电功和电热计算

电功和电热计算第1页，共27页，2023年，2月20日，星期一电能电动机机械能电热器内能电灯内能、光能二、电流做功的实质：电流做功的过程，实际上是电能转化为其它形式的能的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的能。第2页，共27页，2023年，2月20日，星期一一、电能的特点1、无污染2、效率高3、便于输送4、使用方便5、便于转换电能第3页，共27页，2023年，2月20日，星期一电能表（电度表）

⑴作用：测量用户消耗电能的仪表。

电能表的计数器上两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。

⑵“220V5（10）A”

“3000R/kwh”各表示什么意思。电能的测量第4页，共27页，2023年，2月20日，星期一a.220V—额定电压是220V。b.5A—电能表持续工作的最大电流c.10A—短时间允许通过的最大电流。d.3000r/Kw.h—每千瓦时转数。(6400imp/Kw.h--)其意义是：电流通过用电器每做l千瓦的功，这只电能表转盘转3000转。例如220V、5(10)A、3000r/Kw.h第5页，共27页，2023年，2月20日，星期一三、电功的公式和单位1、电功与哪些因素有关通过实验得：用电器两端电压越大，通过的电流越大，工作时间长，消耗的电能就越多，电流所做的功也越多。电功跟电压、电流和通电时间成正比即电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压与电路中的电流以及通电时间的乘积。2、电功的计算公式：W=UIt

推导得出：W=U2t/RW=I2Rt3、功的国际单位：焦耳（J）

常用单位：千焦（KJ）第6页，共27页，2023年，2月20日，星期一有关电功的计算例1：一把电烙铁接在220V的电路中，通过的电流是350mA，问通电1h消耗的电能为多少焦？合多少千瓦时？解：由电功的公式得

W=UIt=220V×0.35A×3600s答：消耗电能2.8×105J，合0.078KWh。合0.078KWh=2.8×105J（1千瓦时=3.6*106焦）第7页，共27页，2023年，2月20日，星期一

电流通过用电器时所做的功有多有少，

那么电流做功时是否也有快有慢呢？你认为在家庭中做功比较快的有那些用电器？你判断的依据是什么？常用用电器的功率（电功率表示电流做功的快慢）电饭堡：500W-1000W热得快：1000W饮水机：500W空调：1000W左右电冰箱：100W电风扇：100W电视机：40W-150W洗衣机：200-300W100W表示什么意思？100W表示电流每秒做功100焦第8页，共27页，2023年，2月20日，星期一电功率计算公式W=UIt代入：

P=UIUIt推导二：P=I2RI2Rt推导一：电功率等于电压与电流强度的乘积。单位时间里完成的电功叫做电功率。一概念：P=WtP=U2R第9页，共27页，2023年，2月20日，星期一电功率的国际单位：瓦（W）

常用单位：千瓦（KW）RU2tWP=＝UI=I2R＝电功率的计算公式：单位关系：1千瓦=1000瓦第10页，共27页，2023年，2月20日，星期一一只灯标有“PZ220-100”，它表示什么意思？

②灯泡的额定电流，利用的公式是：因为：额额额IUP=所以：=额I①灯泡的电阻，利用的公式是：因为：R2UP额额=所以：额=R额PU2额额UP根据上述信息，可以求得哪些量？=（220伏）2100瓦=484欧=100瓦220伏=0.45安第11页，共27页，2023年，2月20日，星期一有关电功率的计算

例2:一只标有“PZ220－100”的灯泡，若现测得它两端得电压为200V的，则这只灯泡得实际功率是多少？分析：“PZ220－100”表示额定电压为220伏，额定功率为100瓦，而现在灯泡实际电压为200伏，不等于额定电压。则实际功率也不等于额定功率了。只有灯得电阻不变，所以先算电阻R。解：R=U2额P=（220伏）2100瓦=484欧∵∴U2实P实=R=（200伏）2484欧=82.6瓦根据P额=U额I额，是否可以测出灯泡的额定功率？第12页，共27页，2023年，2月20日，星期一测小灯泡的额定功率例3：如图所示的是测定额定电压为2．5V

灯泡的额定功率的电路图.（1）a是______表，b是_______表.（2）如果小灯泡的阻值约为10Ω，电源由

2节干电池串联组成，电流表有量程为0．6A和3A两档，电压表有量程为3V和15V两档，则a表量程应选

______档，b表量程应选用_________档.（3）闭合开关，发现小灯泡两端电压只有1．8V，滑动变阻器的滑片P应向______端移动，才能使电压表示数为_____.此时灯泡的实际功率就是额定功率.（4）要测量的数据是________和_______，计算灯泡的额定功率公式为______.电压电流3V0．6AA（左）2．5V电压电流P=UI第13页，共27页，2023年，2月20日，星期一额定功率和实际功率：①定义：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。②额定功率和实际功率的关系：当U实>U额时：当U实=U额时：当U实<U额时：P实>P额；P实=P额；P实<P额；请问家用普通灯泡是根据电流的什么效应制成的？第14页，共27页，2023年，2月20日，星期一什么是电流的热效应？

