九年级物理电流做功的快慢

1、第二节第二节 电流做功的快慢yesterday.swf第十五章第十五章 从测算家庭电费说起从测算家庭电费说起沪科版新教材同步新授课件沪科版新教材同步新授课件永川区茶店中学永川区茶店中学 杜佳梦杜佳梦1.什么叫做电功？它的两个单位是什么？换算关系怎样？电流所做的功叫做电功；电功的单位有焦耳(J)和千瓦时(kwh)（生活中常把千瓦时叫做度） 1度1 kwh 3.6106焦2.电流做功过程的实质是什么？ 是电能转化为其他形式的能的过程，电流做了多少焦耳的功，就有多少焦耳的电能转化为其它形式的能量。3.电功的计算公式有哪些？W=UIt =I2Rt =tRU2对任何电路都适用做功的快慢与_ 、_ 都有关

2、系，因此，我们无法比较他们做功的快慢。做功的多少时间我做了50焦的功！我多能干！我虽然只做了30焦的功，但你们看，我做得多快呀！怎样比较这两人做功的快慢？1、意义：电功率是表示电流做功快慢做功快慢的物理量。 电功率越大，表示做功越快，电功率越小，表示做功越慢。2、定义：单位时间里完成的电功叫做电功率。 所以，电功率大表示电流在单位时间内做功多；并不表示电流做功多。因为做功快慢不但与做功的多少有关，还与做功的时间有关。3.电功率的计算：4、单位：在国际单位制中，W的单位是焦，时间的单位是秒。 电功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是“W”。常用的电功率单位还有千瓦（kw）。 1kw=1000wtWP=

3、空空调调: :约约1000W1000W吸吸尘尘器器: : 约约800W800W电电吹吹风风机机：约约500W500W电视电视机机: : 约约200W200W抽油烟机抽油烟机：约约140W140W电电冰箱冰箱: :约约100W100W手手电电筒筒：约约0.5W0.5W计计算器算器: : 约约0.5mw0.5mw电电子表子表：约约0.01mW0.01mW 公式应用公式应用比比练练比比练练1.一只小灯泡通电2min消耗的电能是90J。这只小灯泡的功率是多大？2.一台家庭使用的普通电视机工作5h约消耗多少电能？3.“红红的七月，烈日炎炎似火烧”。家住火炉之城重庆渝中区的小明，家里安装了一台工作时功率为

4、1800W的空调以度伏夏，如果空调平均每天的工作时间为15h。七月份（按30天计算）这台空调要用多少电？若当地电价是0.55元/度，小明家这台空调七月份要付多少电费？解：已知P=1800W=1.8kw t=1530h=450h 七月份这台空调消耗的电能W=Pt=1.8kw450h=810kwh 小明家这台空调七月份要付的电费为810kwh0.55元/kwh =445.5元 W=UIt W=P t在国际单位制中，公式中W、P、U、I、t的单位分别是焦、瓦、伏、安、秒。 所以有1J=1ws=VAs电功的公式和千瓦时的来历电功的公式和千瓦时的来历1 1、电功的公式电功的公式2 2、在公式在公式W=P

5、tW=Pt中，如果中，如果P P和和t t的单位分别是的单位分别是千瓦、时千瓦、时，那么它们，那么它们相乘之后，就得到电功另一个单位相乘之后，就得到电功另一个单位千瓦时（度）千瓦时（度）。3 3、1 1千瓦时千瓦时的含义是：的含义是：功率为功率为1kw1kw的用电器工作的用电器工作1h1h消耗的电能是消耗的电能是1kwh1kwh电功电功电功率电功率时间时间WsJkWh kWh千瓦时千瓦时是电功和电能的单位。是电功和电能的单位。感悟笔记感悟笔记而而千瓦千瓦是电功率的单位。是电功率的单位。千瓦时与千瓦的区别千瓦时与千瓦的区别电流做功快慢与哪些因素有关？制定计划与设计实验进行实验与收集证据 首先要测

