中考复习电功和电功率.ppt

,电功、电功率,电功率,电能,电能与其他能量的转化,单位：,主单位、常用单位、换算关系,测量,仪器,仪器铭牌上参数的物理意义,电功率,物理含义,公式,定义式,计算式,推导式,单位：主单位；常用单位；换算关系,用电器的电功率,额定功率,实际功率,测量,伏安法测量电功率,用电能表和钟表测量,电功率,焦耳定律,电流的热效应-能量转化,公式,数学表达式,导出公式,电热与电功的关系,纯电阻电路,非纯电阻电路,电热器,原理,主要组成部分及材料特点,电热的利用与防止,家庭电路的组成,进户线：,电能表：,作用；读数和使用,火线和零线；试电笔,总开关：,作用；连接位置,保险丝：,作用、材料特点、规格选择,螺丝口灯泡与开关的连接方式,插座：安装、种类、识别,电功率,家庭电路的故障,电路过大的原因,断路的原因,安全用电,触电形式,触电急救,安全用电原则及常识,一、电能,发电机,电池,电能,动能,热能,光能,声能,电能的优点： 来源广泛，容易输送，使用方便,其他形式的能,电能,电源,用电器,1、电源：把其他形式的能转化为电能 （1）干、蓄电池：化学能电能,(2) 发电站:各种形式能电能 火力发电站,水力发电,风力发电,太阳能发电,大亚湾核电站,秦山核电站,核电站,广东阳江核电站效果图,浙江秦山核电站,广东大亚湾核电站,江苏田湾核电站,广东岭澳核电站,我国四大核电站,西藏羊八井地热电站,浙江江厦潮汐电站,电能转化为动能,2、电能的转化 用电器：电能转化为其他形式的能,电能动能,电能动能,电能动能（热能）,电能热能,电能动能,电能热能,各种电热器,电能转化为热能,各种电气设备、电子仪器的使用,能转化为能。,能转化为能。,能转化为能。,电,声、光,电,动,电,动、热,练一练,能转化为能。,能转化为能。,能转化为能。,电,动,电,热,电,光,练一练,二 、电能的计量,1、度 2、千瓦时， 符号：kWh 3、焦耳，符号：J,1度=1kWh=3.6106J,电功用符号W来表示,(一)电能的单位,灌溉农田330m2,采煤105kg,炼钢1.6kg,电车行驶0.85千米,一度电能做什么呢？,书P40,洗衣机工作2.7个小时,电脑工作5小时,(二)电能的测量 电能表,1、作用：测量用户消耗电能的仪表,家庭电路中,电能表的作用是什么?,测量电路消耗电能的仪表 位于家庭电路的干路中,电能表在家庭电路中的连接,2、读数：电能表计数器上两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。,单位：kWh,即：度,红圈里的数字是小数点后面的数字.,W1=_kwh,W2=_kwh,月初:,月底:,W=_ kwh,4267.8,4374.4,W2 -W1= 106.6,本月份用电：,若下图的数字是刘明同学家月初时电能表的示数，下面的数字是月末时电能表的示数，则刘明家这个月用的电是 kWh。,87.8,149.8kWh,237.6 kWh,练一练,3、参数,“5A”表示标定电流； “10A”表示短时间应用时，最大额定电流； “50Hz”表示在50赫兹的交流电中使用；,“1200R/kwh” 表示消耗1度电（1kWh ）电能 表的表盘转1200转。,“220V”表示接在220V电路上使用；,(三)电功,电功物理意义：用来量度电能转化或消耗多少的物理量,2、单位：与电能一样，为焦耳（J）,1、电功：电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程。,电流做了多少的功就有多少电能转化为其他形式的能,电功用符号W来表示,风 力 水 力 火 力 太 阳 能,干电池 蓄电池 太阳能电池 纽扣电池 燃料电池,发电机,电 池,电 能,电能,电 灯热、光 电风扇动 能 电视机光、声 洗衣机动 能 电 炉热 能 电 脑光、声,1、以下单位不是电功单位的是（ ） A.焦耳 B.度 C.千瓦 D.千瓦时,课堂随练,2下列电器工作过程中，把电能转化为动能的是（ ） A手电筒 B发电机 C电饭煲 D电动机,C,D,3、电流通过家用带照明灯的电风扇，在2s内产生光能150J，动能200J，则2s内电流做功（ ） A150 J B200 J C350 J D175 J,4、一用电器消耗了3.5kWh的电能，则电流通过该用电器所做的功是 J。