第15章电能电功率复习.

电功、电功率复习电功和电功率定义：公式：电功电流所做的功，用W表示。国际：焦耳，简称焦，用J表示）W=UIt=Pt=I2Rt=U2t/R单位：电热定义：测定电功率焦耳定律内容电流在单位时间内所做的功，用P表示。单位常用单位：千瓦时，用KW·h表示。换算关系：1KW·h=3.6×106J公式：P=I2RP=U2/R常用：千瓦，用KW表示。原理、电路图、器材用电器的功率额定功率实际功率公式：Q=I2Rt电热的利用和防止换算：1KW=1000W想一想：电流能做功吗，电流做功大小与哪些因素有关？一、电能：（1）定义：电流所做的功叫电功。电流做功的过程是电能转化成其他形式的能。（2）单位：千瓦时（度）。J（3）电功与电能的关系：电流做了多少功就消耗了多少电能。例：电流通过电动机做2000焦的功，即有_______焦的______能转化为________焦的_____能和______能。20002000机械（4）电功与哪些因素有关（数量关系）电VV甲乙1、研究电功跟电压的关系闭合开关，观察两个电灯的亮度和两个电压表的示数AA闭合开关，观察两个电灯的亮度和两个电流表的示数2、研究电功跟电流的关系电功公式：W=UIt（适用所有电路）电功的计算公式•计算公式：–W=UIt，应用于任何电路–W=I2Rt，应用于纯电阻电路–W=应用于纯电阻电路–W=Pt应用于任何电路tRU21、有一盏“220V25W”的电灯，在额定电压下工作，在1min内电流做的功是多少？2.有两个电阻，R1=4欧，R2=6欧，先把它们串联起来接在6伏电池组的两极间，求每分钟各用电器消耗的电能，和他们消耗的总电能.学会公式的选择5、把一个电阻是80欧姆的电炉,接在照明电路中,要使它放出26400J的能量，应通电多少时间？4.有两个电阻，R1=4欧，R2=6欧，把它们并联起来接在6伏电池组的两极间，求每分钟电流通过每个电阻所消耗的电能和整个并联电路所消耗的电能。6.一个导体的电阻为20欧姆，接在某一电源上，当导体中通过18C电荷时，电流做功108J。求：电源的电压.（5）在家庭用电中测量电流消耗电能的仪器是：电能表。看哪组读取出来的物理信息最多？220V——额定电压50Hz——在50赫兹的交流电路中使用10（40）A—标定电流。持续工作不超过10A，短时间工作不得超过40A360R/kwh——每消耗1kwh的电能，电能表上的转盘转过360转二、电功率tWP定义式：公式1W=PttWP定义：电流在单位时间内所做的功。描述电流做功快慢。计算式：P=UIIPU导出公式：RURIP22公式1PLULR2求灯泡正常工作的电阻特点物理比较概念电能(w)电功率(P)概念意义公式单位测量方法联系用电器在1s内所消耗的电能消耗电能的多少消耗电能的快慢W=UItP=UIJkWh度WkW用电能表直接测量用伏安法间接测量W=Pt用电器消耗的电能电能和电功率的区别和联系公式的选择例1、一灯泡正常工作电阻R的阻值为8Ω，电流每分钟在R上做的功是480J，则灯泡的额定功率是多少？灯泡的额定电压是多少？练习：一个灯泡的灯丝断了，重新搭上后，灯泡会变亮，其原因是（）A灯丝的电阻增大，功率增大了B、灯丝的电阻减小，功率增大C、灯丝两端的电压增大，功率增大D、灯丝中的电流增大，功率减小例2、一个小灯泡接在电压为1.5伏的电路上，通过灯泡的电流为0.3安培，在这段时间内，电流所做的功率是多少？例3、如图所示电路，开关S闭合后，电流表的示数_____(填“变大”、“变小”或“不变”)；若电流表示数变化了0．1A，则电阻R=___Ω，电阻R的功率为(电源电压保持不变)变大600.6例4：一个灯泡的灯丝断了，重新搭上后，灯泡会变亮，其原因是（）A灯丝的电阻增大，功率增大了B、灯丝的电阻减小，功率增大C、灯丝两端的电压增大，功率增大D、灯丝中的电流增大，功率减小例5、如图所示，当开关S由闭合到断开时，电阻R1消耗的电功率（）A增大B减小C不变D无法判断利用比例计算电功率（1）如图电源电压保持不变，灯L1和L2相同，开关S闭合后与闭合前，灯L1消耗的电功率之比为（）（A）4:1(B)1:4（C)1:2(D)2:1A（2）、如图4所示，当S闭合，甲、乙两表是电压表时，两表示数之比U甲:U乙=5:3；当S断开，甲，乙两表为电流表时，两表示数之比I甲:I乙=_________，此时R1与R2消耗的功率之比P1:P2=_____。