电功和电功率第十四课时电功电功的概念: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电功率电功率的物理意义:电功率的定义:电功率的公式:定义式:计算式:其它公式:电功率的单位:国际单位:瓦特(W),常用单位:千瓦(KW),其换算关系:1KW=1000W表示电流做功快慢的物理量电流在单位时间内所做的功叫电功率P=——P=UIP=I2R,P=——WtU2R•你交过电费吗?你知道电能的单位是什么吗?常用单位:度能量的国际单位:焦耳(J)1度=1千瓦时(kW·h)=3.6×106焦(J)(千瓦时)kW·h小明同学刚学完电功、电功率知识,有一天回到家中发现有几只灯泡。其中一只标有“220V,40W”字样,由此他想到以下问题:问题1:灯泡上面的“220V,40W”表示什么意思?答:“220V”表示这只灯泡的额定电压是220伏;“40W”表示这只灯泡的额定功率是40瓦。什么是额定电压、额定功率?问题2:小明想:若把此灯接在照明电路中,这只灯泡的功率一定是40瓦吗?答:不一定。只有在220伏电压下工作时,这只灯泡的功率才是40瓦。若实际电压高于220伏,它的功率就大于40瓦;若实际电压低于220伏,灯泡的功率就小于40瓦。问题3:此灯正常工作时,灯丝电阻多大?解:由P=UI和RUIPUR2得:121040)220(PR22WVU额额灯=那么问题4:此灯正常发光时电流多大?半小时内电流做了多少功?解:由电功率P=UI,可知正常发光电流:0.18AA112V220W40U==额额PIJsAVUItW4102.71800112220电流所做的功:问题5:小明同学又想,如果把此灯接在380伏的电路上,会发生什么现象?答:根据有由于P实远大于P额,所以灯丝很快被损坏。RUP2=W1191210V380RU22)(==实实P问题6:要在此电压(380伏)下仍然使灯正常工作,你有什么办法?方法:给此灯串联一个电阻,如右图:“220V,40W”R/U=380V解:R/两端电压U/=U总-U额=380V-220V=160V而电路中的电流所以A18.0A112V220W40U===额额PI880112160/'AVIUR那么串联电阻应满足什么条件?如果只有几只这样的灯泡,而没有电阻,还有什么方法也可以使它工作?方法:可以将两个这样的灯泡串联起来组成串联灯,这样既能起到照明作用,同时还可以延长灯泡寿命。“220V,40W”U=380V“220V,40W”问题7:小明同学又拿起一只灯泡标有“220V,25W”字样,他想若将此灯与“220V,40W”的灯泡并联,接到220伏的电路中哪个灯泡会更亮一些?答:因为并联支路两端电压相等U=U1=U2,故两灯两端电压都等于额定电压220伏,所以消耗的功率也都等于各自的额定功率,所以“220V,40W”灯泡的功率大,并且会更亮一些。问题8:把这两个灯泡(“220V,25W”,“220V,40W”)串联起来,接到220伏的电路中,哪个灯泡消耗的功率大?(或哪个更亮)分析:从可知,在额定电压相同的情况下,额定功率小的灯丝电阻大,即“220V,25W”的灯丝电阻比“220V,40W”的灯丝电阻大,又因为串联电路中电流处处相等,即I1=I2=I。根据P=I2R可知,电阻大的消耗的电功率大,所以两灯串联后“220V,25W”灯泡消耗的功率大,即此灯亮。额额PU2R想一想现在有两个铭牌模糊的普通灯泡,你怎么帮助鉴别???(几种方法)??“220V,100W”“220V,40W”方法一:并联在220V的电源上,较亮的是100w,较暗的是40w。方法二:串联在220V的电源上,较亮的是40w,较暗的是100w。方法三:灯丝较粗的是100w,较细的是40w。•问题9灯丝断了以后搭接上,再接到原来的电路上使用,灯泡比原来要亮些,为什么?搭接后的灯泡在以后的使用中为什么还是从搭接处烧断?灯泡用的时间久了亮度会有什么变化?问题10:小明还找到一只照明灯泡,但它的功率值已模糊不清,可通过什么方法知道它的功率?【分析】可用实验的方法解决:把灯泡与电能表连接起来,接入电路,用电能表测出一定时间内电流所做的功,并用秒表测出时间,根据公式则可求得功率。tWP中考解析1.电能是由其他形式的能转化而来的,如:(1)火力发电:能转化为电能(2)风力发电:能转化为电能(3)太阳能电池板:能转化为电能(4)干电池、蓄电池:能转化为电能内风太阳化学考点一:电能的转化及单位2.在国际单位制中,电能的单位是,简称,符号是。家庭中常用的电能单位还有,学名叫,符号是。