第十八章_第2節(jié)_電功率 -

1、電功率電功率 第十八章第十八章 第節(jié)第節(jié)觀察電能表，常?？梢园l(fā)現(xiàn)：表上的鋁盤在使觀察電能表，常?？梢园l(fā)現(xiàn)：表上的鋁盤在使用一只節(jié)能燈時轉得慢，在使用電熱水器時轉得用一只節(jié)能燈時轉得慢，在使用電熱水器時轉得快。說明鋁盤轉動的快慢快。說明鋁盤轉動的快慢與用電器的種類有關！這與用電器的種類有關！這兩種用電器有什么不同？兩種用電器有什么不同？下面我們來看它們的銘牌。下面我們來看它們的銘牌。想想議議想想議議燈泡和熱水器銘牌圖燈泡和熱水器銘牌圖熱水器熱水器節(jié)能燈上的節(jié)能燈上的“24 W”和電熱水器上的和電熱水器上的“2 200 W”的字樣是什么意思的字樣是什么意思?節(jié)能燈節(jié)能燈分別拿一只分別拿一只 40

2、W 和一只和一只 800 W 的電吹風機，的電吹風機，接在電路上，比較電能表鋁盤轉動的快慢。接在電路上，比較電能表鋁盤轉動的快慢。電能表鋁盤轉的快慢不同，表示用電器消耗電能表鋁盤轉的快慢不同，表示用電器消耗電能的快慢不同。電能的快慢不同。燈泡上的燈泡上的“40 W”和電吹風機上的和電吹風機上的“800 W”表示消耗電能的快慢，表示消耗電能的快慢，“800 W”比比“40 W”燈泡燈泡消耗電能快！物理學中用消耗電能快！物理學中用電功率電功率表示消耗電能的快表示消耗電能的快慢！慢！演示實驗演示實驗1物理意義：表示電流做功的物理意義：表示電流做功的快慢快慢。 2單位：瓦特，簡稱瓦，符號是單位：瓦特，

3、簡稱瓦，符號是 W。常用單位常用單位：1 kW = 103 W1 W = 103 mW各種不同的用電器，電功率各不相同，翻看各種不同的用電器，電功率各不相同，翻看電器的說明書，我們常?？梢钥吹诫娖鞯恼f明書，我們常?？梢钥吹健半姽β孰姽β省边@這樣的參數(shù)。下圖為一些家用電器的電功率。樣的參數(shù)。下圖為一些家用電器的電功率。一、電功率（一、電功率（P ）小資料小資料電動機電動機農田灌溉時用來帶動水泵的電動機，功率大約農田灌溉時用來帶動水泵的電動機，功率大約在幾千瓦到幾十千瓦之間；大型發(fā)電站的發(fā)電功率在幾千瓦到幾十千瓦之間；大型發(fā)電站的發(fā)電功率可達一百萬千瓦以上?？蛇_一百萬千瓦以上。小資料小資料P =

4、Wt3定義：如果在定義：如果在 t 這么長的時間內電流做功這么長的時間內電流做功 為為W，那么，電功率，那么，電功率P 就是就是P =UI 又因為又因為W=UIt，則，則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的單位依舊是的單位依舊是焦、瓦、秒。焦、瓦、秒。 1焦焦=1瓦瓦*秒（秒（1J=1W*s） 二、千瓦時的來歷二、千瓦時的來歷 電功的公式電功的公式1、電功的公式、電功的公式2、如果、如果P和和t的單位分別是的單位分別是千瓦、時千瓦、時，那么，那么它們相乘之后，就得到電功另一個單位它們相乘之后，就得到電功另一個單位千瓦時（度）千瓦時（度）。

5、 1千瓦時千瓦時=1千瓦千瓦*時時電功電功電功率電功率時間時間WsJkWh kWh1 千瓦時可以看作功率為千瓦時可以看作功率為 1 kW 的用電器的用電器使用使用 1 h 所消耗的電能。所消耗的電能。 千瓦和千瓦時的區(qū)別：千瓦和千瓦時的區(qū)別：瓦和千瓦是功率的單位瓦和千瓦是功率的單位,千瓦時為能量的單位千瓦時為能量的單位。由電功率公式由電功率公式 w=pt 如果功率用千瓦，時間用小時為單位如果功率用千瓦，時間用小時為單位即：即：w=pt得得1kwh=1kw 1hw=pt得得1J = 1w 1s1kwh的電能可以共一個的電能可以共一個1kw的用電器工作的用電器工作1h1焦耳的電能可以共一個焦耳的電

