第十八章_第2节_电功率 -

1、电功率电功率 第十八章第十八章 第节第节观察电能表，常常可以发现：表上的铝盘在使观察电能表，常常可以发现：表上的铝盘在使用一只节能灯时转得慢，在使用电热水器时转得用一只节能灯时转得慢，在使用电热水器时转得快。说明铝盘转动的快慢快。说明铝盘转动的快慢与用电器的种类有关！这与用电器的种类有关！这两种用电器有什么不同？两种用电器有什么不同？下面我们来看它们的铭牌。下面我们来看它们的铭牌。想想议议想想议议灯泡和热水器铭牌图灯泡和热水器铭牌图热水器热水器节能灯上的节能灯上的“24 W”和电热水器上的和电热水器上的“2 200 W”的字样是什么意思的字样是什么意思?节能灯节能灯分别拿一只分别拿一只 40

2、W 和一只和一只 800 W 的电吹风机，的电吹风机，接在电路上，比较电能表铝盘转动的快慢。接在电路上，比较电能表铝盘转动的快慢。电能表铝盘转的快慢不同，表示用电器消耗电能表铝盘转的快慢不同，表示用电器消耗电能的快慢不同。电能的快慢不同。灯泡上的灯泡上的“40 W”和电吹风机上的和电吹风机上的“800 W”表示消耗电能的快慢，表示消耗电能的快慢，“800 W”比比“40 W”灯泡灯泡消耗电能快！物理学中用消耗电能快！物理学中用电功率电功率表示消耗电能的快表示消耗电能的快慢！慢！演示实验演示实验1物理意义：表示电流做功的物理意义：表示电流做功的快慢快慢。 2单位：瓦特，简称瓦，符号是单位：瓦特，

3、简称瓦，符号是 W。常用单位常用单位：1 kW = 103 W1 W = 103 mW各种不同的用电器，电功率各不相同，翻看各种不同的用电器，电功率各不相同，翻看电器的说明书，我们常常可以看到电器的说明书，我们常常可以看到“电功率电功率”这这样的参数。下图为一些家用电器的电功率。样的参数。下图为一些家用电器的电功率。一、电功率（一、电功率（P ）小资料小资料电动机电动机农田灌溉时用来带动水泵的电动机，功率大约农田灌溉时用来带动水泵的电动机，功率大约在几千瓦到几十千瓦之间；大型发电站的发电功率在几千瓦到几十千瓦之间；大型发电站的发电功率可达一百万千瓦以上。可达一百万千瓦以上。小资料小资料P =

4、Wt3定义：如果在定义：如果在 t 这么长的时间内电流做功这么长的时间内电流做功 为为W，那么，电功率，那么，电功率P 就是就是P =UI 又因为又因为W=UIt，则，则W 焦耳（焦耳（J） t 秒（秒（s） P 瓦特（瓦特（W） W=P t式中式中W、P、T的单位依旧是的单位依旧是焦、瓦、秒。焦、瓦、秒。 1焦焦=1瓦瓦*秒（秒（1J=1W*s） 二、千瓦时的来历二、千瓦时的来历 电功的公式电功的公式1、电功的公式、电功的公式2、如果、如果P和和t的单位分别是的单位分别是千瓦、时千瓦、时，那么，那么它们相乘之后，就得到电功另一个单位它们相乘之后，就得到电功另一个单位千瓦时（度）千瓦时（度）。

5、 1千瓦时千瓦时=1千瓦千瓦*时时电功电功电功率电功率时间时间WsJkWh kWh1 千瓦时可以看作功率为千瓦时可以看作功率为 1 kW 的用电器的用电器使用使用 1 h 所消耗的电能。所消耗的电能。 千瓦和千瓦时的区别：千瓦和千瓦时的区别：瓦和千瓦是功率的单位瓦和千瓦是功率的单位,千瓦时为能量的单位千瓦时为能量的单位。由电功率公式由电功率公式 w=pt 如果功率用千瓦，时间用小时为单位如果功率用千瓦，时间用小时为单位即：即：w=pt得得1kwh=1kw 1hw=pt得得1J = 1w 1s1kwh的电能可以共一个的电能可以共一个1kw的用电器工作的用电器工作1h1焦耳的电能可以共一个焦耳的电

