电功、电功率与电热复习

1、电功电功W=UIt电功率电功率焦耳焦耳定律定律物理物理意义意义Q=I2Rt物理意义物理意义P=W/t=UI额定电压额定电压额定功率额定功率实验：实验：测定功率测定功率电功和电功率（复习课）电功和电功率（复习课）一、电功一、电功 W=UIt2、计算公式：、计算公式：1、概念：电流可以做功，电流所做的功叫电功。、概念：电流可以做功，电流所做的功叫电功。 W=I2Rt W=Pt W=U2t/R定义式：定义式：导出式：导出式：3、单位：、单位：国际单位：国际单位：常用单位：常用单位：焦耳（简称焦），焦耳（简称焦），1焦焦=1伏伏*安安*秒秒千瓦时（俗称度），千瓦时（俗称度），1千瓦时千瓦时=3.6X1

2、06焦焦4、电功的测量：、电功的测量：测量工具：测量工具： 电能表（俗称电度表）电能表（俗称电度表）测量方法：测量方法： 电能表上的计数器上先后两次读数之差就是这电能表上的计数器上先后两次读数之差就是这段时间内的千瓦时数，即电流在这段时间内做的功。段时间内的千瓦时数，即电流在这段时间内做的功。二、电功率二、电功率1、概念：、概念：电流在单位时间内所做的功叫电功率；电功电流在单位时间内所做的功叫电功率；电功率的大小等于电流和电压的乘积。率的大小等于电流和电压的乘积。2、计算公式：、计算公式：定义式：定义式：P=W/t; P=UI 导出公式：导出公式：P=I2R: P=U2/R3、单位：、单位：

3、国际单位：瓦特简称瓦；国际单位：瓦特简称瓦；常用单位：千瓦，且有常用单位：千瓦，且有1千瓦千瓦=1000瓦瓦4、物理意义：、物理意义：电功率是表示电流做功快慢的物理量电功率是表示电流做功快慢的物理量5、额定功率和实际功率：、额定功率和实际功率：定义：定义： 用电器在额定电压下的功率叫额定功率；用电器在额定电压下的功率叫额定功率；用电器在实际电压下的功率叫实际功率。用电器在实际电压下的功率叫实际功率。额定功率和实际功率的关系：额定功率和实际功率的关系：当当U实实U额额时：时：当当U实实=U额额时：时：当当U实实U额额时：时：P实实P额额；P实实P额额；P实实P额额；6、电功率的测量：、电功率的测

4、量：实验方法：伏安法测电功率；实验方法：伏安法测电功率；常用方法：用电能表测电功率；常用方法：用电能表测电功率；三、焦耳定律：三、焦耳定律：1、内容：、内容： 电流通过导体产生的热量跟电流的平方电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟时间成正比。成正比，跟时间成正比。2、公式：、公式：Q=I2Rt;3、导出公式、导出公式当当Q=W时时-Q=W=UIt由由I=U/R-Q=(U2t)/R由由W=Pt-Q=Pt4、应用、应用电热器电热器电热器是利用电热的加热设备；电热器是利用电热的加热设备；原理：电的热效应；原理：电的热效应；电热器的主要组成是发热体电热器的主要组成是发热体发热体是电阻率发热体是

5、电阻率大、熔点高的合金丝绕在绝缘体上制成的。大、熔点高的合金丝绕在绝缘体上制成的。 思考：说出这些家用电器在使用过程中能的转化？ 电视机 电风扇 手电筒 蓄电池充电电能转化为光能、声能电能转化为机械能电能转化为光能电能转化为化学能 利用电能的过程，就是电能利用电能的过程，就是电能转化转化为其它形式的为其它形式的能的过程，能的过程，电流电流对用电器做了对用电器做了多少功，多少功，就有就有多少多少电能电能转化为转化为其它形式的能其它形式的能。灯泡上标有“PZ22025”它的含意是：灯泡的额定电压是220伏，额定功率是25瓦。利用“PZ22025”可以计算：灯泡的灯泡的额定电流额定电流，方法是：，方

6、法是：RUP2额额因为：额额额因为：IUP R所以：额所以： IU额=220VP额=25W灯泡的灯泡的电阻电阻，方法是：方法是：额额PU2额额UP用电器的铭牌：例题：甲、乙两个灯丝材料和长度相同，但粗细不同的灯泡的 铭牌分别是“PZ22025”、“PZ220100”，关于这两个灯泡的描述正确的是( )A.甲灯得灯丝粗，电阻小 B.甲灯得灯丝粗，电阻大 C.乙灯得灯丝细，电阻大 D.乙灯得灯丝粗，电阻小D日本中学生友好交流团访问兰州某中学时，一位日本中学生友好交流团访问兰州某中学时，一位日本同学发现他随身携带的一个旅行电热壶不能日本同学发现他随身携带的一个旅行电热壶不能使用，这个电热壶的英文和中