6、出瓶中煤油的质量首先要测出瓶中煤油的质量m m，在闭合开关之前，在闭合开关之前要读出温度计的示数要读出温度计的示数t t1 1，在闭合开关的同时开始计时，在闭合开关的同时开始计时，并读出电压表和电流表的示数。约并读出电压表和电流表的示数。约2mim2mim停止计时，停止计时，温度计示数不变时再读数为温度计示数不变时再读数为t t2 2。然后改变电阻值，重。然后改变电阻值，重复实验。复实验。 0.1 2 120 7 0.5 分分析析与与论论证证1 1、煤油在、煤油在t(st(s) )吸收的热量吸收的热量Q= Q= J J。2 2、煤油吸收热量的过程内能增加了。从能量转化的角煤油吸收热量的过程内能

7、增加了。从能量转化的角度看，煤油增加的内能是电能转化来的，因而电流通过度看，煤油增加的内能是电能转化来的，因而电流通过电阻丝时所做的功电阻丝时所做的功W=Q= W=Q= J J。3 3、根据电功率的定义，根据电功率的定义， tWP =结论：电功率跟 、 成正比。电压 电流写成公式为：P=IU=420J/120s=3.5w4204201.电功率是表示电流做功快慢的量。2.物理学中把电流在单位时间内所做的功叫做电功率。3.在国际单位制中，电功率的单位是瓦（W）。4.电功率跟电压、电流成正比。5.电功率的计算公式：P=W/t P=IU（注意公式中各量的单位）。由由P=W/tP=W/t变形有：求电功变

8、形有：求电功W=PtW=Pt；求通电时间；求通电时间t=W/Pt=W/P由由P=UIP=UI变形有：求电流变形有：求电流I=P/UI=P/U；求电压；求电压U=P/UU=P/U由由P=UIP=UI和和I=U/RI=U/R有：求纯电阻电路的电功率公式有：求纯电阻电路的电功率公式 P=IP=I2 2R R和和P=UP=U2 2/R/R例1：一电熨斗正常工作的功率是300W，求它连续工作10min消耗的电能是多少焦耳？合多少千瓦时？解：由P=W/t有： W=Pt=300W1060s180000J 由于1kwh=3.6106 J，合0.05kw h （或W=Pt=0.3kw1/6h0.05kwh）答：

9、消耗的电能是180000J,合0.05kwh乙20804例2：李老师出差时恰逢抄电表日，其电能表的示数如图甲所示， 出差返回时发现家中有 一盏60W的台灯亮着，检查 其它电器都已切断电源，再 看电能表的示数如图乙，求 李老师出差的时间是多少小 时？甲20660解：由P=W/t有：t=W/P=14.4KW0.06W240h答：李老师出差时间是240小时。1.某同学用电流表测得通过一只小灯泡的电流是0.25安，用电压表测得该灯泡两端的电压是6V。这只灯泡的功率是多大？通电5min电流做了多少功？2.一只电炉的电阻是48.4，把它接在照明电路中工作，它的消耗的电功率是多大？它工作半小时要消耗多少电能

10、？3.把R1=10和R2=20串联在6V的电路中，它们功率分别是多少？如果把它们改成并联接在该电路中，它们的功率又分别是多少？你发现在串联电路和并联电路中，各电阻的功率跟电阻值之间有什么关系吗？串联电阻的电功率跟阻值成正比。串联电阻的电功率跟阻值成正比。并联电阻的电功率跟阻值成反比。并联电阻的电功率跟阻值成反比。P1P2R1R2=P1P2R2R1=额定功率额定功率 在电器设备的铭牌和使用说明上，均标有该在电器设备的铭牌和使用说明上，均标有该电器设备电器设备正常工正常工作作的电压的电压值或电流值，它们分别值或电流值，它们分别叫做额定电压叫做额定电压或额定电流。或额定电流。 与额定电压或额定电流对