6、能可以共一个1w的用电器工作的用电器工作1s2.2.电功率和电功的区别和联系。电功率和电功的区别和联系。 电功是表示电流所电功是表示电流所做的功做的功，同时还可，同时还可以表示为电路中所以表示为电路中所消耗的消耗的电能的多少电能的多少。 电功率等于电功率等于电功电功与所用与所用时间时间的比值的比值，表示，表示电能电能所所消耗快慢消耗快慢的物理量。的物理量。 电功率的大小不但与电功率的大小不但与电流做功的多少电流做功的多少有关，而且与做功所用的有关，而且与做功所用的时间时间有关。有关。1某电视机的电功率是某电视机的电功率是 150 W，每天使用，每天使用 3 h，一个月用电多少千瓦时，一个月用电

7、多少千瓦时? （按（按 30 天计算）天计算）解解：P = 150 W = 0.15 kWt = 3 h30 = 90 h一个月内消耗的电能是一个月内消耗的电能是W = Pt = 0.15 kW90 h = 13.5 kW h答：一个月用电答：一个月用电 13.5 kW h。练一练练一练21 度电可以供度电可以供 40 W 的灯泡工作多长时间？的灯泡工作多长时间？答：答：1 度电可以供度电可以供 40 W 的灯泡工作的灯泡工作 25 h。解：解：练一练练一练t = = 25 hWP1 kWh40 W1 kWh0.04 kW3一台电视机一台电视机 5 h 耗电耗电 1 度，这台电视机的度，这台电

8、视机的功率是多少功率是多少?答：这台电视机的功率是答：这台电视机的功率是 200 W。解：解：练一练练一练P = = 0.2 kW = 200 WWt1 kWh5 h一位电视记者在讲到某工厂上半年共节约电一位电视记者在讲到某工厂上半年共节约电5 000 kW h 的时候，手举一只理发用电吹风机说：的时候，手举一只理发用电吹风机说：“我这只电吹风是我这只电吹风是 500 瓦的，也就是瓦的，也就是 0.5 千瓦，这千瓦，这个工厂节省的电力可以开动个工厂节省的电力可以开动 10 000 个这样的电吹个这样的电吹风风”。这位记者错在哪里。这位记者错在哪里?这位记者的说法混淆了电能和电功率概念。这位记者

9、的说法混淆了电能和电功率概念。 想想议议想想议议不同用电器的电功率一般不同，那么，在不同不同用电器的电功率一般不同，那么，在不同情况下，比如在不同电压下，同一个用电器的功率情况下，比如在不同电压下，同一个用电器的功率总是一样的吗总是一样的吗? ?想想议议想想议议将两只灯泡将两只灯泡“PZ220 40”和和“PZ220 100”先先后并联和串联接入家庭电路中，观察灯泡的发光情后并联和串联接入家庭电路中，观察灯泡的发光情况。况。结论：灯泡的亮暗程度是由实际电功率的大小结论：灯泡的亮暗程度是由实际电功率的大小决定的。决定的。演示实验演示实验现象：在并联电路中更亮的灯泡，在串联电路现象：在并联电路中更

10、亮的灯泡，在串联电路中反而变暗。中反而变暗。1额定电压：用电器正常工作时的电压。额定电压：用电器正常工作时的电压。2额定功率：用电器在额定电压下工作时的额定功率：用电器在额定电压下工作时的功率。功率。 P额额U额额U实实P实实3实际电压、实际功率实际电压、实际功率实际加在用电器两端的电压。实际加在用电器两端的电压。用电器在实际电压下工作时的功率。用电器在实际电压下工作时的功率。三、额定电压、额定功率三、额定电压、额定功率U实实 = U额额，则，则 P实实 = P额额；用电器正常工作。；用电器正常工作。U实实 U额额，则，则 P实实 P额额；可能烧毁用电器。；可能烧毁用电器。U实实 U额额，则，