6、能可以共一個1w的用電器工作的用電器工作1s2.2.電功率和電功的區(qū)別和聯(lián)系。電功率和電功的區(qū)別和聯(lián)系。 電功是表示電流所電功是表示電流所做的功做的功，同時還可，同時還可以表示為電路中所以表示為電路中所消耗的消耗的電能的多少電能的多少。 電功率等于電功率等于電功電功與所用與所用時間時間的比值的比值，表示，表示電能電能所所消耗快慢消耗快慢的物理量。的物理量。 電功率的大小不但與電功率的大小不但與電流做功的多少電流做功的多少有關，而且與做功所用的有關，而且與做功所用的時間時間有關。有關。1某電視機的電功率是某電視機的電功率是 150 W，每天使用，每天使用 3 h，一個月用電多少千瓦時，一個月用電

7、多少千瓦時? （按（按 30 天計算）天計算）解解：P = 150 W = 0.15 kWt = 3 h30 = 90 h一個月內消耗的電能是一個月內消耗的電能是W = Pt = 0.15 kW90 h = 13.5 kW h答：一個月用電答：一個月用電 13.5 kW h。練一練練一練21 度電可以供度電可以供 40 W 的燈泡工作多長時間？的燈泡工作多長時間？答：答：1 度電可以供度電可以供 40 W 的燈泡工作的燈泡工作 25 h。解：解：練一練練一練t = = 25 hWP1 kWh40 W1 kWh0.04 kW3一臺電視機一臺電視機 5 h 耗電耗電 1 度，這臺電視機的度，這臺電

8、視機的功率是多少功率是多少?答：這臺電視機的功率是答：這臺電視機的功率是 200 W。解：解：練一練練一練P = = 0.2 kW = 200 WWt1 kWh5 h一位電視記者在講到某工廠上半年共節(jié)約電一位電視記者在講到某工廠上半年共節(jié)約電5 000 kW h 的時候，手舉一只理發(fā)用電吹風機說：的時候，手舉一只理發(fā)用電吹風機說：“我這只電吹風是我這只電吹風是 500 瓦的，也就是瓦的，也就是 0.5 千瓦，這千瓦，這個工廠節(jié)省的電力可以開動個工廠節(jié)省的電力可以開動 10 000 個這樣的電吹個這樣的電吹風風”。這位記者錯在哪里。這位記者錯在哪里?這位記者的說法混淆了電能和電功率概念。這位記者

9、的說法混淆了電能和電功率概念。 想想議議想想議議不同用電器的電功率一般不同，那么，在不同不同用電器的電功率一般不同，那么，在不同情況下，比如在不同電壓下，同一個用電器的功率情況下，比如在不同電壓下，同一個用電器的功率總是一樣的嗎總是一樣的嗎? ?想想議議想想議議將兩只燈泡將兩只燈泡“PZ220 40”和和“PZ220 100”先先后并聯(lián)和串聯(lián)接入家庭電路中，觀察燈泡的發(fā)光情后并聯(lián)和串聯(lián)接入家庭電路中，觀察燈泡的發(fā)光情況。況。結論：燈泡的亮暗程度是由實際電功率的大小結論：燈泡的亮暗程度是由實際電功率的大小決定的。決定的。演示實驗演示實驗現(xiàn)象：在并聯(lián)電路中更亮的燈泡，在串聯(lián)電路現(xiàn)象：在并聯(lián)電路中更

10、亮的燈泡，在串聯(lián)電路中反而變暗。中反而變暗。1額定電壓：用電器正常工作時的電壓。額定電壓：用電器正常工作時的電壓。2額定功率：用電器在額定電壓下工作時的額定功率：用電器在額定電壓下工作時的功率。功率。 P額額U額額U實實P實實3實際電壓、實際功率實際電壓、實際功率實際加在用電器兩端的電壓。實際加在用電器兩端的電壓。用電器在實際電壓下工作時的功率。用電器在實際電壓下工作時的功率。三、額定電壓、額定功率三、額定電壓、額定功率U實實 = U額額，則，則 P實實 = P額額；用電器正常工作。；用電器正常工作。U實實 U額額，則，則 P實實 P額額；可能燒毀用電器。；可能燒毀用電器。U實實 U額額，則，

