里,发现空调吹出习习凉风,电扇也一直转着,空调的功率大概是一千瓦。哇哦这可真大,电扇的功率不算太大,是五十瓦。小胖子想一会儿再来享受这阵阵凉意。那就这两个也不关了。小胖子又去厨房转了一圈儿,哇哦,真是火力全开。电饭锅正在煮饭,冒出氤氲的热气。微波炉里正在热着烤鸭,香气四溢。热水壶还在呜呜的烧着热水。这几个可是极其耗电的大家伙了。微波炉的电功率大约是800瓦,比空调略低一些。电饭锅的功率在600瓦左右,更低一点,但小小的热水壶功率竟然有1500瓦,真是惊人。但这些都是妈妈做饭要用的,也不能关小胖子转悠转悠又跑到了卫生间里,洗衣机正在辛勤的洗着衣服。它的功率是300瓦左右,嗯,个头看起来还挺大,但电功率不怎么高。小胖子心血来潮拿电吹风吹了吹头发,但小小的电吹风功率竟然能到500瓦。听说在理发店里还有2000瓦的电吹风。小胖子转了一大圈,结果用电器一个也没关,看来这么费电也是有原因的。总结一下,一般来说和加热有关的电功率都比较大,比如这些,而其他的一般都比较小的。生活中有那么多的用电器,它们的功率你一定要了解,呵呵。
null
15.2.1 电功率(一)
欧姆定律中的I、U、R三个物理量,哪个物理量可以直接测量?哪个物理量不能直接测量?
1.物理学中,当______转化为_________________,我们就说电流做了电功,
2. 电功的符号是___,国际单位是_________
常用单位:___________________符号:______
单位换算:1度=______________________
3、_______是测量电功的仪表,数字栏最右边是_____位。
电能
其他形式的能
焦耳(J)
千瓦时(俗称“度”)
1 kW·h= 3.6×106J
电功的多少=____________的多少
W
kW·h
电能表
小数
消耗的电能
W=W2 -W1
4、(1)
单位: kw·h
实际盘转数 r
额定盘转数 r/(kW·h)
实际脉冲数 imp
额定脉冲数 imp/(kW·h)
单位:kw·h
W=UIt
(3)
单位:J=VAs
1.电能表的读数:6月30号显示04755,8月31日显示08755,共用_______度电,每度电0.6元,一共用____ 元
2.电能表标有220V10A(20A)3000r/(kw·h),小明发现自己家的电能表转盘转了600圈,则家里消耗的电能是______KW.h=______________J
3.某用电器两端的电压为3V,流过用电器的电流为0.1A,则用电器在1min内消耗的电能是_________J
4.某用电器两端的电压是5V,用电器的电阻是5Ω,则用电器在30s内消耗的电能是_____J ;R1>R2,并联, 同t,W1___W2
5.某用电器的电阻是10Ω,流过用电器的电流是0.2A,则电流在10s内对用电器做功___J. R1>R2,串联, 同t,W1___W2
400
240
0.2
7.2x105
18
150
4
6、使用手机时,能量从_______转化为_________
某手机电池标有“3V 2000mAh”,这种电池充
满后储存的电能是_______J,如果手机充满后使用
时的电流为200mA,则可使用____h。
21600
10
7、将一个定值电阻接在10V的电源上,通电10min
消耗了100J的电能,请回答以下两个问题:
①若将该电阻接在5V的电源上,则在相同时间内
电阻消耗的电能是 J;
②若将该电阻接在5V的电源上,通电____min也会
消耗100J的电能
25
化学能
电能
40
测灯泡消耗的电能
测空调消耗的电能
说明:不同用电器,电流做功快慢不同。
电能表的转盘转的越快,表示电流做功越快
2.定义:把电流在某段时间内所做的_____跟这段______的比叫做电功率
瓦特(W)
千瓦(kW)
3.计算公式为:_______
1kW=1000W
电功率(P)
电功
时间
1.意义:电流做功的____,P越大电流做功越__
快慢
4.电功率的国际单位:_______ 常用单位:________
快
5.1200W表示:
电流在1s内做功1200J
注意:kW∙h和kW是两个不同物理量的单位。
1W =1J/s
电功W
电功率P
(W=Pt)
电流在1s内通过用电器消耗的电能为1200J
单位一定要统一!!!