11、则 P实实 P额额；用电器不能正常工作。；用电器不能正常工作。（1）220V表示：表示： ， 25W表示：表示： 。（2）该灯泡正常工作时的电流多大）该灯泡正常工作时的电流多大？如右图是一只标有如右图是一只标有 “PZ22025”的灯泡的灯泡：取一个标有取一个标有“2.5 V 0.5 W”的电灯泡。把它接的电灯泡。把它接在在2.5 V的电路中，它正常发光。把它分别接在的电路中，它正常发光。把它分别接在1.5 V和和3 V的电路中，观察并比较它们的亮度。的电路中，观察并比较它们的亮度。说明用电器消耗的电功率随着它两端电压的说明用电器消耗的电功率随着它两端电压的改变而改变。改变而改变。演示实验演示

12、实验现象：现象：在电压为在电压为 2.5 V 时，灯泡正常发光；在时，灯泡正常发光；在低于低于 2.5 V 时，灯泡发光暗淡；在高于时，灯泡发光暗淡；在高于 3 V 时，灯时，灯泡强烈发光。泡强烈发光。观察白炽灯泡和洗衣机的铭牌，理解其中的含观察白炽灯泡和洗衣机的铭牌，理解其中的含义。义。想想议议想想议议1、电功率、电功率P和电流和电流I、电压、电压U之间的关系之间的关系是是 P=IU符号的意义及单位符号的意义及单位:I电流电流-安培（安培（A）U电压电压伏特（伏特（V）P功率功率瓦特（瓦特（W）注意：使用这个公式时，只有电流电压的注意：使用这个公式时，只有电流电压的单位是单位是安培、伏特安培

13、、伏特时，所的功率的单位才时，所的功率的单位才是是瓦特瓦特三怎么测量电功率三怎么测量电功率3、额定功率：、额定功率： 通过通过电流电流和和电压电压的测量，间接得的测量，间接得知用电器的知用电器的电功率电功率P=IU用电器用电器在在额定电压额定电压下工作时的下工作时的功率功率2、测量的方法：、测量的方法：U实实 U额额P实实 P额额正常正常额定电压：额定功率：电功率的公式：（2）测量式:电路总功率的公式：用电器正常工作时的电压在额定电压下用电器消耗的功率P=W/tP=UIP 总=U总I总=U总2/R总=I总2R总P总=P1+P2+P3 （1）定义式: （3）已知电阻电压或者电流其中的两个量求电功

14、率P=I2RP=U2/R由由U=IR得得由由I=U/R得得公式拓展公式拓展有关电功率计算的导出公式有关电功率计算的导出公式P = UI P = I2RI =URP =U2R当U一定时，电功率与电阻成反比P =U2R当I一定时，电功率与电阻成正比P = I2R公式拓展公式拓展21RR=21UU串联电路的特点：串联电路的特点：并联电路的特点并联电路的特点：21II=12RR21pP他们与电功率的关系呢他们与电功率的关系呢？21pP例题：一盏电灯连在电压是220伏的电路中，灯泡中通过的电流是68毫安，这个灯泡的电功率是多少瓦特？一个月总共通电100小时，电流所做的功是多少焦，多少千瓦时？灯泡的电功率

15、为：52200.068=15W=Pt=153.6 10=0.015100=1.5PUIWPt6伏安瓦瓦秒 5.4 10 焦千瓦时千瓦时小结：电功和电功率的比较名称及符号表达式换算关系注意W=UItW=Pt焦耳（J），千瓦时（kW.h）1千瓦时=3.6 焦610各量的对应关系，电能表的用途和读数方法电功电功率P=W/tP=UI瓦特（W），千瓦（kW）1千瓦=1000瓦当U实=U额P实=P额1一种彩色灯泡的额定电压是一种彩色灯泡的额定电压是 36 V，要接在，要接在 220 V 的电路中，要串联多少个这种灯泡才行的电路中，要串联多少个这种灯泡才行?因不能超过额定电压，所以应该串联因不能超过额定电压