,1.26107,C,5、下表为某用户月初和月底的电能表示数，用户本月的用电是 kWh； 若每度电0.5元，则应交电费 元。,70,35,二 电功率,4、额定功率,1、电功率的概念,2、电功率的计算,3、千瓦时的来历,5、电功率的测量,请你比较电流通过用电器时哪个消耗的电能快 ？,（1）甲和乙相比：,（）乙和丙相比：,（）甲和丙相比：,洗衣机耗电快,洗衣机耗电快,电灯耗电快！,100 J,120 J,60 J,二、 电功率,、意义 ：电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量。用符号P表示,2、定义：电功率是用电器在1秒（1s）时间内所消耗电能,3、公式：,W用电器消耗的电能,t所用时间,P用电器的功率,4、单位：瓦特（瓦）,秒（s）,符号W,1W =1J/s,5、“千瓦时”的来历：,即电能的另一个单位千瓦时 KWh （度）。,某个用电器的功率为1KW,它工作一小时 所消耗的电能是多少?,如果P和t的单位分别用千瓦（KW）、小时（h），,分析：,W=Pt= 103W3600S =3.6106 J,W=Pt= 1KWh = 1KWh,节约用电，从我做起：我们教室有12 盏 40W 的日光灯，由于同学们注意节约用电，平均每天少开半小时，那么 1 个月（按 30 天计）可以节约电多少千瓦时？我校50个班呢？一年呢？,已知:P=1240w=0.48Kw, t=300.5h=15h,解:W=Pt=0.48Kw15h=7.2Kwh :,答:我们教室一个月可节约电7.2KWh,思考： （1）用电器的功率是如何随电压变化的？ （2）用电器的功率是变化的，为何用电器上面却都标着电功率？（如25W的灯泡）,请 你,在不同的电压下，同一个用电器 的电功率是不一样大的。,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。,“铭牌”,6、额定功率,注意:只有在额定电压下用电器才能正常工作.,常见用电器的额定功率,实际功率是指用电器实际工作时消耗的功率。 白炽灯的亮度取决于 实际功率与额定功率的关系：,实际功率,我终于知道了,灯泡的亮度由实际功 率来决定！,标有“22040” 的甲灯 “11025” 的乙灯 “36 60” 的丙灯 都在额外电压下工作，哪个灯泡亮些？哪个灯泡暗些？,考考你,丙亮些，乙灯暗些,你真棒！,7.电功率的测量,P=UI,方法,专用的功率表。,通过电流和电压的测量，来间接得知用电器的电功率。,电功率P和电流I、电压U之间的关系是,I电流-安培（A）,U电压伏特（V）,P功率瓦特（W）,使用这个公式时，只有电流电压的单位是安培、伏特时，所得功率的单位才是瓦特。,P=UI,P=W/t,P=IU,定义公式,计算公式,讨论,以下公式有什么不同？,电功率的计算公式,决定了电功率描述的是电流做功的快慢。,反映了电功率的大小跟哪些因素有关（电流和电压）。,你能推出电功的计算公式吗？,电功率计算公式:,P=UI,这是电功率的推导公式,U=P/I,I=P/U,1瓦=1伏 .安,对于纯电阻电器(只有电阻在做功),P=UI,P=U2/R,P=I2R,(已知I和R求P),(已知U和R求P),(已知U和I求P),你能记住这些公式吗？,额定功率和实际功率的关系,电流通过电扇的电动机半小时做功7.2104J. 电流通过起重机的电动机通电2s做功4.0104J,请你口算:下列电器工作时的电功率是多少,6V 12W,1、“6V 12W”的含义是什么？,2、该灯炮正常发光时的电流是多少？,3、该灯泡正常发光时的电阻是多少？,4、该灯泡正常发光1小时消耗的电能是多少？,5、1千瓦时的电能可使该灯泡正常发光几小时？,电流,电阻,电功及电热,时间,6V12W,正常工作状态下,W=Q=P额t,6、若把“6V 12W”的灯泡接到3V的电路中，该灯泡的实际功率是多少？,解：,7、两只分别标有“6V12W”与“12V12W”字样的灯泡，在正常发光时， 亮； 灯泡的电阻大，流过 灯泡的电流大，在相同时间内，电流通过两灯泡做的功相比 多。,8、若把“6V12W”的灯泡接入9V的电中，要使它正常发光，需要串联一个多大的电阻？