第二节：电流做功的快慢

第二节电流做功的快慢电功的概念：电流所做的功叫电功。电功的公式：Ｗ＝ＵＩｔ，Ｗ＝Ｐt，Ｗ＝——Ｗ＝Ｉ2Rt电功的单位国际单位：生活中常用单位：１度＝１千瓦时＝3.6X106焦耳电功的测量仪表：电能表，俗称电度表焦耳（Ｊ）度或千瓦时（ＫＷｈ）其换算关系：U2Rt知识回顾：甲做功50焦、乙做功30焦，谁做功比较快？为什么？做功的快慢与做功的多少、时间都有关系，因此，我们无法比较他们做功的快慢。我虽然只做了30焦的功，但你们看，我做得多快呀！我做了50焦的功！看我多能干！电流通过电扇的电动机,通电半小时,电流做功72000J;电流通过洗衣机电动机,通电2分钟,电流做功12000J.电流通过哪个电动机做功多?(通过电扇电动机做功多)电流通过哪个电动机做功快?电流通过电扇电动机每秒做功:72000J1800s=40J/s,即每秒做功40J;电流通过洗衣机电动机每秒做功:12000J120s=100J/s,即每秒做功100J;结论:电流通过洗衣机的电动机做功快.1、电功率是表示电流做功快慢的物理量。2、定义：电流做的功与所用时间的比值叫电功率。3、公式：P＝－WtP表示电功率。单位：瓦特，简称瓦（w）W表示电功，单位：焦耳，符号：Jt表示时间，单位：秒，符号：s4、电功率另一个单位是千瓦符号：kw。kW和W的关系是:1kw=10³w一.什么是电功率？定义式：计算式:推导公式：Ｐ＝——Ｐ＝ＵＩＰ＝Ｉ2Ｒ，Ｐ＝——WtU2R二、电功率的计算公式：点击播放思考：灯泡的亮度是由什么决定的呢？小灯泡的亮度取决于——实际功率（P实）U实与U额的关系P实与P额的关系U实＝U额U实＜U额U实＞U额P实P额P实P额P实P额＝＜＞额定电压和额定功率：用电器正常工作时的电压叫额定电压。用电器在额定电压下的功率叫额定功率。实际功率与额定功率的关系：洗衣机上的铭牌名称海尔家用电动洗衣机型号XQS50—28额定电压220V额定洗涤输入功率380W额定脱水输入功率260W质量36Kg外形尺寸520mm×520mm×908mm生活中的物理你一定能找对下列电器的额定功率！彩色电视机0.4W半导体收音机95W日光灯800W电饭锅40W考考你一盏电灯连在电压是220V的电路中，灯泡中通过的电流是68mA，这个灯泡的电功率是多少瓦？(保留整数)一月总共通电100h,电流所做的功是多少焦，多少千瓦时？解：灯泡的电功率为P=IU=0.068A×220V=15WW=Pt=15W×3.6×105s=5.4×10J6W=Pt=0.015KW×100h=1.5kw·h答:这个灯泡的电功率是15瓦,通电100h电流所做的功是5.4×106焦,合1.5千瓦时。例题例1：若把标有“PZ220—25”的白炽灯接在110的电路下，其实际功率是多少W？解：∵R=U/P=(220ｖ)÷25W＝1936Ω∴I=U/R=110ｖ÷1936Ω＝0.057ＡP=UI=110ｖ×0.057Ａ＝6.25Ｗ答：其实际功率是6.25W额2额2实实实实实解题关键：灯泡的电阻不变。（知二推二）根据灯泡铭牌上的数据你可以求出什么物理量？例2：一盏灯连接在照明电路中，通过的电流是68毫安，求：①灯的功率是多少？②每天通电3小时，一个月按30天计算，用电多少度？解：P=UI=220伏×0.068安＝14.96瓦。W=Pt=0.01496千瓦×3×30小时≈1.35度答：灯的功率是14.96瓦，一个月用电约1.35度。例3一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380伏,线圈电阻为２欧，线圈中电流为10安，这台电动机正常工作１秒消耗的电能是多少？说明：电动机工作时是电能转化为机械能，所以消耗的电能也就是电流所做的电功只能利用W=UIt进行计算，不能利用其他的公式进行计算。W=UIt=380V×10A×1S=3.8×103J例4：一个灯泡标有“220V40W”，它正常工作时的电流和电阻各为多少？如果把它接入110V电路中消耗的电功率是多少？已知：U额=220VP额=40WU实=110V求：IRP实例5：两只标有“6V3W”的小灯泡甲和“6V4W”的小灯泡乙串联后接在6V的电源上发光谁更亮一些？若将它们并联后接在6V的电源上发光谁亮一些？分析:电灯发光的明亮程度跟它们的实际功率有关，实际功率大的发光亮，反之则暗。由R=U2/P可知，小灯泡甲的电阻大于乙的电阻。在串联电路中，由P实=I2R可知，甲的实际功率大于乙的实际功率，所以甲反而亮。在并联电路中，由P实=U2/R可知，乙的实际功率大于甲的实际功率，所以乙要亮。例6图3中的定值电阻R1与滑动变阻器R2组成串联电路，当电源电压U不变时，滑动变阻器的滑片P向右移动过程中，定值电阻两端电压U1、电功率P1，将如何变化？分析：当滑片P向右移动时，变阻器连入电路中电阻变大，电路中的电流变小，由U=IR可知，定值电阻R1两端的电压变小；由P=I2R可知，定值电阻消耗的电功率变小。