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1、第十六章 電流做功與電功率 電流做功的快慢思考機械運動有快有慢,用速度來表示;做功有快有慢,用功率來表示;那么電流做功有快慢之分嗎?課前導(dǎo)入觀察與思考 分別把一只25 W和一只100 W的電燈泡接在電路中,觀察電能表鋁盤轉(zhuǎn)動的快慢是否相同,這說明了什么?說明電流做功有快慢之分,在物理學(xué)中用電功率來表示。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道電功率的物理意義、定義和單位;2、理解電功率和電壓、電流之間的關(guān)系,并能進(jìn)行簡單計算;3、知道實際電壓、額定電壓、實際功率、額定功率;4、會計算用電器的實際功率;學(xué)習(xí)目標(biāo)P = W/t定義:物理學(xué)中把電流所做的功與所用時間之比,叫做電功率。W 表示電功(焦耳/J)t 表示通電時間
2、 (秒/s)P 表示電功率(瓦特/W) 新知探究物理意義:表示消耗電能的快慢/電流做功的快慢。 單位:瓦特,簡稱瓦,符號是 W。常用單位:1 kW = 103 W 1 W = 103 mW一、電功率新知探究想一想:用電器銘牌上的瓦數(shù)是什么意思?4W和1400W表示用電器的電功率100W的電燈泡比40W的電燈泡亮。新知探究表明:相同時間內(nèi),100W的電燈泡把比較多的電能轉(zhuǎn)化為光和熱。想一想:正常發(fā)光下,25W和100W的電燈泡哪一個更亮?小資料用電器額定功率/W計算器0.5mw日光燈660電視、電風(fēng)扇約100洗衣機、電冰箱、電腦約200空調(diào)、電飯鍋、電熱水器約1000新知探究想一想:電功率和電流
3、、電壓有什么關(guān)系?電流越大,電壓越大,電功率越大新知探究P 表示電功率(瓦特/W)U 表示電壓(伏特/V) I 表示電流(安培/A) 公式推導(dǎo)由W=UIt,P=W/t可得P=UIt/t=UI即:P=UI新知探究總結(jié):電功與電功率公式W=I2RtW=U2 t/RP=I2RP=U2/R純電阻電路W=UItU=IRP=UIW=Pt新知探究總結(jié):電功與電功率公式W=UIt電流在某段電路上所做的功,跟這段電路兩端的電壓、電路中的電流和通電時間成正比。W=I2RtW=U2 t/RU=IR電功率等于電壓與電流的乘積。P=UIW=PtU=IRP=I2RP=U2/R純電阻電路1、小燈泡兩端電壓為6V,正常工作時
4、電流為300mA,那么該小燈泡的電功率_.練習(xí)題:2、只有電飯煲接入電路中時發(fā)現(xiàn)6分鐘電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動了300轉(zhuǎn),已知該電能表為3000r/kw.h,該電飯煲的功率為_3、一電冰箱的功率為100W,該電冰箱用了14.4KW.h的電,則該電冰箱工作了多長時間?并聯(lián)電路:P1:P2=I1:I2=R2:R1串聯(lián)電路:P1:P2=U1:U2=R1:R2P總=P1+P2+。(包括串并聯(lián))串、并聯(lián)電路中的電功率分析:4、某電視機的電功率是 150 W,每天使用3 h,一個月用電多少千瓦時? (按 30 天計算)解:P = 150 W = 0.15 kWt = 3 h30 = 90 h一個月內(nèi)消耗的電能是W
5、= Pt = 0.15 kW90 h = 13.5 kW h答:一個月用電 13.5 kW h。5、一個阻值為10歐姆的電阻接在電壓為3V的電源上,求這個電阻的電功率是多少?6、如圖所示的四個電路中,電源電壓U相同,R1R2,電路消耗的總功率由小到大的順序_7、將小燈泡接入220V的電路中,此時燈泡的功率為44W,則此燈泡的電阻為?新知探究二、額定功率想一想:燈泡的銘牌的含義普照燈泡正常發(fā)光時的電壓是220V,電功率是25W出廠時間廠家的名牌新知探究220-25:額定電壓220V額定功率25W了解:用物理語言描述燈泡銘牌上的參數(shù)額定電壓:設(shè)備正常工作的電壓值。額定電流:設(shè)備正常工作的電流值。額
6、定功率:與額定電壓或額定電流對應(yīng)的功率。新知探究了解:一些電器設(shè)備的額定功率想一想:用電器電壓不等于額定電壓時如何工作?實際電壓小于額定電壓,燈發(fā)光偏暗。實際電壓等于額定電壓,燈正常發(fā)光。實際電壓大于額定電壓,燈發(fā)光超強,用電器容易燒毀新知探究新知探究當(dāng)用電器的工作電壓明顯低于或高于它的額定電壓時,用電器就不能正常工作。用電器在實際電壓下工作時所對應(yīng)的功率叫做用電器的實際功率。(1)當(dāng)U實=U額時,則P實=P額 正常發(fā)光(2)當(dāng)U實U額時,則P實U額時,則P實P額 較亮新知探究將“220V 60W”的燈泡分別接入220V和200V的電路中,求燈泡的電阻以及對應(yīng)電壓下的實際功率。新知探究已知:U