物理量 电功W 时间t 电功率P
国际单位
常用单位
kW·h
h
kW
1kW·h= J
1h= s
1kW= W
3.6×106
3600
1000
J
s
W
电功:消耗电能的______
多少
电功率:消耗电能的______
快慢
1.甲灯工作20s消耗的电能为1000J,求甲灯工作时的电功率是多少?
2.1kW.h的电能可以供100W的灯泡工作几个小时?
3.一个60W的灯泡连续工作8小时,消耗的电能是多少?
现炒现卖
若用这个电能表测某用电器消耗的电能时,转盘在3min内转了72转,则电流所做的功是_______ J,电功率是 W。
3.6×105
2000
将标有L1“220V 40W”和L2“220V 80W”的两只灯泡接到家庭电路中
2、相同时间,哪个灯泡消耗的电能多?
1、相同时间,哪个灯泡更亮?哪个灯泡转化光能多?
思考:
3、哪个灯泡的电流做功更快?哪个灯泡的电功率大?
灯泡的亮度由(实际)电功率决定
1、如何比较灯泡电功率的多少?
2、电功率大小与哪些因素有关?
3、探究电功率影响因素的研究方法?
控制变量法
电流
看灯泡亮度(转换法)
探究电功率影响因素实验
灯泡的亮度取决于实际电功率
电功率
电压
1.探究灯泡的电功率跟电压是否有关?
①实验时:应控制 不变,改变 。
电流
②怎样控制两灯泡电流相等?
把两盏_____规格的灯泡 联。
串
③设计实验电路图/实物图/表格?
不同
电压
电压
U/V 灯泡
亮度
灯泡L1
灯泡L2
12
发光较亮的灯泡对应电压表的示数较大。
现象:
L1
L2
(1)在电流相等时,研究电功率与电压的关系
结论1:当电流一定,电压越大,电功率越大
2.探究灯泡的电功率跟电流是否有关?
①实验时:应控制 不变,改变 。
电压 电流
②怎样控制两灯泡电压相等?
把两盏不同规格的灯泡 联。
并
B
A
电流I/A 灯泡
亮度
灯泡L1
灯泡L2
③设计实验电路图/实物图/表格?
14
发光较亮的灯泡对应电流表的示数较大。
现象:
L1
L2
(2)在电压相等时,研究电功率与电流的关系
结论(2):当电压一定时,电流越大,电功率越大
P=UI
电功率P等于电压U跟电流I的乘积.
精确的实验表明:
结合欧姆定律
注意单位:P(W)=U(V)I(A)
1W =1V·A
1W =1J/s
实验结论
1、当电压一定时,电流越大,电功率越大
或 当电压一定时,电功率与电流成正比
2、当电流一定时,电压越大,电功率越大
或 当电流一定时,电功率与电压成正比
1、6Ω的电阻接到3V的电路上,消耗的电功率是_____W.
1.5
R=6Ω
U=3V
2、6Ω的电阻接到电路上,电流是0.5A,消耗的电功率是________W.
I=0.5A
R=6Ω
1.5
大功率加热类(5A-10A)(1000W-2000W):空调,电热水器,电暖器,微波炉,电磁炉,电饭煲,电熨斗
中功率娱乐类(0.5A-1A)(100W-200W):电视机,电脑,洗衣机,电冰箱
小功率类(0.2A)(40W左右):照明灯,电风扇
手电筒:1W左右;节能灯:10W左右;
三、常见用电器的功率
1.关于P=W/t的计算:
1.一度电可供40W的灯工作____h;
2.40W的灯正常工作20h消耗的电能为______度,3.一个用电器在20分钟消耗0.6kW·h的电能,它的功率为_____W
25
0.8
1800
2.关于P=UI的计算:
1.手电筒中两节干电池的电压是3V,流过灯泡的电流大约是0.2A,则手电筒的电功率大约是____W
2.流过家里灯泡的电流大约是0.2A,则灯泡的功率大约是____W,使用1小时耗电________ Kw · h
3.将一盏40W的白炽灯接在220V的电路中,流过灯泡的电流是______A.