16、，所以应该串联 7个这种个这种灯泡。灯泡。解：解：练一练练一练 6.1n =220 V36 V 14 欧姆的电阻接到欧姆的电阻接到8伏特的电路上伏特的电路上消耗的电功率是消耗的电功率是_瓦特瓦特. 2.2.有一个标有有一个标有“8V8V、2W”2W”的小灯泡。的小灯泡。如果连接在如果连接在1212伏特的电源上必须伏特的电源上必须_联一个电阻值为联一个电阻值为_欧姆的电欧姆的电阻才能使小灯泡正常发光，此时在这个阻才能使小灯泡正常发光，此时在这个电阻上消耗的电功率是电阻上消耗的电功率是_瓦特瓦特。串串 1616 1 3 3、一只标有、一只标有“220V220V、40W”40W”的灯泡，它的灯泡，它

17、的额定电压是的额定电压是_V_V，额定功率是，额定功率是_W,_W,额定电流是额定电流是_A_A，电阻是，电阻是_。如果将这个灯泡接到。如果将这个灯泡接到110V110V的电的电源两端，它的电阻是源两端，它的电阻是_ ,_ ,灯泡两端灯泡两端的电压是的电压是_V,_V,通过它的电流是通过它的电流是_A,_A,它的实际功率是它的实际功率是_W_W。电功率计算电功率计算 例题例题 例：将灯例：将灯L L1 1(PZ220-25)(PZ220-25)和灯和灯L L2 2 (PZ220-60) (PZ220-60)并联接并联接在在220220伏的电压上再将它们串联接在伏的电压上再将它们串联接在2202

18、20伏的电路上伏的电路上，两种情况下哪盏灯泡亮些？为什么？，两种情况下哪盏灯泡亮些？为什么？ 例：标有例：标有“6V 3W”6V 3W”的小灯泡能不能直接的小灯泡能不能直接接到接到9 9伏的电源上？若要使小灯泡接上后正伏的电源上？若要使小灯泡接上后正常发光，应怎么办？常发光，应怎么办？ 分析与解分析与解(点击点击)分析与解分析与解(点击点击)PZ22040的灯泡，正常使用时，通过灯的灯泡，正常使用时，通过灯丝的电流是丝的电流是多少多少？灯丝的电阻有？灯丝的电阻有多大多大？上题中，如果该灯泡接在上题中，如果该灯泡接在200伏的电源电伏的电源电路中，通过灯丝的电流是路中，通过灯丝的电流是多少多少？

19、该灯的？该灯的实际功率又是实际功率又是多少多少？ 220V 40W0.18APZ22040的灯泡，正常使用时，通过灯的灯泡，正常使用时，通过灯丝的电流是丝的电流是多少多少？灯丝的电阻有？灯丝的电阻有多大多大？1210200V0.17 上题中，如果该灯泡接在上题中，如果该灯泡接在200伏的电源电伏的电源电路中，通过灯丝的电流是多少？该灯的路中，通过灯丝的电流是多少？该灯的实际功率又是多少？实际功率又是多少？解：解：并联时，每盏灯的实际电压均为并联时，每盏灯的实际电压均为220220伏，则其实伏，则其实际功率就等于灯的额定功率，因此可直接判断出灯际功率就等于灯的额定功率，因此可直接判断出灯L L2

20、 2比灯比灯L L1 1亮亮. . 串联时，因每盏灯两端的电压均小于串联时，因每盏灯两端的电压均小于220220伏，所以两伏，所以两灯均不能正常发光，根据灯均不能正常发光，根据R=UR=U2 2/P/P，灯，灯L L1 1的电阻的电阻R R1 1大于大于灯灯L L2 2的电阻的电阻R R2 2，又因为两盏灯串联，所以通过它们的，又因为两盏灯串联，所以通过它们的电流一样大电流一样大. .因此可根据因此可根据 P= UI = IP= UI = I2 2R R判断出判断出P P1 1P P2 2，L L1 1这盏灯这盏灯亮亮些些. . 例题小结例题小结：在：在并联电路并联电路中，中，电阻大电阻大的用电器的用电器消耗电消耗电功率功率小小；在；在串联电路串联电路中，中，电阻大电阻大的用电器消耗的的用电器消耗的电电功率功率大大. 分析：要判断两灯的亮与暗，只要比较二分析：要判断两灯的亮与暗，只要比较二灯的实际功率大小就可以