2：53：2额定电压和额定功率：U额：正常工作时的电压P额：额定电压下的功率U实：实际加在用电器两端电压P实：实际电压下的功率实际电压和实际功率：用电器上的标注值永不变实际值P随U变P实=P额＞＜U实=U额＞＜三、额定电压、额定功率例1、一只灯泡标着“36V40W”字样的灯泡接入某电路中，测得通过的电流为1A，则这只灯泡两端实际电压为V，实际功率为W。例2、一个小灯泡上标有“220V25W”的字样，则（1）小灯泡的额定电流是多少？（2）小灯泡灯丝的电阻是多少？（3）如果给这个灯加上110v的电压，此灯消耗的实际电功率是多少？（4）若将该灯泡接在242V的电源上正常发光，可以在电路中接入一个电阻来解决，你知道怎样做吗？画出你设计的电路图并求出该电阻的阻值合消耗的电功率的大小。例3、有甲乙两个小灯泡分别标有“220V25W”、“220V60W”，把两个灯泡串联在220V电路中，则两灯消耗的实际功率分别是多少？哪盏灯较亮？把两个灯泡并联在110V电路中，则两灯消耗的实际功率分别是多少？哪盏灯较亮？如果把这两个灯泡串联起来，为了使其中一个灯泡持续正常发光，那么加在串联电路两端的电压是多少？我能完成：4、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。5、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。1：11：21：21：24：11：14：14：1四、如何确定灯泡是否正常发光？A比较电流：I实＝I额P实＝P额B比较电压：U实＝U额P实＝P额C比较功率：P实＝P额例1：把分别标有“6V6W”和“6V3W”的灯L1和L2串联在9V的电源上，哪灯能正常发光？例2、现有两只小灯泡,上面:”6V,1.2W”和12V,6W”的字样,如果将这两灯串联起来,为了使其中一只灯泡持续正常发光,那么加在串联电路两端的电压是?A.27V;B.10.8V;C.18V;D.37.8V.B如果是L1“6V4W”和L2“9V9W”串联呢？串联在一起后谁比较亮？U=12V一样亮例3把“0.25A3W”和“0.5A3W”的两个灯泡并联在某电路中，若由一盏灯正常发光，另一盏灯发光较暗，则电路两端的电压为（）A15VB12VC6VD9V4.若把“6V12W”和一个“6V12W”的灯泡串联在6V电路中，它们的实际功率各是多少？若是它们能正常发光,电源电压是多大?1、如图所示，L一盏标有“6V12W”字样的电灯，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？U能力提高：2、如图所示，电源有两节新的干电池串联组成，电阻R=20Ω，灯L标有“6V3.6W”字样，闭合开关S后，串联电路中的电流为A，R两端电压为V，灯L消耗的功率为W。0.120.13.如图，灯L上标有“6V3W”字样，开关S闭合，滑片P移至a端时，电流表的示数为0.6A，灯L正常发光。则每分钟电流通过L所做的功为多少J。滑动变阻器的最大阻值为多少Ω。4、下图是某品牌家用电饭锅的工作原理图，已知R2的阻值为44Ω；单独闭合开关S1时，电饭锅处于保温状态，此时的保温功率为40W。求：(1)R1阻值是多少？(2)同时闭合开关S1、S2，电饭锅工作1min消耗多少电能？1210Ω68400J5、如图5所示的电路中，灯L标有“3V0.9W”、滑动变阻器R上标有“20Ω1A”的字样，电压表量程为0~3V，则灯L正常工作时的电流为＿＿A。若电源电压为4.5V，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路中的最小阻值是＿＿Ω。