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文档简介
2电功率第十八章电功率一、知识与技能1.知道电功率的定义、定义式、单位。2.理解额定电压与额定功率。3.会用电功率的公式P=UI进行简单的计算。4.能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题。二、过程与方法1.观察体验电能表铝盘转动的快慢跟用电器电功率的关系。2.观察体验用电器的额定功率与实际功率的关系。3.通过科学探究电功率与用电器两端电压的关系,培养学生的科学探究能力。教学目标三、情感态度与价值观1.培养学生细心观察周围事物的能力,使学生懂得科学就在我们身边。2.通过有关社会实践活动,渗透新课程标准中的理念教育。形成节约用电的意识和习惯。教学重点:
掌握电功率的概念,理解额定电压与额定功率,理解电功率和电压、电流之间的关系。教学难点:
理解电功率和电压、电流之间的关系,能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题。教学目标知识回顾
电能的单位?焦耳(J)、千瓦时(kw·h)--度1kw·h(度)=3.6×106J
测量电能的仪器-电能表到目前已消耗电能
度.220V—表示这个电能表的额定电压是220V。10(20)A—表示此电能表允许通过的最大电流是10A(短时间不能超过20A)50Hz---表示电能表是在50Hz的交流电路中使用1500r/kW.h——表示每消耗1kWh的电能,电能表的转盘转1500转kWh220V10(20)A50Hz1500r/kWh08236知识回顾823.6
1.电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程。有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。
2.计算电流做的功:W=UIt公式:电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系。知识回顾
我们家里的电能表上的铝盘有时慢悠悠,有时急匆匆。为什么呢?
铝盘转动快慢不同,表示用电器消耗电能做功的快慢不同铝盘转动的快慢意味着什么?一、电功率
1、物理意义:表示用电器做功的快慢。2、符号:P3、单位:瓦特,简称瓦, 符号W更大的单位——千瓦符号:kW
更小的单位——毫瓦符号:mW
换算的关系是:(1000进制)
1kW=10³W1W=10³mW第二节电功率电饭锅750W 电视机 100W第二节电功率詹姆斯·瓦特
詹姆斯·瓦特(JamesWatt,1736年1月19日—1819年8月25日)英国发明家,第一次工业革命的重要人物。
1776年制造出第一台有实用价值的蒸汽机。以后又经过一系列重大改进,使之成为“万能的原动机”,在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代,使人类进入“蒸汽时代”。后人为了纪念这位伟大的发明家,把功率的单位定为“瓦特”(简称“瓦”,符号W)。一、电功率
4、用电器电功率大小定义:电功与时间之比第二节电功率W—电流做的功(消耗的电能)—焦耳(J)t—所用的时间——秒(s)P——用电器的功率——瓦特(W)又因为W=UIt,所以:(定义公式)第二节电功率一、电功率
4、用电器电功率大小定义:电功与时间之比
例1.一盏电灯5秒钟消耗电能200焦,则该灯的电功率是多大?解:=200J5S=40wP=Wt答:该电灯的电功率是40瓦。W=200J t=5s第二节电功率
例2.1kw的电灯正常发光1小时消耗电能多少焦?第二节电功率W=Pt=1000W×3600S=3.6×106J=1kwh(度)解:
P=1000W t=1h=3600s或:
P=1kwt=1h W=Pt=1kw×1h=1kw.h 1.1度电可以供40W的灯泡工作多长时间?知识反馈答:1度电可以供40W的灯泡工作25h。解:t=
=
=
=25hWP1kW·h40W1kW·h0.04kW第二节电功率二、“千瓦时”的来历
W=Pt1、电功的公式:2、如果P和t的单位分别是千瓦、时,那么它们相乘之后,就得到电功另一个单位——千瓦时(度)。1千瓦.时=1千瓦×
1时式中W、P、T的单位依旧是焦、瓦、秒。所以:1焦=1瓦×秒(1J=1W×
1s)第二节电功率这位记者的说法混淆了电能和电功率概念。第二节电功率1.下列关于电功率的说法中,正确的是()A、电功率是表示电流做功多少的物理量;B、电功率是表示电流做功快慢的物理量;C、电功率大的用电器消耗电能一定多;D、电功率大的用电器工作时间一定短;2.一盏电灯5秒钟消耗电能200焦,则该灯的电功率是多大?知识反馈B3.如图所示,电阻R1
=10Ω,R2=20Ω,电源电压U=6V,试求电阻R1的电功率和总功率。知识反馈UR1
R2
R=R1+R2=10Ω+20Ω
=30ΩI=U/R=6V/30Ω=0.2AU1=IR1=0.2A×10Ω=2V解:P1=U1I=2V×0.2A=0.4WP=UI=6V×0.2A=1.2V 4.某电视机的电功率是250瓦,每天使用3小时,一个月用电多少千瓦时?(按30天计算)如果当地电费标准是0.52元/千瓦.时,求他家应交的电费。解:P=250w=0.25kw,t=3h×30=90hW=Pt=0.25kw×90h=22.5kwh他家应交的电费=0.52元/kw.h×22.5kw.h =11.7元知识反馈 5.如下图所示是小王同学家的电能表,他想利用电能表和一只手表来测量某用电器的电功率。他关闭家里其它电器,只让此用电器工作。在10分钟内,电能表的表盘转过60转,你能帮他计算得出该用电器的功率吗?思考:电功率P的公式是什么?知道时间t吗?知道公牛这段时间消耗的电能W吗?W能否求出?