11、則 P實實 P額額；用電器不能正常工作。；用電器不能正常工作。（1）220V表示：表示： ， 25W表示：表示： 。（2）該燈泡正常工作時的電流多大）該燈泡正常工作時的電流多大？如右圖是一只標有如右圖是一只標有 “PZ22025”的燈泡的燈泡：取一個標有取一個標有“2.5 V 0.5 W”的電燈泡。把它接的電燈泡。把它接在在2.5 V的電路中，它正常發(fā)光。把它分別接在的電路中，它正常發(fā)光。把它分別接在1.5 V和和3 V的電路中，觀察并比較它們的亮度。的電路中，觀察并比較它們的亮度。說明用電器消耗的電功率隨著它兩端電壓的說明用電器消耗的電功率隨著它兩端電壓的改變而改變。改變而改變。演示實驗演示

12、實驗現(xiàn)象：現(xiàn)象：在電壓為在電壓為 2.5 V 時，燈泡正常發(fā)光；在時，燈泡正常發(fā)光；在低于低于 2.5 V 時，燈泡發(fā)光暗淡；在高于時，燈泡發(fā)光暗淡；在高于 3 V 時，燈時，燈泡強烈發(fā)光。泡強烈發(fā)光。觀察白熾燈泡和洗衣機的銘牌，理解其中的含觀察白熾燈泡和洗衣機的銘牌，理解其中的含義。義。想想議議想想議議1、電功率、電功率P和電流和電流I、電壓、電壓U之間的關系之間的關系是是 P=IU符號的意義及單位符號的意義及單位:I電流電流-安培（安培（A）U電壓電壓伏特（伏特（V）P功率功率瓦特（瓦特（W）注意：使用這個公式時，只有電流電壓的注意：使用這個公式時，只有電流電壓的單位是單位是安培、伏特安培

13、、伏特時，所的功率的單位才時，所的功率的單位才是是瓦特瓦特三怎么測量電功率三怎么測量電功率3、額定功率：、額定功率： 通過通過電流電流和和電壓電壓的測量，間接得的測量，間接得知用電器的知用電器的電功率電功率P=IU用電器用電器在在額定電壓額定電壓下工作時的下工作時的功率功率2、測量的方法：、測量的方法：U實實 U額額P實實 P額額正常正常額定電壓：額定功率：電功率的公式：（2）測量式:電路總功率的公式：用電器正常工作時的電壓在額定電壓下用電器消耗的功率P=W/tP=UIP 總=U總I總=U總2/R總=I總2R總P總=P1+P2+P3 （1）定義式: （3）已知電阻電壓或者電流其中的兩個量求電功

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關電功率計算的導出公式有關電功率計算的導出公式P = UI P = I2RI =URP =U2R當U一定時，電功率與電阻成反比P =U2R當I一定時，電功率與電阻成正比P = I2R公式拓展公式拓展21RR=21UU串聯(lián)電路的特點：串聯(lián)電路的特點：并聯(lián)電路的特點并聯(lián)電路的特點：21II=12RR21pP他們與電功率的關系呢他們與電功率的關系呢？21pP例題：一盞電燈連在電壓是220伏的電路中，燈泡中通過的電流是68毫安，這個燈泡的電功率是多少瓦特？一個月總共通電100小時，電流所做的功是多少焦，多少千瓦時？燈泡的電功率

15、為：52200.068=15W=Pt=153.6 10=0.015100=1.5PUIWPt6伏安瓦瓦秒 5.4 10 焦千瓦時千瓦時小結：電功和電功率的比較名稱及符號表達式換算關系注意W=UItW=Pt焦耳（J），千瓦時（kW.h）1千瓦時=3.6 焦610各量的對應關系，電能表的用途和讀數(shù)方法電功電功率P=W/tP=UI瓦特（W），千瓦（kW）1千瓦=1000瓦當U實=U額P實=P額1一種彩色燈泡的額定電壓是一種彩色燈泡的額定電壓是 36 V，要接在，要接在 220 V 的電路中，要串聯(lián)多少個這種燈泡才行的電路中，要串聯(lián)多少個這種燈泡才行?因不能超過額定電壓，所以應該串聯(lián)因不能超過額定電壓