图50.35☆有两盏额定电压都是“220V”额定功率不同的灯泡，，但额定功率的字迹模糊不清，你有什么办法区别。方法一：比灯丝的粗细PeUeR2方法二：两灯并联在220V电源上，比灯的亮度，即PsPe=Ps方法三：两灯串联在220V电源上，比灯的亮度，即PsPeUeR2Ps=I2R比Pe大小串、并联电路特点串联并联电压U=U1+U2U=U1=U2电流I=I1=I2I=I1+I2电阻R=R1+R2电功电功率W=W1+W2P=P1+P2W=W1+W2P=P1+P2R1=R11R21+串联正比U2U1=P2P1=W2W1=R2R1并联反比I2I1=P2P1=W2W1=R1R2串并联四、电能表、秒表配合测电功率1、一只家用电能表标着“3000r/（kW·h）”，现在室内只结了一只灯泡，测出转盘3min内转了15转，利用这些数据，算出灯泡在这段时间内消耗的电能是多少千瓦时？灯泡的功率是多少瓦？0.005千瓦时100W2、一个电能表的表面上每千瓦时转数的数据已模糊不清，但电表转盘在工作时能正常转动。现要利用此表测定一家用电风扇的功率。给出的器材有：标有“220V，100W”的白炽灯一只，秒表一只。试简述测量的主要步骤和所测的数据，并写出计算电风扇功率的表达式。伏安法测测电功率例题、1）用伏安法测电阻的实验原理___.2）利用右图所给器材电池组电压为6V，Rx的阻值约10Ω左右。，在方框内画出测量小灯泡电阻的电路图，并在右图上依电路图连接电路。（要求用滑动变阻器接线柱C）：（注意电表量程的选择）3）在接通电路前，滑动变阻器的滑片应放在________端。闭合开关后，发现一个奇怪的现象，电流表、电压表都有较小的偏转，他调节滑动变阻器的滑片，发现电压表、电流表示数不变，产生这种现象的原因。若闭合开关后，发现灯不亮，电压表有示数，电流表无示数，则电路可能出现的故障是。故障排除，若要使灯泡两端电压升高，P应当向________端移动。4)实验中已将前两次实验的数据记入了表中，第3次实验的电表指示如图所示，请将读数填入表中，并完成表中的有关计算。物理量实验次数电压(V)电流(V)电阻(Ω)12.00.2010.022.50.2410.43被测电阻Rx＝5）调节滑片P，使电压表示数为2.5V，则小灯泡正常发光时通过的电流为_________A，电阻为________Ω。小灯泡的额定功率为W。6)在完成以上实验后，请描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线。通过分析图像发现灯丝的电阻是变化的，这是因为导体的电阻随________的变化而变化。这种现象在生活中也有体现，例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间，灯丝________（选填“容易”或“不容易”）烧断。7)考虑到电表的电阻对电路的影响，必然会给测量结果带来误差．那么用这种方案测量出来的电阻值_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值，其原因是_______。五.电热：（1）焦耳定律：电流通过导体时产生的热量，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。（2）计算公式：Q=I2Rt单位：J（3）电热器：电炉子、电饭锅、电烙铁、电热水器、电熨斗。电能全部转化成内能（纯电阻电路）。电流所做的功等于用电器产生的热量。Q=W，即Q=UIt、Q=RtU2实验：焦耳定律例题：一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在5min内共产生多少热量？焦耳定律先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再利用焦耳定律公式计算电流产生的热量。解：Q=I2Rt=(0.6)2×60×300J=6480J怎样理解焦耳定律焦耳定律定量地描述了电能向内能转化的规律，用公式Q=I2Rt来表示，适用于任何电路。在电流所做的功