11、应的功率叫做额定功率。与额定电压或额定电流对应的功率叫做额定功率。小明从商场买了一个白炽灯，仔细观察它的铭牌，上面标有PZ220,100”的字样，它表示什么意思？当用电器两端电压增大时，通过它的电流就随着增大，因此用电器的功率当用电器两端电压增大时，通过它的电流就随着增大，因此用电器的功率也跟着增大。当电压超过一定数值是地，就会损坏用电器；而电压过低又也跟着增大。当电压超过一定数值是地，就会损坏用电器；而电压过低又会使用电器不能正常工作。会使用电器不能正常工作。实际功率实际功率实际电压：用电器实际工作的电压.实际功率：用电器在实际电压下工作的功率. 一般地，在用电器电阻不变的情况下，通过用电器

12、的电流随用电器两端的电压的增大而增大，减小而减小。 即：U实U额 ，I实I额 ，P实P额 U实U额 ，I实I额 ，P实 P额例例：家庭电路中一盏：家庭电路中一盏“220V100W”220V100W”的白炽电灯，在一般情况下由于家庭的白炽电灯，在一般情况下由于家庭电路的电压是电路的电压是220V220V，所以电灯能正常发光，此时它的功率是，所以电灯能正常发光，此时它的功率是100W100W。可在。可在晚上晚上1212点以前，由于处于用电高峰期，电路的电压低于点以前，由于处于用电高峰期，电路的电压低于220V220V，所以电灯，所以电灯发光较暗，此时它的功率小于发光较暗，此时它的功率小于100W1

13、00W；而在；而在1212点之后，电路的电压常常会点之后，电路的电压常常会高于高于200V200V，所以电灯很亮，此时它的功率略大于，所以电灯很亮，此时它的功率略大于100W100W。灯泡上标有灯泡上标有“PZ22040”，它的含意是：它的含意是：灯泡的额定电压是220伏，额定功率是40瓦。利用利用“PZ22040”可以计算：可以计算：灯泡的额定电流：U额=220VP额=40W灯泡的电阻：RUP2额额因为：=R所以：额额PU2额额额因为：IUP =额所以： I额额UP=（220V）2/40W=1210=40W/220V0.18A 小李家使用的电饭锅上标有小李家使用的电饭锅上标有“220V110

14、0W”220V1100W”字样。求这只字样。求这只电饭锅正常工作时的电阻和通过它的电流。某次用此电饭锅电饭锅正常工作时的电阻和通过它的电流。某次用此电饭锅煮饭时，小李测得通过电饭锅的电流是煮饭时，小李测得通过电饭锅的电流是4.5A4.5A，求加在电饭锅，求加在电饭锅上的实际电压和实际功率。上的实际电压和实际功率。解：解：电饭锅正常工作时的电阻电饭锅正常工作时的电阻R=UR=U额额2 2/P/P额额= =（220V220V）2 2/1100W=44/1100W=44 电饭锅正常工作时的电流电饭锅正常工作时的电流I=PI=P额额/U/U额额=1100W/220V=5A=1100W/220V=5A

15、加在电饭锅上的实际电压加在电饭锅上的实际电压U U实实=I=I实实R=4.5AR=4.5A44=198A=198A 电饭锅的实际功率电饭锅的实际功率P P实实=I=I实实U U实实=4.5A=4.5A198V=891W W 一只小灯泡上标有一只小灯泡上标有“2.5V”2.5V”字样，小明把它接入电路中（如图），字样，小明把它接入电路中（如图），闭合开关后，小明发现电压表的示数是闭合开关后，小明发现电压表的示数是2V2V，电流表的示数是，电流表的示数是0.4A0.4A。（设电源电压和小灯泡的电阻不变）请回答下列问题：（设电源电压和小灯泡的电阻不变）请回答下列问题：（1 1）小灯泡的额定功率。）小