电功率电功率的概念额定电压额定功率的概念实际功率的概念1、加在阻值为12欧的电阻器两端的电压是12伏，5分钟内电流通过这个电阻做了______焦的功。2、标有“12V6W”字样的小灯泡，它的灯丝在正常工作时的电阻是____欧，接到电路中通过它的电流是0.2安，则这盏灯的实际功率是_____瓦。3.6×103240.963、一只额定电压是220伏的灯泡，把它接在电压是110伏的电路上时，实际功率是25瓦，则此灯泡的额定功率是____瓦。4、1千瓦时的电可供“PZ220—40”的电灯正常工作____小时。100255、甲、乙两灯的电阻分别为Ｒ1、Ｒ2，且Ｒ1:Ｒ2＝３:１，若将两灯串联在同一电路中，则在相同的时间内，电流通过两灯做功之比为（）Ａ、3:1Ｂ、9:1Ｃ、1:3Ｄ、1:96、一只灯泡两端的电压减小为原来的一半，在相同的时间内它消耗的电能变为原来的（假设灯丝的电阻不随温度变化）（）A、１/２B、２倍C、１/４D、４倍AＣ7、如图6所示的电路中，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中（）A、电流表示数变小，电压表V1示数变大B、电压表V1示数不变，灯L亮暗不变C、电压表V2示数不变，灯L亮暗不变D、电压表V2示数变大，电流表示数变小分析：滑片Ｐ向右滑动时，它连入电路中的电阻变大，串联电路中的电流变小，由Ｕ＝ＩＲ可知，灯泡两端的电压变小，滑动变阻器两端的电压变大。Ｄ8、把标有“PＺ22040”的甲灯和标有“PＺ22025”的乙灯串联在家庭电路中，则（）A、甲、乙两盏灯的额定电压都变小B、甲、乙两盏灯均不能正常发光，甲灯比乙灯亮些C、甲、乙两盏灯均不能正常发光，乙灯比甲灯亮些D、甲、乙两盏灯均不能正常发光，甲灯的实际电压比乙的大分析：由Ｒ＝Ｕ２/P可知，乙的电阻大于甲的电阻，由P实=I2R可知，乙的实际功率大于甲的实际功率，由U=IR可知，乙灯两端的实际电压比乙的大。C9、分别标有“6V，2W”和“12V，8W”的两个灯泡，串联后接在电路中，为使其中一个恰能正常发光，加在电路两端的电压应是（）A、6VB、12VC、18VD、24V分析：I1=P1/U1=2W/6V=1/3AI2=P2/U2=8W/12V=2/3AR1=U21/P1=(6V)2/2W=18ΩR2=U22/P2=(12V)2/8W=18ΩU=IR=1/3A×(18Ω＋18Ω)=12VB10、某电路两端电压保持不变，若电路中只接一个电阻R1，电路中的电流为I，消耗的功率为P1，若在R1上并联一个电阻R2时，干路中的电流为2I，电路消耗的功率为P2，测P1:P2为（）A、1:2B、2:1C、3:1D、1:3A11.如图为电饭锅工作原理图，则s1时，s2时，加热；当s1时，s2时，保温。点拨：当s1s2闭合时，R2短路，则P=U/R1当s1闭合，s2断开时，R1与R2串联，则P′=U/R=U/（R1+R2）因为PP′，所以s1s2闭合时，加热。s1闭合s2断开时，保温。222U不变，据P总=U总/R总分析：R总小的P总大的加热；R总大的P总小的保温。2闭合断开闭合闭合12．如图18所示为一种家用高效电膜式电暖炉的电路图．图中电暖炉选择开关S处于断开状态，电暖炉的左、右两个发热电阻完全相同，每个发热电阻正常工作时的阻值为88Ω．(1)开关S与哪两个触点接触时只有左发热电阻工作?(2)只有左发热电阻正常工作时，求通过它的电流．(3)只有左发热电阻正常工作时，求它消耗的电功率(4)若选择开关S与“2”“3”两个触点接触，猜想此时电暖炉正常工作的功率大小，说出你猜想的依据．解：（1）当开关S与3、4两个触点接触时只有左发热电阻发热。（2）I=U/R=220V/88Ω=2.5A（3）P=U2/R=(220V)2/88Ω=550W(4)当开关S与2、3两个触点接触时，左右两个发热电阻同时工作，且是并联。R并=88Ω/2=44ΩP总=U2/R并=(220V)2/44Ω=110W课堂作业：1、一个用电器两端的电压为10V，通过它的电流为0.5A，在2min内消耗电能J2、一个灯泡的额定功率为100W，在额定电压下通过的电流为A，正常工作时的电阻为Ω3、标有“6V，3W”的灯泡接入10V的电路中，需串联一个多大的电阻才能正常工作？4、某教学大楼有24个教室，每个教室有4盏60W的日光灯，由于同学们注意节约用电，平均每天每盏灯少用半小时，那么一个月(按30天计)可节约多少度电?电功率与哪些因素有关？1、提出问题：二、科学探究：猜想:电功率与电路两端的电压,电路中的电流有关.2、假设与猜想：由P=—，W=UIt可得P=IUWt3、制定计划与设计实验:：（1）需要测量哪些物理量呢?（2）设计实验电路图：U、IAV（3）选择实验器材，连接好电路：注意事项：1、连接电路时，开关要处于“断开”位置。2、连接电路时，滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处。4、实验结论：电功率P与用电器两端电压U、电路中的电流I成正比。