0.6
44
0.044
0.18
1.家中只有热水器在工作时,标有“10(20)A” “1200r/(KW·h)”的电能表在6min内转了120圈,热水器消耗的电能是_____KW.h=_______J,热水器的功率是_______W.将该电能表接在电路中时,电路允许消耗的最大电功率是________W.
3.电能表类计算:
0.1
3.6x105
1000
4400
例1.关于电功、电功率的说法中正确的是( )
A.电功率大的一定比电功率小的用电器做的功多
B.电流通过导体做功越少,电功率越小
C.电功是表示电流做功快慢的物理量
D.相同时间电流通过导体做功越多,电功率越大
例2.用电器功率大表示电流做功____;电能表的转盘转的越快,表示电流做功越_____(多/快/好/省)
D
快
快
例3.“220V 15W”甲灯泡和“220V 100W”乙灯泡同时接
入家庭电路中,两灯正常发光时电压____(相同/不相同);
相同时间内,____灯泡消耗的电能多;消耗相同的电能,
____灯泡工作时间长.
相同
乙
甲
例4.关于下列单位中属于电功率单位的是_________
A.KW B.KW·h C.瓦特 D.焦耳
E.W F.J G.J/s H.J·S
I.V·A J.V/A
例5.某用电器的电功率是60W,表示( )
A.电流每秒做功60W
B.电流做了60J的电功
C.用电器每秒消耗60J的电能
D.用电器每秒消耗60KW.h的电能
ACEGI
C
例6.手机快没电是要开启节能模式,通过关闭一些闲置的手机应用从而减小手机的( )
A.电压 B.电流 C.电功率 D .电能
例7.某家用电器正常工作时,测得通过它的电流是7A,此电器可能是下列的( );而功率为10W的用电器是下列的( );15min内,消耗电能0.01kW·h是下列的( )
A、节能灯 B、电风扇
C、家用洗衣机 D、家用空调
C
D
A
B
(机械)功率 电功率
定义
公式
单位
电流在单位时间内
所做的电功
力在单位时间内
所做的机械功
W
t
P=—
P=Fv
W
t
P=—
P=UI
W
kW
W
kW
符号 单位 联系
电功
电功率
W
J
P
W
W=Pt
1.电流通过用电器做的功叫_______,等于用电器______的电能,用字母_____表示,单位是___;常用单位是________
换算关系是________________________;计算电功的公式是__________(已知电压电流通电时间)或____________(已知电功率和时间)
2. 电功率大表示电流做功______(多/快/好/省),电功率的符号是_______,主单位是______________;常用单位是_______;计算电功率的公式:_________(已知电功时间),或者是_________(电压电流)或者是________(电压电阻)或者是__________(电流电阻)
电功
消耗
W
J
KW·h
1KW·h=3.6x106J
W=UIt
W=Pt
快
P
瓦特(W)
KW
P=W/t
P=UI
P=U2/R
P=I2R
知识总结
3.用电能表测_____;电能表铝盘转的快表示用电器消耗电能_______(多/快/好/省);也表示相同时间内电流做的功_____ (多/快/好/省).
4.灯泡的亮度由灯泡的__________(电流/电压/实际功率)决定。
电功
快
多
实际功率
计算练习
1.电能表用来测电流做的_______或用电器消耗的_______;
如图电能表允许电路消耗的最大功率是_________W;家中只有电饭煲工作时12min电能表转盘转了300转,则消耗的电能是________KW·h;电饭煲的功率是_________W,电能表的读数将变为_____________;
电功
电能
4400
0.2
1000
2019.6KW·h
2.一度电可以使50W的灯泡正常工作________小时。
3.冰箱工作时的功率是220W,流过冰箱的电流是_____A.
4.空调的电流大约是10A,电功率大约是________W,电视的电流大约是0.5A,电视的电功率大约是________W,风扇和白炽灯的电流大约是0.2A,电功率大约是_______W,
手电筒的电功率大约是_______W,节能灯的电功率大约是_______W,
20
1
2200
110
44
10
1.2
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