16、灯泡的额定功率。（2 2）如果电源电压为）如果电源电压为4V4V，要的小灯泡正常发光，滑动变阻器要连入，要的小灯泡正常发光，滑动变阻器要连入多大的阻值？多大的阻值？解：（1）小灯泡的电阻R=U实/I实=2V/0.4A=5 小灯泡的额定电流I额=U额/R=2.5V/5=0.5A 小灯泡的额定功率P额=I额U额=2.5V0.5A=1.25W （2）小灯泡正常发光时，电路的电流I额=0.5A，滑动变阻器的分压 U滑=U总U额=4V2.5V=1.5V 所以，滑动变阻器连入的电阻R滑=U滑/I额=1.5V/0.5A=3 若把标有“PZ22025”的白炽灯接在110V的电路下，其实际功率是多少W？（设灯丝

17、电阻不变）解：R=U额2/P额=(220V)2/25W1936 I实=U实/R=110V/19360.057 P实=U实I实110V0.0576.25答：其实际功率是6.25W例：一盏灯连接在照明电路中，通过的电流是例：一盏灯连接在照明电路中，通过的电流是6868毫安，毫安，求：求：灯的功率是多少？灯的功率是多少？每天通电每天通电3 3小时，一个月按小时，一个月按3030天计算，用电多少度？天计算，用电多少度？解：解： P=UI=220V P=UI=220V0.068A0.068A14.96W14.96W。 W=Pt=0.01496kwW=Pt=0.01496kw3 330h1.35kwh30

18、h1.35kwh答：灯的功率是答：灯的功率是14.9614.96瓦，一个月用电约瓦，一个月用电约1.351.35度。度。 下面是下面是HG2003HG2003家用蒸汽电熨斗的铭牌，使用时水箱中的水家用蒸汽电熨斗的铭牌，使用时水箱中的水滴入被加热的底板气室迅速汽化产生向下的蒸汽。滴入被加热的底板气室迅速汽化产生向下的蒸汽。（1 1）用熨斗汽烫时先预热，使金属底板的温度从）用熨斗汽烫时先预热，使金属底板的温度从2020升高到升高到220220，温控开关自动断开。已知底板的质量为，温控开关自动断开。已知底板的质量为1kg1kg，铁的，铁的比热容为比热容为0.460.46103J/103J/（kgkg

19、）。问蒸汽电熨斗预热时底）。问蒸汽电熨斗预热时底板吸收多少热量？板吸收多少热量？（2 2）汽烫时，水滴入汽室，由于水升温汽化带走热量。当底板）汽烫时，水滴入汽室，由于水升温汽化带走热量。当底板温度降到温度降到190190时，温控开关自动闭合，当加热到时，温控开关自动闭合，当加热到220220时时又断开，如此反复。若蒸汽电熨斗大体按如图又断开，如此反复。若蒸汽电熨斗大体按如图9 9所示的程序所示的程序工作，工作，10min10min烫一件衣服共消耗多少电能？烫一件衣服共消耗多少电能？停5s停5s停5s停5s加热15s加热15s加热15s加热15s图图9额定电压220V功能汽烫、干烫额定频率50H

20、z蒸汽方式滴下式额定功率1000W质量1.3kg底板面积160cm2放置方式自立式 有一种电热毯，说明书上标明其额定电压为U=220V，电热毯由R1和R2两个电阻组成，其中R1=605，如图10所示。利用开关S的通断可以使电热毯的发热功率（指电路的总功率）分为两挡，挡为功率最大，挡功率为挡功率的1/4。试问： （1）开关处于什么状态时，电热毯的功率最大？最大功率为多少？ （2）电阻R2应为多大？ （3）改变R1和R2的电阻值，请另外设计一个不同的电路实现上面的功能。要求：画出电路图；并求出R1和R2的电阻值。SR2R1U图图10 有一种电冰箱，只有在压缩机工作时才消耗电能。将一台这样的电冰箱单