7、額=220V,P額=60W,U實=200V。求:R,P實。解:由P額=I額U額=U額2/R,得R=U額2/P額=(220V)2/60W807。當(dāng)燈泡接在220V電路中時,燈泡的實際功率就是它的額定功率,即P額=60W。當(dāng)燈泡接在200V電路中時,燈泡的實際功率P實=U實2/R=(220V)2/80750W答:燈泡的電阻約為807,在220V電壓下工作時的實際功率為60W,在200V電壓下工作的實際功率約為50W。例題手電筒的小燈泡標(biāo)有“2.5V 0.3A”,將小燈泡接在2.0V的電路中,實際的電功率是多大?接在3.0V的電路中,實際的電功率是多大?(假設(shè)小燈泡的電阻不變)新知探究解:小燈泡電阻
8、R=U/I=2.5V/0.3A8.3燈泡接在2.0V的電路中,I1=U1/R=2.0/8.3 0.24AP1=U1I1=2.0V0.24A=0.48W燈泡接在3.0V的電路中,I2=U2/R=3.0/8.3 0.36AP2=U2I2=3.0V0.36A=1.1W新知探究串、并聯(lián)電路中的電功率分析:額定電壓相同,額定功率不同的用電器,額定功率越大,它本身的電阻就越??;額定功率越小,它本身的電阻越大如,L1“220V100W”L2“220V25W”相比較而言,L1燈絲粗短,L2燈絲細(xì)長。額定電壓相同,額定功率不同的兩個燈泡并聯(lián)在同一電路中,額定功率小的燈泡的實際功率越小,其亮度也比較暗;額定電壓相
9、同,額定功率不同的兩個燈泡串聯(lián)在同一電路中,額定功率小的燈泡的實際功率大,其亮度也比較亮。兩燈并聯(lián)時,燈L1亮;兩燈串聯(lián)時,燈L2亮燈L1“220V100W”L2“220V25W”并聯(lián)時哪燈較亮?串聯(lián)時哪燈較亮?1、額定電壓相同的甲、乙兩燈并聯(lián)在電路中時,甲燈比乙燈亮,那么 A甲燈的額定功率比乙燈的大。B甲燈的電阻比乙燈的大。C通過甲燈的電流強度比通過乙燈的小。D甲燈兩端的電壓比乙燈兩端的電壓大。A2額定電壓相同的甲、乙兩盞電燈,其額定功率的比是32,如果將它們并聯(lián)接入實際電壓為額定電壓一半的電路中,實際消耗的電功率之是 A23。B32。C94。 D49。B額定電壓相同的甲、乙兩盞電燈,其額定
10、功率之比為5:3,如果將它們串聯(lián)接入電壓與額定電壓相同的電路中,下列敘述正確的是()A兩燈實際消耗功率之比為5:3B兩燈都能正常發(fā)光C兩燈實際通過電流之比為3:5D兩燈實際電壓之比為3:5D本課小結(jié)通過本節(jié)課,你學(xué)到了什么?本課小結(jié)1、電功率:表示電能消耗的快慢,單位瓦,符號W,1KW=103W,用電器的電功率等于消耗電能與時間之比,電功率也等于電壓與電流的乘積。P=W/t=UI 純電阻電路:P=U2/R=I2R2、額定功率與實際功率(1)當(dāng)U實=U額時,則P實=P額 正常發(fā)光(2)當(dāng)U實U額時,則P實U額時,則P實P額 較亮1、電功率的大小表示電流做功的 。電功率的計算式 P= 。 2、用電
11、器正常工作時的電壓,稱為 ,此時的電功率稱為 ;一個標(biāo)有“PZ220-40”字樣的燈泡,表示燈泡的 。 快慢 W / t額定功率額定電壓是220 V,額定功率是40 W 隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)額定電壓隨堂練習(xí)2、某電視機的電功率是 150 W,每天使用3 h,一個月用電多少千瓦時? (按 30 天計算)解:P = 150 W = 0.15 kWt = 3 h30 = 90 hW = Pt = 0.15 kW90 h = 13.5 kW h答:一個月用電 13.5 kW h。隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)3、把“PZ220-40”的燈泡分別接到220V和110V的電路中,燈泡實際電功率各為多少?(用兩種方法計算)解:(1)接在220V電路中:P1=P額=40W(2) 接在110V電路中:P2=UI I額=P額/U額 R=U額/I額 R=U2額/P額=(220V
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