第十五章从测算电费说起第二节电流做功的快慢回顾:你们还记得八年级学习的机械功的功率定义、公式和单位吗?定义:物体在单位时间内完成的功叫功率公式:P=W/t单位:W和KW1KW=1000W比较物体做功快慢时可用哪两种方法?1、相同时间内比较做功的多少,做功多的快2、做相同功时比较所用的时间,时间少的快猜猜:如果我把15W的灯和60W的灯并联哪灯亮?如果是串联呢?实验得:并联时60W亮,串联时15W更亮。为什么呢?联系:比较物体运动快慢的方法一、电功率1、电流做功快慢用“电功率P”表示时间相同时比较路程对比:→物体单位时间内通过的路程→v=s⁄t时间相同时比较电流所做的功→电流在单位时间内所做的功→P=W⁄t→m/s→J/s2、电流在单位时间内所做的功叫电功率3、公式:(1)定义式P=W⁄t(2)计算式P=UI在纯电阻电路中(电能全部转化为内能的电路)(3)P=IR(4)P=U⁄R(常用在电流相同时,如串联)(常用在电压相同时,如并联和求总功率)试一试:请你们结合W=UIt和欧姆定律I=U/R及U=IR推导其它公式P=W/t=UIt/t=UIP=W/t=UIt/t=UI=U∙U/R=U/RP=W/t=UIt/t=UI=IR∙I=IR点拨:22224、单位:你能用这种方法来推导其它的复合单位吗?(1)WKW(2)1KW=1000W根据P=W/t得:J/S与机械功率一样,为了纪念科学家瓦特,用他的名字命名。则1W=1J/S试试:(3)1W=1J/S=1V·A=1AΩ=1V/Ω根据P=W⁄t=UI=IR=U/R得:J/S、V·A、AΩ、V/Ω点拨:讨论:请你据W=Pt的思路来验证:1KW∙h=3.6×10⁶J点拨:1Kw∙h=1KW×1h=1000W×3600s=3.6×10⁶J讨论:已知R₁:R₂=1:2。若串联,则I₁:I₂=,U₁:U₂=,P₁:P₂=。若并联,则I₁′:I₂′=,U₁′:U₂′=,P₁′:P₂′=。点拨:P=IR常用串联,P=U/R常用并联。1:11:21:21:12:12:122222222二、额定功率讨论:如右图为某灯泡的铭牌,说说你们的理解,它们分别表示什么?1、PZ:指普通照明2、额定电压U额:用电器正常工作时电压额定功率P额:用电器正常工作时功率额定电流I额:用电器正常工作时电流点拨:讨论:若已知铭牌的P额和U额,我们可知求出什么物理量?若知铭牌为PZ220—100请你计算。点拨:I额=P额/U额=100W/220V≈0.45AR=U额/P额=(220V)/100W=484Ω22小结:3、若已知铭牌P额和U额,则间接的已知量是I额和R讨论:两灯中一个是PZ220—60,另一个是PZ220-15W,你们能否不看铭牌和实验直接判断哪灯是60W的?点拨:由R=U额/P额得,U额相同,P额大的R小,灯丝粗而短,所以,灯丝粗而短的为60W。2讨论:如图电能表⑴该电能表下允许安装的最大电功率是多少?⑵若某用电器单独正常工作时,10min内,转盘转了250转,则此用电器的额定功率?点拨:解(1)P最大=U额I允=220Vⅹ5A=1100W(2)W=n/n₀KW∙h=250/2500KW∙h=0.1KW∙h=3.6ⅹ10⁵JP=W/t=(3.6ⅹ10⁵J)/(10ⅹ60s)=600W答:略当用电器正常工作时,电压为U额,电功率P额。当用电器两端电压发生改变时,此时的电功率叫什么?1、用电器实际消耗的功率叫实际功率。三、实际功率思考:点拨:讨论:对一用电器而言,P额、U额、只有一个,U实、P实有多少个?点拨:由P=U/R知,R一定时,P实随U实的变化而变化,P实所以有无数多,P额只有一个。2讨论:P实与P额的关系?点拨:由P=U/R得2、U实=U额P实=P额用电器正常工作U实U额P实P额用电路不能正常工作U实U额P实P额用电器易被烧坏2前面学习中,灯中电流大,灯亮;灯两端电压大,灯亮。那么,灯的亮暗究竟是由什么决定的?甲灯P额=60W灯与乙灯P额′=15W并联和串联,得并联时60W灯亮,串联15W灯亮。讨论:演示回顾:点拨:在相同时间内发光亮的灯电流做功(电能转化为内能和光能),实际功率,说明灯泡亮暗是由决定的。多大实际电功率分析:由R=U额/P额知,U额相同,P甲P乙,故R甲R乙当并联时,U实相同,据P实=U实/R得P甲实大,甲亮。当串联时,I实相同,据P实=I实R得P乙实大,乙亮222讨论:求PZ220~100的灯接入110V电路中的电功率?点拨:解:R=U额/P额=(220V)/100W=484ΩP实=U实/R=(110V)/484Ω=25W答:接入110V电路中的实际电功率是25W。2222例4:一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。乙20804例:李老师出差时恰逢抄电表日,其电能表的示数如图甲所示,出差返回时发现家中有一盏60W的台灯亮着,检查其它电器都已切断电源,再看电能表的示数如图乙,求李老师出差的时间是多少小时?甲20660解:由P=W/t有:t=W/P=14.4KW/0.06W=240h答:李老师出差时间是240小时。