第15章電能電功率復習

電功、電功率復習電功和電功率定義：公式：電功電流所做的功，用W表示。國際：焦耳，簡稱焦，用J表示）W=UIt=Pt=I2

Rt=U2t/R單位：電熱定義：測定電功率焦耳定律內(nèi)容電流在單位時間內(nèi)所做的功，用P表示。單位常用單位：千瓦時，用KW·h表示。換算關系：1KW·h=3.6×106J公式：

P=I2RP=U2/R常用：千瓦，用KW表示。原理、電路圖、器材用電器的功率額定功率實際功率公式：Q=I2Rt

電熱的利用和防止換算：1KW=1000W想一想：電流

能做功嗎，電流做功大小與哪些因素有關？一、電能：（1）定義：電流所做的功叫電功。電流做功的過程是電能轉化成其他形式的能。（2）單位：千瓦時（度）。J（3）電功與電能的關系：電流做了多少功就消耗了多少電能。例：電流通過電動機做2000焦的功，即有_______焦的______能轉化為________焦的_____能和______能。20002000機械內(nèi)（4）電功與哪些因素有關（數(shù)量關系）電VV甲乙1、研究電功跟電壓的關系閉合開關，觀察兩個電燈的亮度和兩個電壓表的示數(shù)

AA閉合開關，觀察兩個電燈的亮度和兩個電流表的示數(shù)

2、研究電功跟電流的關系電功公式：W=UIt（適用所有電路）電功的計算公式計算公式：W=UIt，應用于任何電路W=I2Rt，應用于純電阻電路W=應用于純電阻電路W=Pt應用于任何電路1、有一盞“220V25W”的電燈，在額定電壓下工作，在1min內(nèi)電流做的功是多少？2.有兩個電阻，R1=4歐，R2=6歐，先把它們串聯(lián)起來接在6伏電池組的兩極間，求每分鐘各用電器消耗的電能，和他們消耗的總電能.學會公式的選擇5、把一個電阻是80歐姆的電爐,接在照明電路中,要使它放出26400J的能量，應通電多少時間？4.有兩個電阻，R1=4歐，R2=6歐，把它們并聯(lián)起來接在6伏電池組的兩極間，求每分鐘電流通過每個電阻所消耗的電能和整個并聯(lián)電路所消耗的電能。6.一個導體的電阻為20歐姆，接在某一電源上，當導體中通過18C電荷時，電流做功108J。求：電源的電壓.（5）在家庭用電中測量電流消耗電能的儀器是：電能表。看哪組讀取出來的物理信息最多？220V——額定電壓50Hz——在50赫茲的交流電路中使用10（40）A—標定電流。持續(xù)工作不超過10A，短時間工作不得超過40A360R/kwh——每消耗1kwh的電能，電能表上的轉盤轉過360轉二、電功率定義式：公式1W=PttWP=定義：電流在單位時間內(nèi)所做的功。描述電流做功快慢。計算式：P=UIIPU=導出公式：RURIP22==公式1PLULR2=求燈泡正常工作的電阻特點物理比較概念電能(w)電功率(P)概念意義公式單位測量方法

聯(lián)系用電器在1s內(nèi)所消耗的電能消耗電能的多少消耗電能的快慢W=UItP=UIJkWh度WkW用電能表直接測量用伏安法間接測量W=Pt用電器消耗的電能電能和電功率的區(qū)別和聯(lián)系熱熱身公式的選擇例1、一燈泡正常工作電阻R的阻值為8Ω，電流每分鐘在R上做的功是480J，則燈泡的額定功率是多少？燈泡的額定電壓是多少？練習：一個燈泡的燈絲斷了，重新搭上后，燈泡會變亮，其原因是（）A燈絲的電阻增大，功率增大了B、燈絲的電阻減小，功率增大C、燈絲兩端的電壓增大，功率增大D、燈絲中的電流增大，功率減小例2、一個小燈泡接在電壓為1.5伏的電路上，通過燈泡的電流為0.3安培，在這段時間內(nèi)，電流所做的功率是多少？例3、如圖所示電路，開關S閉合后，電流表的示數(shù)_____(填“變大”、“變小”或“不變”)；若電流表示數(shù)變化了0．1A，則電阻R=___Ω，電阻R的功率為