7、文铭牌如下：使用，这个电热壶的英文和中文铭牌如下： RATED 110V 额定电压额定电压 110V RATED POWER 500W 额定功率额定功率 500W VOLUME 1L 容积容积 1L （1 1）该电热壶为什么不能在兰州使用？）该电热壶为什么不能在兰州使用？（2）请设计一种不改造电热壶而又能使用的方法。）请设计一种不改造电热壶而又能使用的方法。（3）请计算该电热壶正常工作）请计算该电热壶正常工作5min消耗的电能是多少焦？消耗的电能是多少焦？ 串联一个阻值为串联一个阻值为24.2 、允许通过的额定电、允许通过的额定电流不低于流不低于4.6A4.6A的电阻，或的电阻，或用变压器降压

8、用变压器降压110VW=pt=500W 5 60s=150000J电能表作用：测量消耗电能的仪表.单位:千瓦时220V：额定电压为220V，10A：标定电流，20A：短时间内允许通过的 最大电流，50Hz：交流电的频率50Hz，600revs/kWh：表示该电能表的转盘转动600转用户消耗电能1千瓦时。例例1：如图甲所示，是小玲家中使用的电能表，图乙是：如图甲所示，是小玲家中使用的电能表，图乙是她对自己家的用电器使用情况的记录表。（她对自己家的用电器使用情况的记录表。（1）通过计）通过计算说明表中所列的用电器能否同时使用？（算说明表中所列的用电器能否同时使用？（2）如果按）如果按小玲调查的用电

9、器使用情况，她家一个月（按小玲调查的用电器使用情况，她家一个月（按30天计）天计）共消耗电能多少共消耗电能多少KWh? 用电器用电器额定额定电压电压额定额定功率功率数量数量每个电器每天每个电器每天平均用电时间平均用电时间日光灯日光灯 220V40W2只只3h节能灯节能灯 220V5W4只只3h电视机电视机 220V 150W1台台4h电饭煲电饭煲 220V 750W1个个40min电冰箱电冰箱 220V 150W1台台8h例2：完成下表电能表铭牌电能表铭牌上标明的每上标明的每千瓦时的转千瓦时的转数数N N测量时电测量时电能表转盘能表转盘转过的转转过的转数数n n转盘转过转盘转过n n转所用转所

10、用的时间的时间t t（秒）（秒）用电器用电器做功做功W W（焦）（焦）被测用被测用电器的电器的电功率电功率P P（瓦）（瓦）600r/kW600r/kWh h5050120120 思考：电功率的大小与那些因素有关？ 猜想1：可能与电流大小有关。 猜想2：可能与电压大小有关。 猜想3：可能与电灯的电阻大小有关 分析：调光台灯在调节亮度时，灯泡的电阻不变（因为灯丝的长度、材料、横截面积不变），而亮度变化，说明电阻的大小与亮度没有直接关系。猜想：小灯泡的电功率与电流大小有关。小灯泡的电功率与电流大小有关。小灯泡的电功率与哪些因素有关？小灯泡的电功率与哪些因素有关？ 灯灯L1灯灯L2条件控制（电压关系

11、）条件控制（电压关系）亮度（亮、暗）亮度（亮、暗）电流电流/安安得出结论：在电压相等的情况下，通过灯泡的电在电压相等的情况下，通过灯泡的电流越大，灯泡消耗的电功率越大。流越大，灯泡消耗的电功率越大。 猜想：小灯泡的电功率与灯泡两端的电压有关。小灯泡的电功率与灯泡两端的电压有关。小灯泡的电功率与哪些因素有关？小灯泡的电功率与哪些因素有关？ 灯灯L1灯灯L2条件控制（电流关系）条件控制（电流关系）亮度（亮、暗）亮度（亮、暗）电压电压/伏伏得出结论：在电流相等的情况下，灯泡两端的电在电流相等的情况下，灯泡两端的电压越高，灯泡消耗的电功率越大。压越高，灯泡消耗的电功率越大。 例例1 1：某同学探究灯发

12、光时的亮度与哪些因素有关。他：某同学探究灯发光时的亮度与哪些因素有关。他用九只不同规格的灯泡分别接入电路，使它们都正常用九只不同规格的灯泡分别接入电路，使它们都正常发光，并用电压表和电流表分别测出灯泡正常发光时发光，并用电压表和电流表分别测出灯泡正常发光时的电压和电流。该同学仔细观察灯泡的亮暗程度，把的电压和电流。该同学仔细观察灯泡的亮暗程度，把九只灯泡分成三组，每组的亮暗程度不同，且第一组九只灯泡分成三组，每组的亮暗程度不同，且第一组最亮，第二组其次，第三组最暗。实验记录的有关数最亮，第二组其次，第三组最暗。实验记录的有关数据分别如表一、表二、表三所示：据分别如表一、表二、表三所示： 表表一