21、独接在标有“3000r/kwh”字样的电能表上，测得电冰箱压缩机连续工作10min电能表的表盘转过了75转。求： （1）这台电冰箱压缩机的功率多大？ （2）如果测得该电冰箱某一天耗电为1.2kwh，设压缩机每次连续工作时间都是15min，并且每次工作后的间歇时间也都相等，那么它的间歇时间的可能值是多少分钟？（设电冰箱压缩机工作功率保持不变，计算结果保留整数） 某家用电器具有加热、保温的功能。如图7为其原理图，电器发热电阻R的额定电压为220V，额定功率为600W。加热时，按下温控开关K与a、b接触，此时红色指示灯亮；当温度达到一定时，温控开关K自动跳接到c，使电器处于保温状态，此时黄色指示灯亮

22、。红灯标有“6V 1W”，黄灯标有“12V 3W”的字样。工作时两灯均能正常发光（虚线框内为电器的加热和保温装置，计算结果保留一位小数）。求： 1.试分析R1的作用，并求出R1的阻值。 2.算出电阻R2的阻值及在保温时电器保温装置的发热功率。 3.当电器处于保温状态时，保温装置每分钟消耗的电能是多少焦？220VKabcR2RR1红黄图图7 7 最近发电厂的居民小区，用户电压经常偏高，最高时比正常电压高22V。 （1）某户居民家庭装修时，将“220V 100W”的灯泡接入这样的电路里，灯泡的实际功率最大可达多少？ （2）在电压最高时，要使“220V 100W”的灯泡正常发光，需要串联一个多大的电

23、阻？（设灯泡的电阻值均不随温度发生变化） 某一天，小明同学发现家中的电灯比平常要亮一些，他猜想可能是电路的电压偏高。于是他做了如下实验：把家中其他用电器都关掉，只打开一盏“220V 100W”的电灯，用钟表测得20min内家中安装的标有“220V 10A 3000r/kwh”的电能表的转盘转了121转。 请对他的实验情境提出问题（至少5个），并对问题进行解答。 如图如图3 3所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的阻值变化范围是所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的阻值变化范围是004040。当只开关。当只开关S1S1闭合，滑动变阻器的滑片闭合，滑动变阻器的滑片P P从一端慢慢地移动

24、到另一端时，电流表从一端慢慢地移动到另一端时，电流表的示数变化范围是的示数变化范围是0.3A0.3A0.9A0.9A；当开关；当开关S1S1、S2S2都闭合，滑动变阻器的滑片都闭合，滑动变阻器的滑片P P恰好移动恰好移动到中点时，电流表的示数为到中点时，电流表的示数为0.6A0.6A。求：求：电阻电阻R1R1和和R2R2的阻值分别是多大？的阻值分别是多大？ 电源电压电源电压U U是多大？是多大？ 图图3 3R1R2R3PAS1S2 某种家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫，设计了调节温度的旋钮式多档开关。其某种家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫，设计了调节温度的旋钮式多档开关。其内部电路简图如图内部电路

25、简图如图5 5（甲）所示。两根电阻丝的阻值（甲）所示。两根电阻丝的阻值R1=R2=121R1=R2=121。旋钮式多档开关的。旋钮式多档开关的旋钮可以改变旋钮可以改变1 1、2 2、3 3、4 4四个接线点之间的连接情况，从而使电熨斗被加热到所需的四个接线点之间的连接情况，从而使电熨斗被加热到所需的温度。图温度。图5 5（乙）给出了四个接线点之间的一种有效连接方式。（乙）给出了四个接线点之间的一种有效连接方式。 （1 1）请仿照图）请仿照图5 5（乙）画出其他的有效连接方式，并由此分析说明该电熨斗共有（乙）画出其他的有效连接方式，并由此分析说明该电熨斗共有几个调温档位。几个调温档位。 （2 2）计