,一样,12V 12W,6V 12W,一样,解：,解题思路：,应用分析：,要点：,1、判断出题目中的相同量；,2、选择适当的公式；,电压相同,电流相同,3、注意串、并联电路中P、W、Q与电阻的关系。,巩固：“PZ22040”的灯泡，正常使用 时，通过灯丝的电流是多少？灯丝的电 阻有多大？如果该灯泡接在200V的电源 电路中，通过灯丝的电流是多少？该灯 的实际功率又是多少？,0.18A 1210 ,0.17A 33.1W,把标有“220V 40W”甲灯和标有“110V 40W”乙灯串联起来接在“220V”电路中 较 亮。并联起来接在“110V”的电路中 较亮。,解：R甲= = =1210 R乙= = =30.25 根据P实=I 实2R 可知：两灯串联时，甲灯较亮,甲,乙,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3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,如图所示的电路中，电源电压不变，灯L上 标有“6V 3W”字样。当开关S闭合时，L正常 发光，电流表的示数为0.6A。求： （1）通过灯L的电流；（2）电阻R2的阻值； (3)R2的功率多大。,看你的！,测量：,方法1：用电流表、电压表测量,方法2：用电能表和秒表,原理：,P=UI,原理：,我想实际测量一下它在电路中的功率，说出你想的办法。,测定小灯泡的功率 1、实验目的：用电压表、电流表测定小灯泡的电功率 2、实验原理：P=UI 3、实验器材：电源、电流表、电压表、变阻器、 开关、小灯泡（带灯座）、导线,4、电路图,5、实验步骤,结论：灯泡两端的电压越大，电功率越大，灯泡越亮。,额定功率与实际功率,U实U额 P实P额,U实U额 P实P额,U实=U额 P实=P额,滑动变阻器的作用,1、保护电路。 2、调节灯泡两端的电压和电流，测出灯泡在不同电压下的电功率。,下面做练习,在“测定小灯泡的额定功率”的实验中小雨同学有一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为3V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡和一个标有“20 1.5A”的滑动变阻器。 （1）如果小灯泡的额定功率小于1W，电流表的量程应选 A为宜。 （2）请用笔画线代替导线，将下图甲的实物电路连接完整（连线不能交叉）。要求当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数变大。,00.6,（3）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据，小雨画出了小灯泡随其两端电压变化的关系图像根据图像提供的信息，计算出小灯泡的额定功率为 W，小灯泡的电阻随电压的增大而 。（填“增大”、“减小”或“不变”),(4）另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，检查后发现连线正确，请你找出试验中操作不当之处,连接电路时开关未断开且滑动变阻器的阻值调至最小。,0.625,增大,下表是小华组的同学在“测量小灯泡电功率”的实验时的实验记录，小刚组的同学认为小华组的表格设计有问题，请你判断一下，小华组设计的表格是否有问题，若有问题请你指出来（他们所用小灯泡的额定电压是2.2V) 。,设置了平均功率,0.24,0.484,0.6,电和热,电流的热效应,焦耳定律,探究电流产生的热量跟那些因素有关,实验电路,实验器材,实验步骤,结论,理论推导焦耳定律,电热的利用和防止,实验,实验电路及器材, 探究“电热跟电阻的关系”（电流和通电时间相同）, 探究电热与电流大小的关系（电阻和通电时间相同）, 探究电热跟通电时间的关系（电阻和电流一定）,图2,观查温度计示数上升的多少，就可以比较电流产生的热量,实验装置的改进、从不同侧面考查,观查气球体积的变化，就可以比较电流产生的热量,结论,（1）在电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，电流产生的热量越多。