1度=1kwh=3.6×106J焦耳焦J度千瓦时kwh考点二:电能表1、电能表:用来测量用电器在一段时间内消耗的__2、电能表上重要的参数:3、电能表读数:电能多少例1.如图:为某用户月初和月底电能表的示数•月初•月末该用户当月用电:;如果当地电费0.5元/kwh,该用户本月应交多少电费?。162.4度81.2元典型例题:例2.某教学楼装有“220V、10A”的电能表,该电路可使用的最大功率为W;最多可接“220V、40W”灯泡盏。例3.某参数为”2500r/kW·h”的电能表连接在电路中,该电路中只有一个功率为1kW的用电器,工作6分钟后,电能表的转盘转过转。典型例题:220055250考点三:电功率1.电功率(P):意义:定义:单位:瓦特,简称瓦,符号W更大的单位——千瓦符号:kW1kW=10³W表示用电器消耗电能的___单位时间内消耗的电能快慢例1.下列说法正确的是()A.用电器消耗的电能越多,电功率越大B.电功率小的用电器消耗的电能少C.千瓦时是电功率的单位D.1s内用电器消耗的电能越多,电功率越大例2.以下用电器中,电功率大约为1kW的是()A.微波炉B.电冰箱C.电风扇D.电视机典型例题:DA灯泡发光的不同状态120V220V250VU实=U额P实=P额正常工作U实<U额P实<P额不正常工作U实>U额P实>P额不正常工作影响寿命考点四:额定功率和实际功率定义公式:一般公式:推导公式:考点五:电功率的计算中考必考公式:R=U额2/P额▲绝招▲W=UIP=I2RP=U2/R典型例题:例1.一个标有“220V40W”的日光灯,其额定电压为V,额定功率为W,电阻是Ω,当正常发光时,它两端的电压为V,其电流为A,正常发光1h,消耗的电能为kwh,合J,1kwh的电能能让它正常发光h;若将其接在110V的电压下使用,实际电压是V,实际电流是A,实际功率是W。2204012102200.090.041.44×1052511o100.18实验目的:用电压表、电流表测小灯泡功率实验原理:p=实验器材:电源、开关、灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器各一个,导线若干实验电路图:AsVL考点五:测量小灯泡的电功率UI典型例题:例1.在“测量小灯泡电功率”的实验中.已知电源是两节新干电池,小灯泡的额定电压为2.5V。(1)连接电路时,开关应。(2)请你用笔画线代替导线将图(甲)电路连接完整。(3)闭合开关前,应先将滑动变阻器的滑片移到_____端。若闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表指针偏转,电压表示数为0,原因可能是。若发现电流表指针不动,而电压表有明显偏转(示数较大),则电路中发生故障的原因是。断开右灯被短路了灯断路了(4)小明排除故障后,实验得到的数据如下表。在第1次实验中,小灯泡两端电压为2V时,电流表示数如图(乙),则通过小灯泡的电流为__A,此时小灯泡的实际功率为_____W。(5)由下表可知,小灯泡的额定功率为_____W;小灯泡的实际功率随实际电压的增大而______(选填“增大”或“减小”)。典型例题:0.40.20.55增大(6)完成以上实验后,小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图(丙)所示,通过图像发现灯丝的电阻是变化的,这一现象表明:。典型例题:(7)测量小灯泡的电功率的原理是利用公式。用测小灯泡两端的电压,用测通过小灯泡的电流;用改变小灯泡两端的电压及通过它的电流,同时起到的作用。这种测量方法叫做法。小灯泡的电阻随温度的升高而增大P=UI电压表电流表滑动变阻器保护电路伏安电路特点串联电路并联电路电流电压总电阻I=I1=I2=…=InI=I1+I2+…+InI1R1==…=InRnU=U1+U2+…+Un,=U2R2=…=UnRn=IU1=U2=U3=…=Un总R=R1+R2+…+Rn1R总=1R1+1R2+…+1Rn功率分配P1R1=P2R2=…=PnRn=I2即P∝RP1R1==…=PnRn=U2即P∝1R串、并联电路的特点电功率与电阻的关系:(不同用电器比较)(1)并联电路P1P2=R2R1电阻消耗的电功率与电阻成反比P并=P1+P2并联电路消耗的总功率等于各电阻消耗功率之和。(2)串联电路:P1P2=R1R2电阻消耗的电功率与电阻成正比P串=P1+P2串联电路消耗的总功率等于各电阻消耗功率之和。