导体中有电流通过的时候，导体要发热，这种现象叫做电流的热效应。根据电流的热效应可以制造哪一类用电器？这一类用电器的主要组成部分是

，材料的特点是

。发热体电阻率大，熔点高电热器放出的热量多少与那些因素有关？又是哪个科学家最先精确地确定了它们的关系？这一类用电器的能量转化的特点是什么？第15页，共27页，2023年，2月20日，星期一焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。公式：Q=I2Rt

单位：I—安，R—欧，t—秒，Q—焦第16页，共27页，2023年，2月20日，星期一有关电热的计算例4：家用电熨斗为满足不同布料的整烫需要，通常设计成三档不同的温度档．右图是它的工作原理图，其中Ｒ１、Ｒ２为电热丝，且Ｒ１＝Ｒ２＝110Ω，图乙是电熨斗旋转开关在不同温度档时的连接情况．求电熨斗处于“高温档”时，工作1分钟所产生的热量．Q=I2Rt=解：Ｒ１Ｒ２Ｒ１+Ｒ２R==

110Ω×110Ω

110Ω+110Ω=55ΩU2Rt=（220V）255Ω×60S=5．28×10４J答：电熨斗处于“高温档”时，工作1分钟所产生的热量为5．28×10４J.第17页，共27页，2023年，2月20日，星期一例5：如图的所示为现在家庭、宾馆常用的无线电水壶（一种在倒水时导线脱离，用电加热的方便水壶）的名牌。某同学用这种电水壶烧开水，他将水放至最大水量，测得水的初温是20℃，通电5分50秒，水少开（在一个标准大气压下）。试通过计算，回答下面问题。（1）算一算此电水壶正常工作时的电流。（2）该电水壶电热丝的电阻多大？（3）水所吸收的热量是多少？（4）现测得电源电压为210伏，算一算此电水壶工作的效率。综合计算额定电压220V额定功率最大容量1210W1L解：（1）根据P额=U额I额，得：I额=P额U额=1210W220V=5.5A（2）根据得：U2额RP额=U2额P额R==(220V)21210W=40Ω（3）m=ρV=1千克∴Q=CmΔt*1千克*(100℃-20℃)=4200焦/(千克.℃)=3.36*105U2实(4)P实=R(210V)2=40Ω=1102.5W∴η=QWQP实t=3.36*1051102.5W*350S==0.87=87%答:略第18页，共27页，2023年，2月20日，星期一电能公式小结电功电功率热量定义式W=UItP=W/tP=UIQ=I2Rt推导式（适合于纯电阻器）W=I2RtP=I2RQ=UItW=U2t/RP=U2/RQ=U2t/RW=PtQ=W=PtR1、R2串联时：电功、电功率、热量与电阻成正比，

W1：W2=P1：P2=Q1：Q2=R1：R2R1、R2并联时：电功、电功率、热量与电阻成反比，

W1：W2=P1：P2=Q1：Q2=R2：R1第19页，共27页，2023年，2月20日，星期一请记忆、理解今天复习的内容1、记忆公式2、理解概念3、分析方法总结4、容易出错的地方第20页，共27页，2023年，2月20日，星期一组间竞赛：下列关于电功率得说法正确的是（）

A、电功率越大，所做的功就越多

B、电功率越大，做功所用时间就越少

C、电功率越大，电流做功越快

D、电功率越大，所消耗的电能就越多看哪一组答对得多呦!竞赛1、C第21页，共27页，2023年，2月20日，星期一竞赛2、一台家用彩色电视机正常工作时的电功率最接近于（）A、1瓦B、10瓦C、100瓦D、1000瓦C第22页，共27页，2023年，2月20日，星期一竞赛3、电灯的亮暗由下列哪个物理量决定的（）A、额定功率B、额定电压C、实际电压D、实际功率D第23页，共27页，2023年，2月20日，星期一竞赛4、两盏电灯串联接入电路中，闭合开关，看到甲灯比乙灯亮，则下列说法中不正确的是（）A、甲灯的电阻比乙灯大B、甲灯的实际功率比乙灯大C、甲灯的两端电压比乙灯高D、甲灯的额定功率比乙灯大D第24页，共27页，2023年，2月20日，星期一竞赛5、一杯