,（2）在电阻和通电时间一定时，通过导体的电流越大，电流产生的热量越多。,（3）在电阻和电流一定时，通电时间越长，电流产生的热量越多。,电流通过导体产生的热量跟电流大小、电阻大小和通电时间长短有关系，电流越大、电阻越大、通电时间越长电流通过导体产生的热量越多。,焦耳定律,Q = I R t,J A S,公式：,单位：,焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。,焦耳 (18181889),焦耳：英国物理学家，一生致力于实验研究。用近40年的时间做多次实验研究热和功的关系，提出焦耳定律。,焦耳定律可以用以前学过的知识推导出来： （如果电能全部转化成内能）。,两个重要公式的推导,Q=I2Rt,R=,Q=UIt,Q=I2Rt,I=,Q= t,只适用于纯电阻电路,1、 一台电动机，线圈电阻是0.4 ，当电动机两端加220V电压时，通过电动机的电流是50A。这台电动机每分钟产生的热量是多少？每分钟所做的机械功有多少?,2、小兰的奶奶觉得家里的电褥子太热了，小兰就把电褥子的电阻线截掉一小段，这样电褥子在使用时就 了(填“不”或“更”),3、如图为一台电热水器的电路示意图.当开关S闭合时，电热器处于加热状态，功率为440 W；当S断开时，电热水器处于保温状态，整个电路的功率为22 W。求（1）当S闭合时，电热水器工作5 min，电流做功为多少焦耳？（2）当开关S断开时，R的阻值多大？,4、市场上有一种双能源太阳能热水器,晴天享用太阳能，阴天可用电加热，如图为该热水器电路图。电热管标有“220V 1100W”，与构成保温电路。当K连到2时，电热管正常工作，给水箱里的水加热；当K连到3时，热水器处于保温状态，保温功率为100W。 求R、R0的值。保温时实际功率是多少？,电功率,八年级物理,生活用电常识,家庭电路的组成,接地,低压 电源,接地,火线,零线,零线在电源处接地，与大地间电压为零,火线零线间电压为220V,220V,进户线,测电笔,使用时，手指按住笔卡（或笔尾的金属体），用笔尖接触被测的导线（手指千万不能碰到笔尖）,正确使用方法,火线,电能表,1、测量用电器所消耗的电能,2、要安装在干路上,3、电路中用电器的总功率不能超过电能表所允许的最大功率，即：电路中的最大电流不能超过电能表的标定电流,总开关和保险装置,当家庭电路需要修理时，必须断开总开关,总开关的后面是保险装置。,老式保险装置是保险丝，装在保险盒内，当电流过大时保险丝会熔化，切断电路,总开关和保险装置,新型保险装置是附加在总开关上的，这种开关叫空气开关,当电路中的电流过大时，保险装置会使开关自动断开，切断电路，即：跳闸,一、用电功率变大，给电路会带来什么变化？,电压（U）的变化？电流（I）的变化？,1、家庭电路中电压是220V保持不变。,2、因为P=U.I，所以 I=P/U用电功率 P变大，I就变大，用电功率变大会 造成电路中电流变大 .,家庭电路中电流过大的原因 之一：用电器的总功率过大。,家庭电路中电流过大的原因之二：短路,A,保险丝,。,猜想: 开关闭合后会看到什么现象？,献计献策： 为了防止电路中电流过大引发事故，你有哪些好建议？,我们的建议： 避免同时使用功率过大的用电器、改造线路 、加装保险装置,保险丝利用电流的热效应工作，就像一个自动开关，当电流过大时，会自动熔断切断电路，起到保险作用。,保险丝为什么能起到保险的作用？,二、保险丝的作用,保险丝是用什么材料做的？ 保险丝为什么有粗细不同？,保险丝是由电阻较大 ，熔点较低的铅锑合金制成的。,保险丝材料和长度一定时，越粗,电阻越小,而保险丝的熔点相同，根据Q=I2Rt，电流流过保险丝时,电阻小的保险丝要通过较大的电流才能熔断。所以保险丝越粗,电阻越小,额定电流越大。,各种保险丝,管式保险丝,现在家庭中常用空气开关代替保险丝,二、保险丝的作用,保险丝的规格用额定电流来表示,2、保险丝越粗，额定电流和熔断电流就越大；,3、熔断电流是额定电流的2倍。,4、选定的保险丝其额定电流应等于或略大于电路中所有电器正常工作时的总电流,怎样选购保险丝？,依据：I=P/U=3500W/220V=16.8A,方法：,电能表的参数：220V 20A,保险丝选用