(電源電壓保持不變)變大600.6例4：一個燈泡的燈絲斷了，重新搭上后，燈泡會變亮，其原因是（）A燈絲的電阻增大，功率增大了B、燈絲的電阻減小，功率增大C、燈絲兩端的電壓增大，功率增大D、燈絲中的電流增大，功率減小例5、如圖所示，當開關S由閉合到斷開時，電阻R1消耗的電功率（）A增大B減小C不變D無法判斷利用比例計算電功率（1）如圖電源電壓保持不變，燈L1和L2相同，開關S閉合后與閉合前，燈L1消耗的電功率之比為（）（A）4:1(B)1:4（C)1:2(D)2:1A（2）、如圖4所示，當S閉合，甲、乙兩表是電壓表時，兩表示數(shù)之比U甲:U乙=5:3；當S斷開，甲，乙兩表為電流表時，兩表示數(shù)之比I甲:I乙=_________，此時R1與R2消耗的功率之比P1:P2=_____。2：53：2額定電壓和額定功率：U額：正常工作時的電壓P額：額定電壓下的功率U實：實際加在用電器兩端電壓P實：實際電壓下的功率實際電壓和實際功率：用電器上的標注值永不變實際值P隨U變P實=P額＞＜U實=U額＞＜三、額定電壓、額定功率例1、一只燈泡標著“36V40W”字樣的燈泡接入某電路中，測得通過的電流為1A，則這只燈泡兩端實際電壓為

V，實際功率為

W。例2、一個小燈泡上標有“220V25W”的字樣，則（1）小燈泡的額定電流是多少？（2）小燈泡燈絲的電阻是多少？（3）如果給這個燈加上110v的電壓，此燈消耗的實際電功率是多少？（4）若將該燈泡接在242V的電源上正常發(fā)光，可以在電路中接入一個電阻來解決，你知道怎樣做嗎？畫出你設計的電路圖并求出該電阻的阻值合消耗的電功率的大小。例3、有甲乙兩個小燈泡分別標有“220V25W”、“220V60W”，把兩個燈泡串聯(lián)在220V電路中，則兩燈消耗的實際功率分別是多少？哪盞燈較亮？把兩個燈泡并聯(lián)在110V電路中，則兩燈消耗的實際功率分別是多少？哪盞燈較亮？如果把這兩個燈泡串聯(lián)起來，為了使其中一個燈泡持續(xù)正常發(fā)光，那么加在串聯(lián)電路兩端的電壓是多少？我能完成：4、把“6V12W”和“6V6W”的兩個小燈泡串聯(lián)在電路中，則它們通過的電流之比

；兩端電壓之比

；實際消耗的功率之比

；相同時間內(nèi)電流所做的功之比為

。5、把“6V12W”和“6V3W”的兩個小燈泡并聯(lián)在電路中，則通過它們的電流之比為

；兩端的電壓之比為

；實際消耗的功率之比為

；相同時間內(nèi)電流所做的功之比為

。1：11：21：21：24：11：14：14：1四、如何確定燈泡是否正常發(fā)光？A比較電流：I實＝I額P實＝P額B比較電壓：U實＝U額P實＝P額C比較功率：P實＝P額例1：把分別標有“6V6W”和“6V3W”的燈L1和L2串聯(lián)在9V的電源上，哪燈能正常發(fā)光？例2、現(xiàn)有兩只小燈泡,上面:”6V,1.2W”和12V,6W”的字樣,如果將這兩燈串聯(lián)起來,為了使其中一只燈泡持續(xù)正常發(fā)光,那么加在串聯(lián)電路兩端的電壓是?A.27V;B.10.8V;C.18V;D.37.8V.B如果是L1“6V4W”和L2“9V9W”串聯(lián)呢？串聯(lián)在一起后誰比較亮？U=12V一樣亮例3把“0.25A3W”和“0.5A3W”的兩個燈泡并聯(lián)在某電路中，若由一盞燈正常發(fā)光，另一盞燈發(fā)光較暗，則電路兩端的電壓為（）A15VB12VC6VD9V4.若把“6V

12W”和一個“6V

12W”的燈泡串聯(lián)在6V電路中，它們的實際功率各是多少？若是它們能正常發(fā)光,電源電壓是多大?1、如圖所示，L一盞標有“6V12W”字樣的電燈，R為變阻器，電源電壓是12V求：（1）燈炮的電阻是多少？（2）將變阻器的阻值調(diào)到多大時，才能使L和R消耗的功率相等？（3）當L實際功率為4瓦時，L兩端的電壓是多大？此時變阻器的阻值應調(diào)到多大？U能力提高：2、如圖所示，電源有兩節(jié)新的干電池串聯(lián)組成，電阻R=20Ω，燈L標有“6V3.6W”字樣，閉合開關S后，串聯(lián)電路中的電流為