W=60r/3000r/(kw.h)=0.02kw.h
t=10/60h=1/6h
p=W/t=0.02kw.h/(1/6)h=0.12kw=120w知识反馈解: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总是一样的吗?第二节电功率
1.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的功率。P额U额三、额定电压和额定功率第二节电功率第二节电功率第二节电功率问:该取暖器在额定电压下每天取暖2h,请计算一个月会用去多少度电?(按30天计算)知识反馈
一个用电器只有一个额定电压和额定功率,但可有很多个实际电压和实际功率。
1.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的功率。P额U额U实P实3.实际电压、实际功率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。U实=U额,则P实=P额;用电器正常工作。U实>U额,则P实>P额;可能烧毁用电器。U实<U额,则P实<P额;用电器不能正常工作。三、额定电压和额定功率第二节电功率
灯的亮度由灯在实际电路中工作时的实际功率决定的6.小灯泡标有额定电压为2.5V,把它接在2.5V的电源上时,通过小灯泡的电流为0.5A,则这只灯泡的额定功率是______。把它接在2V的电源上时,灯泡的实际功率是_______(假定灯丝的电阻不变)解析:额定功率P额=U额I额=2.5V×0.5A=1.25W接在2V的电路中时,灯丝的电阻不变,但电流会变小在2V的电流就是:P实=U实I实=2V×0.4A=0.8W知识反馈7.标有“220V40W”的甲灯,“110V60W”的乙灯,“36V60W”的丙灯,都在额定电压下工作,哪盏灯泡亮些?哪盏灯泡暗些?乙、丙亮些且亮度一样,甲灯暗些知识反馈8.如图所示,当开关S1闭合时,电流表A的示数1A;开关S1和S2同时闭合时,电流表A的示数为1.5A,已知电阻求:(1)电源的电压;
(2)电阻R2的电功率。知识反馈√第二节电功率√∴P=UI=IR.R=I2R∵
U=IR四、公式拓展第二节电功率当电阻R1和R2并联时:四、公式拓展第二节电功率当电阻R1和R2串联时:1、电功率拓展公式:2、电路总功率公式:P总=P1+P2+P3+………第二节电功率例3.如图所示,电阻R1
=10Ω,R2=20Ω,R1两端电压U1=2V,试求电阻R1的电功率和总功率。R=R1+R2=10Ω+20Ω
=30ΩI=I1=U1/R1=2V/10Ω=0.2A解:P=I2R=(0.2A)2×30Ω=1.2W四、公式拓展第二节电功率1、电功率拓展公式:2、电路总功率公式:P总=P1+P2+P3+………串联电路中:并联电路中:四、公式拓展第二节电功率1、电功率拓展公式:2、电路总功率公式:P总=P1+P2+P3+………3、电功率分配规则:即:串联电路电功率分配与电阻成正比即:并联电路电功率分配与电阻成反比(串联电路)(并联电路)(只适用于纯电阻电路)四、公式拓展第二节电功率4、实际功率与额定功率的关系:
例4.如图所示,一盏电灯L标有“6V12W”字样,R为变阻器,电源电压是12V,求:
(1)灯炮的电阻是多少? (2)将变阻器的阻值调到多大时,才能使L和R消耗的功率相等? (3)当L实际功率为4瓦时,L两端的电压是多大?此时变阻器的阻值应调到多大?第二节电功率解:(2)因为:串联电路电功率分配与电阻成正比所以:L与R消耗的电功率相等时
