第九单元 电功和电热.ppt

第九单元电功和电热 第一节电功电功率电热 电功 1 定义 电流所做的功叫做电功 2 单位 焦耳 焦 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 1 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 2000 电 2000 机械能 内 4 公式 W UIt 如果用电器是电阻 W U2 R t W I2Rt 例1 一只洗衣机正常工作时的电压是220V 通过的电流为0 5A 这台洗衣机正常工作0 5h所消耗的电能是多少J 例2 已知R1 R2 4 1 若将它们串联在电路中 则它们两端的电压之比U1 U2 相同时间内电流做功W1 W2 若将它们并联在电路中 则它们的电流之比I1 I2 相同时间内电流做功之比W1 W2 4 1 4 1 1 4 1 4 5 在家庭用电中测量电流所做的功 消耗的电能 的仪器是 电能表 一 KWh 电功的单位 读作 千瓦时 度 1KWh 3 6 106J 三 2500R KWh 电表的表盘每转2500圈 电路中就消耗1度电 二 读数 最后一位是小数 例 小王家里的电能表在月初 月末的读数如图 5 所示 则小王家该月用了 度电 合J 50 5 1 98 108 电功率 1 电功率是表示电流做功快慢的物理量 2 公式 P W t P UI 如果用电器是电阻 P U2 RP I2R 3 单位 W KW 1KW 1000W 4 额定功率与实际功率 额定功率 用电器在额定电压或额定电流下工作的电功率 灯泡的亮暗由实际功率决定 例1 有5 和10 的两个定值电阻 先将它们串联 后将它们并联接在同一个电源上 则关于它们两端的电压和消耗的电功率的关系是 A 串联时 电压之比是1 2 电功率之比是2 1B 串联时 电压之比是2 1 电功率之比是1 2C 并联时 电压之比是1 1 电功率之比是2 1D 并联时 电压之比是1 1 电功率之比是1 2 C 例2 根据灯泡铭牌 如图 所给信息判断 下列说法正确的是 A 灯泡适宜在25伏的电路中使用B 灯泡在电压低于220伏时 就不发光C 灯泡在任何情况下工作时 电功率都是25瓦D 灯泡在220伏的电压下工作时 电功率是25瓦 D 例2 标有 12V6W 的灯泡接入电路中 若通过灯泡的电流为o 3A 则灯泡的实际功率 A 等于6WB 大于6WC 小于6WD 无法判断 C 5 测量小灯泡的电功率 原理 P UI 电路图 注意事项 1 连接电路时开关应断开 2 滑动变阻器的滑片应放在阻值最大处 3 电流表 电压表的正负接线柱和量程要选择正确 4 测量小灯泡额定电功率时的电压表的读数一定要是小灯泡的额定电压 例 如图 14 所示是某同学测3 8V小灯泡额定功率的实物图 1 经检查线路有故障 发现有三处连接错误 它们分别是 2 排除故障后 再闭合开关 移动滑动变阻器滑片 使小灯泡正常发光 电流表示数如图 15 所示 那么小灯泡的额定功率是 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电流所做的功等于用电器产生的热量 Q W 即Q UIt Q U2 R t Q Pt 例 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热了 填 不 或 更 例 为防止造成的危害 电视机壳上都有散热窗 更 电热 例 关于电热的利用 下列说法中正确的是 A 电热对我们来说总是有利的B 电热对我们来说总是不利的C 电饭锅是利用电流热效应的原理制成的D 电视机工作过程中没有产生电热 例 下列不属于电热器的是 A 热机B 电熨斗C 电烤炉D 电暖气 例 下表是盛京牌快速电热水壶上的铭牌 若在用电高峰时 实际电压为200V的情况下 电热水壶5min可产生多少焦耳的热量 C A 小结 电功 W UItW PtW U2 R t W I2Rt 电功率 P UIP W tP U2 RP I2R电热 Q I2RtQ W Q UItQ PtQ U2 R t 纯电阻电路 大小的比较 在串联电路中 电阻值大的电阻 电压大 电功率大 相同时间内电流做的功多 放出的热量多 既 U1 U2 R1 R2P1 P2 R1 R2W1 W2 R1 R2Q1 Q2 R1 R2 在并联电路中 电阻值大的电阻 电流小 电功率小 相同时间内电流做的功少 放出的热量少 即U1 U2 R2 R1P1 P2 R2 R1W1 W2 R2 R1Q1 Q2 R2 R1 巩固练习 1小欣家的电冰箱功率是0 2kW 双休日全家外出的两整天里 只有电冰箱在自动间歇工作 这两天前后 电能表示数如图所示 则这两天时间内 电冰箱消耗的电能是多少 实际工作时间是多长 解 电冰箱消耗的电能W 1648 1 1645 8 1分 2 3 kw h 1分 电冰箱实际工作时间 1分 1分 例 一个灯泡的灯丝断了 把断了的灯丝搭在一起 接在原电路上 灯泡会变亮还是变暗 为什么 例 在家用电器中 有许多电器的电功率是不相同的 下表列出了小明家的部分家用电器的电功率 小明在开着空调的房间里使用电子计算机 而且电热水壶在烧开水 如果家里只有这几种电器 各一件 在正常工作 在这种情况下 请你计算 1 电路的总功率和总电流各是多少 2 如果平均每天使用3h 一个月 按30天计算 用电多少千瓦时 例 标有 220V1200W 的电热器在额定电压下工作10min 产生的热量是多少 例 小明的爸爸从国外带回一只旅行电热壶 右表是其译成中文的说明书 额定电压110V额定功率550W容积1L 1 小明说这个壶在中国家庭电路中不能直接使用 请你解释其原因 2 小明说可以将此壶与一只电阻串联后使用 请你帮他计算出该电阻的阻值 3 此壶正常工作时 在标准大气压下 将一壶20 C的水烧开至少需要多长时间 不计热损失 例 如图16所示是一个由两根电热丝组成的可调温电热器的电路图 开关