A，R兩端電壓為

V，燈L消耗的功率為

W。0.120.13.如圖，燈L上標有“6V3W”字樣，開關S閉合，滑片P移至a端時，電流表的示數(shù)為0.6A，燈L正常發(fā)光。則每分鐘電流通過L所做的功為多少J?；瑒幼冏杵鞯淖畲笞柚禐槎嗌佴?。4、下圖是某品牌家用電飯鍋的工作原理圖，已知R2的阻值為44Ω；單獨閉合開關S1時，電飯鍋處于保溫狀態(tài)，此時的保溫功率為40W。求：(1)R1阻值是多少？(2)同時閉合開關S1、S2，電飯鍋工作1min消耗多少電能？1210Ω68400J5、如圖5所示的電路中，燈L標有“3V0.9W”、滑動變阻器R上標有“20Ω1A”的字樣，電壓表量程為0~3V，則燈L正常工作時的電流為＿＿A。若電源電壓為4.5V，為了保證電路中各元件安全工作，滑動變阻器連入電路中的最小阻值是＿＿Ω。圖50.35☆有兩盞額定電壓都是“220V”額定功率不同的燈泡，，但額定功率的字跡模糊不清，你有什么辦法區(qū)別。方法一：比燈絲的粗細PeUeR2=方法二：兩燈并聯(lián)在220V電源上，比燈的亮度，即PsPe=Ps方法三：兩燈串聯(lián)在220V電源上，比燈的亮度，即PsPeUeR2=Ps=I2R比Pe大小串、并聯(lián)電路特點串聯(lián)并聯(lián)電壓U=U1+U2U=U1=U2電流I=I1=I2I=I1+I2電阻R=R1+R2電功電功率W=W1+W2P=P1+P2W=W1+W2P=P1+P2R1=R11R21+串聯(lián)正比U2U1=P2P1=W2W1=R2R1并聯(lián)反比I2I1=P2P1=W2W1=R1R2串并聯(lián)四、電能表、秒表配合測電功率1、一只家用電能表標著“3000r/（kW·h）”，現(xiàn)在室內(nèi)只結了一只燈泡，測出轉盤3min內(nèi)轉了15轉，利用這些數(shù)據(jù)，算出燈泡在這段時間內(nèi)消耗的電能是多少千瓦時？燈泡的功率是多少瓦？0.005千瓦時100W2、一個電能表的表面上每千瓦時轉數(shù)的數(shù)據(jù)已模糊不清，但電表轉盤在工作時能正常轉動?，F(xiàn)要利用此表測定一家用電風扇的功率。給出的器材有：標有“220V，100W”的白熾燈一只，秒表一只。試簡述測量的主要步驟和所測的數(shù)據(jù)，并寫出計算電風扇功率的表達式。

伏安法測測電功率

例題、1）用伏安法測電阻的實驗原理___.

2）利用右圖所給器材電池組電壓為6V，Rx的阻值約10Ω左右。，在方框內(nèi)畫出測量小燈泡電阻的電路圖，并在右圖上依電路圖連接電路。（要求用滑動變阻器接線柱C）：（注意電表量程的選擇）3）在接通電路前，滑動變阻器的滑片應放在________端。閉合開關后，發(fā)現(xiàn)一個奇怪的現(xiàn)象，電流表、電壓表都有較小的偏轉，他調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表示數(shù)不變，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因

。若閉合開關后，發(fā)現(xiàn)燈不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則電路可能出現(xiàn)的故障是

。故障排除，若要使燈泡兩端電壓升高，P應當向________端移動。4)實驗中已將前兩次實驗的數(shù)據(jù)記入了表中，第3次實驗的電表指示如圖所示，請將讀數(shù)填入表中，并完成表中的有關計算。物理量實驗次數(shù)電壓(V)電流(V)電阻(Ω)12.00.2010.022.50.2410.43被測電阻Rx＝

5）調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表示數(shù)為2.5V，則小燈泡正常發(fā)光時通過的電流為_________A，電阻為________Ω。小燈泡的額定功率為

W。6)在完成以上實驗后，請描繪出小燈泡的電流隨電壓變化的曲線。通過分析圖像發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是變化的，這是因為導體的電阻隨________的變化而變化。這種現(xiàn)象在生活中也有體現(xiàn)，例如家里的白熾燈在剛開燈的瞬間，燈絲________（選填“容易”或“不容易”）燒斷。7)考慮到電表的電阻對電路的影響，必然會給測量結果帶來誤差．那么用這種方案測量出來的電阻值_______（選填“大于”、“小于”或“等于”）真實值，其原因是_______。五.電熱：（1）焦耳定律：電流通過導體時產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。（2）計算公式：Q=I2Rt

單位：J（3）電熱器：電爐子、電飯鍋、電烙鐵、電熱水器、電熨斗。電能全部轉化成內(nèi)能（純電阻電路）。電流所做的功等于用電器產(chǎn)生的熱量。Q=W，即Q=UIt、Q=RtU2實驗：焦耳定律例題：一根60Ω的電阻絲接在36V的電源上，在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量？焦耳定律先利用歐姆定律計算出通過電阻絲的電流，再利用焦耳定律公式計算電