16、，所以應該串聯(lián) 7個這種個這種燈泡。燈泡。解：解：練一練練一練 6.1n =220 V36 V 14 歐姆的電阻接到歐姆的電阻接到8伏特的電路上伏特的電路上消耗的電功率是消耗的電功率是_瓦特瓦特. 2.2.有一個標有有一個標有“8V8V、2W”2W”的小燈泡。的小燈泡。如果連接在如果連接在1212伏特的電源上必須伏特的電源上必須_聯(lián)一個電阻值為聯(lián)一個電阻值為_歐姆的電歐姆的電阻才能使小燈泡正常發(fā)光，此時在這個阻才能使小燈泡正常發(fā)光，此時在這個電阻上消耗的電功率是電阻上消耗的電功率是_瓦特瓦特。串串 1616 1 3 3、一只標有、一只標有“220V220V、40W”40W”的燈泡，它的燈泡，它

17、的額定電壓是的額定電壓是_V_V，額定功率是，額定功率是_W,_W,額定電流是額定電流是_A_A，電阻是，電阻是_。如果將這個燈泡接到。如果將這個燈泡接到110V110V的電的電源兩端，它的電阻是源兩端，它的電阻是_ ,_ ,燈泡兩端燈泡兩端的電壓是的電壓是_V,_V,通過它的電流是通過它的電流是_A,_A,它的實際功率是它的實際功率是_W_W。電功率計算電功率計算 例題例題 例：將燈例：將燈L L1 1(PZ220-25)(PZ220-25)和燈和燈L L2 2 (PZ220-60) (PZ220-60)并聯(lián)接并聯(lián)接在在220220伏的電壓上再將它們串聯(lián)接在伏的電壓上再將它們串聯(lián)接在2202

18、20伏的電路上伏的電路上，兩種情況下哪盞燈泡亮些？為什么？，兩種情況下哪盞燈泡亮些？為什么？ 例：標有例：標有“6V 3W”6V 3W”的小燈泡能不能直接的小燈泡能不能直接接到接到9 9伏的電源上？若要使小燈泡接上后正伏的電源上？若要使小燈泡接上后正常發(fā)光，應怎么辦？常發(fā)光，應怎么辦？ 分析與解分析與解(點擊點擊)分析與解分析與解(點擊點擊)PZ22040的燈泡，正常使用時，通過燈的燈泡，正常使用時，通過燈絲的電流是絲的電流是多少多少？燈絲的電阻有？燈絲的電阻有多大多大？上題中，如果該燈泡接在上題中，如果該燈泡接在200伏的電源電伏的電源電路中，通過燈絲的電流是路中，通過燈絲的電流是多少多少？

19、該燈的？該燈的實際功率又是實際功率又是多少多少？ 220V 40W0.18APZ22040的燈泡，正常使用時，通過燈的燈泡，正常使用時，通過燈絲的電流是絲的電流是多少多少？燈絲的電阻有？燈絲的電阻有多大多大？1210200V0.17 上題中，如果該燈泡接在上題中，如果該燈泡接在200伏的電源電伏的電源電路中，通過燈絲的電流是多少？該燈的路中，通過燈絲的電流是多少？該燈的實際功率又是多少？實際功率又是多少？解：解：并聯(lián)時，每盞燈的實際電壓均為并聯(lián)時，每盞燈的實際電壓均為220220伏，則其實伏，則其實際功率就等于燈的額定功率，因此可直接判斷出燈際功率就等于燈的額定功率，因此可直接判斷出燈L L2

20、 2比燈比燈L L1 1亮亮. . 串聯(lián)時，因每盞燈兩端的電壓均小于串聯(lián)時，因每盞燈兩端的電壓均小于220220伏，所以兩伏，所以兩燈均不能正常發(fā)光，根據(jù)燈均不能正常發(fā)光，根據(jù)R=UR=U2 2/P/P，燈，燈L L1 1的電阻的電阻R R1 1大于大于燈燈L L2 2的電阻的電阻R R2 2，又因為兩盞燈串聯(lián)，所以通過它們的，又因為兩盞燈串聯(lián)，所以通過它們的電流一樣大電流一樣大. .因此可根據(jù)因此可根據(jù) P= UI = IP= UI = I2 2R R判斷出判斷出P P1 1P P2 2，L L1 1這盞燈這盞燈亮亮些些. . 例題小結例題小結：在：在并聯(lián)電路并聯(lián)電路中，中，電阻大電阻大的用電器的用電器消耗電消耗電功率功率小??；在；在串聯(lián)電路串聯(lián)電路中，中，電阻大電阻大的用電器消耗的的用電器消耗的電電功率功率大大. 分析：要判斷兩燈的亮與暗，只要比較二分析：要判斷兩燈的亮與暗，只要比較二燈的實際功率大小就可以