13、一 序序号号电压电压/V电流电流/A表表二二序序号号电压电压/V 电流电流/A 表表三三 序序号号电压电压/V电流电流/A 1 62 .00461.00731.002 121.005120.50860.503 240.506240.259120.251 1）分析比较序号）分析比较序号1 1与与4 4、2 2与与5 5、3 3与与6 6的数据及观的数据及观察 到 的 现 象 ， 可 得 出 的 初 步 结 论察 到 的 现 象 ， 可 得 出 的 初 步 结 论是：是： 。3 3）请进一步综合分析表一、表二、表三中的）请进一步综合分析表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：数

14、据及观察到的现象，可得出的初步结论是：A A： ；B:B: 。2 2）分析比较序号）分析比较序号 的数据及的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是当通过灯泡观察到的现象，可得出的初步结论是当通过灯泡的电流相等时，灯泡两端的电压越大，灯泡越亮。的电流相等时，灯泡两端的电压越大，灯泡越亮。在电压相同时，通过灯的电流越大灯越亮在电压相同时，通过灯的电流越大灯越亮2 2与与4 4、3 3与与5 5、6 6与与9 9当电压与电流乘积相同时，灯的亮度相同当电压与电流乘积相同时，灯的亮度相同当电压与电流乘积不同时，乘积越大灯越亮当电压与电流乘积不同时，乘积越大灯越亮实验：测量电功率V315实验原理：实验原理

15、： 。P=UIP=UI电路图及实验器材：电路图及实验器材：滑动变阻器的作用：滑动变阻器的作用：实验前：限制电流保护电路实验前：限制电流保护电路实验中：改变灯泡两端的电压及电流实验中：改变灯泡两端的电压及电流数据处理：数据处理：不能求额定功率的平均值不能求额定功率的平均值实验：测量小灯泡的电功率实验：测量小灯泡的电功率电表量程选择：电表量程选择：例：如图是测定额定电压为例：如图是测定额定电压为3.8V3.8V小灯泡额定功率的实物连小灯泡额定功率的实物连接图，接图， 1 1）在图中把电压表连接好，使它成为一个完整的电路。）在图中把电压表连接好，使它成为一个完整的电路。 2 2）实验时发现电压表示数

16、为）实验时发现电压表示数为2V2V，为测定额定功率应将滑，为测定额定功率应将滑动变阻器滑片向动变阻器滑片向 移动，使电压表示数为移动，使电压表示数为 V V。 3 3）甲同学连接的电路，无论怎样移动变阻器的滑片，电）甲同学连接的电路，无论怎样移动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变化，且灯光较暗，原因流表和电压表的示数都不变化，且灯光较暗，原因是是 。 4 4）乙同学连接的实验电路，闭合开关后发现电流表指针）乙同学连接的实验电路，闭合开关后发现电流表指针偏转，电压表指针不动，该故障的原因是偏转，电压表指针不动，该故障的原因是 。 A A 灯泡灯丝断了灯泡灯丝断了 B B 电流表接线短路电流

17、表接线短路 C C 电源接触不良电源接触不良 D D 灯座接线短路灯座接线短路 B B3.83.8滑动变阻器连线错误，连成定值电阻滑动变阻器连线错误，连成定值电阻D D电饭煲电饭煲 电热电热水壶水壶电熨斗电熨斗电炉电炉电热毯电热毯热得快热得快电流通过导体时，导体发会热电流通过导体时，导体发会热:利用电流热效应工作的装置：利用电流热效应工作的装置： 取暖器取暖器2QI Rt通过导体的通过导体的电流电流单位：安（单位：安（A）导体的导体的电阻电阻单位：欧（单位：欧（）通电通电时间时间单位：秒（单位：秒（S）电流所产生的热电流所产生的热量，简称量，简称“电热电热”单位：焦耳（单位：焦耳（J）小明利用

18、如图所示的实验装置探究小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电导体产生的热量与电阻大小的关系阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤。甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍镉合金丝的小。油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍镉合金丝的小。为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，主要是由于油而不用水做实验，主要是由于 。实验中，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实实验中，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是验结论是 。若乙瓶中的温度计示数变化了若乙瓶中的温度计示数变化了

19、1010，镍镉合金丝消耗了，镍镉合金丝消耗了3.53.51010-3-3kWhkWh的电能，烧瓶中煤油的质量是的电能，烧瓶中煤油的质量是 kgkg。（已知（已知C C煤油煤油=2.1=2.110103 3J J(kg)(kg)，不计热损失），不计热损失）煤油的比热容比水小煤油的比热容比水小0.60.6在电流及通电时间相同时，电阻在电流及通电时间相同时，电阻越大电流产生的热量越多越大电流产生的热量越多4.4.电功和电热的关系电功和电热的关系（ W W 和和 Q Q 的关系）的关系） 在电热器电路在电热器电路 ( (只有电阻的电路只有电阻的电路) )中：（电能几乎中：（电能几乎全部转化为内能）全部转