R=RL=3Ω
例4.如图所示,一盏电灯L标有“6V12W”字样,R为变阻器,电源电压是12V,求:
(1)灯炮的电阻是多少? (2)将变阻器的阻值调到多大时,才能使L和R消耗的功率相等? (3)当L实际功率为4瓦时,L两端的电压是多大?此时变阻器的阻值应调到多大?第二节电功率解:由串联电路中的分压规则可得:
例5.楼道里有一盏“220V40W”的白炽灯,每晚亮10小时。同学们发现灯泡容易损坏,需要经常更换。后来,学校电工用两盏“220V40W”的灯泡串联后代替原路灯。结果,两盏灯的亮度比改装前要暗,但灯泡使用寿命明显延长。(1)
改装前,一盏路灯每晚需要消耗多少电能?(2)
改装后两灯的总功率是多少?比原来省电还是费电?(1)W=Pt=0.04KWh×10h=0.4KWh第二节电功率解:
例5.楼道里有一盏“220V40W”的白炽灯,每晚亮10小时。同学们发现灯泡容易损坏,需要经常更换。后来,学校电工用两盏“220V40W”的灯泡串联后代替原路灯。结果,两盏灯的亮度比改装前要暗,但灯泡使用寿命明显延长。(1)
改装前,一盏路灯每晚需要消耗多少电能?(2)
改装后两灯的总功率是多少?比原来省电还是费电?(2)改装后所以,改装后比原来省电。第二节电功率解:P总’=2P实=2×10W=20W<40W,两只灯泡各自分担110V的电压
9.电源为两节干电池,若电压表、电流表的示数为2.5V、0.2A,则电阻的电功率为(
)A.2WB.1W
C.0.5W
D.0.1W 10.一段导体两端的电压为2v,电功率为1W,当导体两端的电压为4v时,电功率为() A.4W
B.2WC.1W D.1/2W
CA知识反馈知识反馈11.如图所示,灯L1、L2上分别标有“6V6W”、“6V3W”的字样,当开关S闭合时,灯L1、L2都能发光,则甲、乙两电压表的示数之比是()
A.1∶1B.1∶2 C.2∶3D.3∶2C12.两个电阻R1:R2=1:2,串联后接在电源上,它们消耗的功率之比P1:P2=_______,若将它们并联在电源上,它们消耗的功率之比P1′:P2′=______。1:22:113、两只分别标有“6V12W”与“12V12W”字样的灯泡,在正常发光时,
亮;
灯泡的电阻大,流过
灯泡的电流大,在相同时间内,电流通过两灯泡做的功相比
多。一样12V12W6V12W一样知识反馈14.把“6V12W”和“6V6W”的两个小灯泡串联在电路中,则它们通过的电流之比
;两端电压之比
;实际消耗的功率之比
;相同时间内电流所做的功之比为
。如果将两个灯泡并联在6V的电路中,则它们实际消耗的功率之比是
。1:11:21:21:22:1在并联电路中,电阻大的用电器消耗电功率小在串联电路中,电阻大的用电器消耗的电功率大.知识反馈15.把“6V12W”和“6V3W”的两个小灯泡并联在电路中,则通过它们的电流之比为
;两端的电压之比为
;实际消耗的功率之比为
;相同时间内电流所做的功之比为
。4:11:14:14:116.若把“6V6W”和一个“6V12W”的灯泡串联在9V电路中,它们的电阻分别是
各
;实际功率分别是
和
。6Ω3Ω6W3W17.李明同学为了探究“电功率与电阻的关系”,他找来额定电压均为6V的L1、L2两只灯泡。将两灯串联起来,按下图所示的电路开始了实验探究,闭合开关后,看见灯L2微微发光,灯L1几乎不发光,则关于两灯的电阻R1和R2、两灯的额定功率P1和P2的大小关系成立的是
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