内容正文:
第十五章 电功与电功率
15.3用电器的正确使用
知识回顾
电 功:用W 表示;指电流做功的多少。单位:J;kw·h;
公式:
电功率:用P 表示;指电流做功的快慢。单位:w;kw;
公式:
W=Pt=UIt=I²Rt=U2/R·t
P =W/t =UI =I²R =U2/R
“PZ 220-40”表示什么意思?
思考:
用电器正常工作时的电压;U额
额定电压:
“220”
——灯泡正常工作的电压为220V
用电器正常工作时的电流;I额
额定电流:
“40”
——灯泡正常工作的电功率为40w
一、额定电压、额定功率
“PZ”
——普通照明灯
用电器正常工作时的功率;P额
额定功率:
二、实际电压、实际功率
但在实际使用时,当加在用电器上的电压略高于或略低于其额定电压时,用电器也能工作。
额定电压:______、额定功率:______;
实际电压:______、实际功率:______;
220V
210V
40W
≠40W
210V
用电器实际工作时的电压;U实
实际电压:
用电器实际工作时的电流;I实
实际电流:
用电器实际工作时的功率;P实
实际功率:
总结与归纳
电阻有额定与实际之分吗?
电阻是导体的固有属性,电阻大小只导 体材料、长度、横截面积有关;故电阻一般无额定与实际之分。
正常工作时
额定电压:U额
额定电流:I 额
额定功率:P额
实际工作时
实际电压:U实
实际电流:I 实
实际功率:P实
P 额=U额I额 =I2额R =U2额/R
P 实=U实I实 =I2实R =U2实/R
三、额定功率与实际功率的应用
例题:标有“220V 44W”的灯泡,正常工作时的电流与电阻分别为多少?若将其接入110V电路中其实际功率为多少?
220V 44w
(3)
R
U2额
P额 =
(2)根据 可知,灯正常发光时的电阻:
P额
U2额
R=
44W
(220V)2
=
=1100Ω
常用公式积累
小灯泡的额定电压是____ V
小灯泡的额定功率为_____W
实验原理:
P=UI
实验方法:
伏安法
设计实验:
2
1
2
2.5
0.25
0.2
较暗
正常
0.5
偏亮
0.2
0.5
1.25
0.5
三、测量小灯泡的电功率
如何测量小灯泡的电功率?
当加在灯泡上的实际电压小于额定电压时,灯泡___________。
当加在灯泡上的实际电压等于额定电压时,灯泡___________;
当加在灯泡上的实际电压大于额定电压时,灯泡___________;
当U实 < U额 时:P实< P额
发光较暗
正常发光
发光较亮
当U实 = U额 时:P实 = P额
当U实 > U额 时:P实 >P额
(1)灯泡的实际功率不一定等于额定功率。
(2)灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,实际功率越大,灯泡越亮。
三、测量小灯泡的电功率
例题:小周利用如图甲所示电路,测量标有“2.5 V”字样的灯泡L正常发光时的电阻和电功率.
三、测量小灯泡的电功率
(1)用笔画线代替导线,将图甲实物图连接完整;
(2)然后闭合开关S,发现灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,电流表示数为零,产生这种现象的原因可能是 ;
(3)排除故障继续实验,闭合开关S,电压表示数为0.5 V,为测灯泡L的额定电功率,应向 (选填 A 或B )端移动滑片P,直到电压表示数为2.5 V.此时电流表如图乙所示,电流表示数为 A,灯泡L正常发光时的电阻为 Ω,电功率为 W.
灯泡断路
A
0.5
5
1.25
额定电压与额定功率
1.标有“220 V 40 W”字样的灯泡,灯泡的额定电压为 220 V,灯泡的额定功率为 40 W。灯泡正常发光时灯丝的电阻为1 210 Ω。
2.一个灯泡标有“220 V 40 W”字样,其意义是 ( D )
A.220 V是它的最低电压,40 W是它的最小功率
B.这个灯泡在任意电压下的功率都是40 W
C.只要这个灯泡发光,其电压一定是220 V
D.这个灯泡在220 V的电压下的功率是40 W
220
40
1 210
D
课堂练习
实际电压与实际功率
3.一个灯泡上标有“220 V 40 W”,若把它接入110 V的电路中,则它的实际功率是 10 W;与接在220 V的电路上相比,灯的亮度将 变暗 。(灯丝电阻不变)
10
变暗
课堂练习
4.一个标有“220V 120W”的用电器,当通过它的电流为0.5 A时,下列说法中正确的是( D )
A.用电器的额定功率变小 B.用电器的额定电压变大
C.用电器的实际电压等于220V D.用电器的实际功率小于120W
D
5.有一个小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5 A”字样,小强为了测量该小灯泡的额定功率,进行了如下实验。
(1)他连接了如图甲所示的电路,图甲中 电流表表的量程选择不合理。
电流
测量小灯泡的电功率
课堂练习
(2)正确连接电路后,闭合开关S,使小灯泡正常发光,电压表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
1.2
测量小灯泡的电功率
课堂练习
(3)小强对实验进行了拓展,利用如图丙所示的电路,测出了另一个已知额定电流为I 的小灯泡的额定功率。
①闭合开关S1,开关S2连接b,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为 I 。
②保持滑动变阻器的滑片的位置不变,单刀双掷开关S2连接a,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数为I,读出电阻箱的示数R0。
③小灯泡的额定功率的表达式P额= I2R (用字母表示)。
I
I2R0
6.如图所示,小明和同学在做“测量小灯泡的电功率”的实验,小灯泡的额定电压为2.5 V,电阻为10 Ω左右。
课堂练习
(1)闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,根据测量数据画出了通过灯丝的电流与其两端的电压关系的图像,如图乙所示。根据图像可得,小灯泡的额定功率为 0.625 W。研究发现,通过灯丝的电流与其两端的电压不成正比,原因是 小灯泡的阻值和温度。
0.625
小灯泡的随温度发生变化
本课结束,
下次课见!
$