中学科学第六节AB.ppt

第 节电能的利用 下列各图中 电能分别转化成什么形式的能 电能 内能 光能 部分 电能 内能 电能 内能 电流做功的实质是 电能转化为其它形式的能的过程 电流做了多少功 就有多少电能转化为其他形式的能 家庭中最耗电的电器是什么 空调 电热器 在相同的时间内 不同用电器的电流做功不相等 为了描述电流做功的快慢 我们用电功率来描述 什么是电功率 1 定义 电功率 电流在单位时间内所做的功 2 意义 表示电流做功的快慢 4 单位 瓦特 w 千瓦 kw 兆瓦 mw 1kw 1000w1mw 106w 3 定义式 1瓦 1焦 秒 各种电器上都有铭牌 标明这些电器的一些技术指标 额定电压 用电器正常工作时的电压 额定功率 用电器在额定电压下工作时的功率 pz 普通照明灯泡 的含义是什么 铭牌 pz220 40 额定电压是220v额定功率是40w pz220 40 告诉人们 该灯接在220伏电压下才能正常发光 正常发光时 它的功率是40瓦 读图 从洗衣机的铭牌上 你可以了解到哪些信息 xqb55 8560型全自动洗衣机 为什么电器的额定电压都是220v 我国生活用电的电压为220v 所以电器的额定电压都做成220v 一个规格是 pz220 40 和一个规格为 pz220 25 的灯泡 你认为主要是哪个部件什么不同 工厂制作不同电阻的钨丝 灯泡使用的钨丝电阻不同 额定功率就不同 灯丝粗细灯丝越粗 额定功率越大 察看一些常见电器设备的功率p101 功率大的家电有哪些 功率最小的大型家电是什么 电视 空调 电饭煲 电烤炉 灯泡的亮度跟什么有关系 实验中 摇得快 做功快 灯越亮 功率大 生活中 60瓦的灯泡和40瓦的灯泡正常发光 哪个比较亮 灯泡的亮暗和功率有关 通常我们说这个灯泡的电功率是60瓦 是指电器在额定电压下 即正常工作时 的功率 即额定功率 即指 把这个灯接在220v的电压下 它的功率是60瓦 如果灯泡不在额定电压下工作 灯的功率还是60瓦吗 使用一个 3v 0 8w 的小灯泡 0 8w 最亮 较亮 暗 0 8w 0 8w 在不同的电压下 同一个用电器的电功率不一样大 u实 u额 p实 p额 灯正常发光u实 u额 p实 p额 灯很亮 容易烧坏u实 u额 p实 p额 灯比较暗 不能正常工作 用电器实际工作时的电压叫实际电压实际工作时的电功率叫实际功率 额定功率是厂家制作用电器时已经规定的 出厂后的用电器都有一个固定不变的额定功率 灯泡的亮暗由它实际功率决定 灯泡越亮 表明其实际功率越大 额定功率和实际功率的区别是什么 实际功率是用电器工作时的功率 实际功率会随着实际电压变化 可以等于额定功率 也可以小于或大于额定功率 电器消耗的电功率 等于通过这个电器的电流与这个电器两端电压的乘积 电功率的单位 w电压的单位 v电流的单位 a 1瓦 1伏 安 电功率的计算式 p ui 灯泡的实际功率怎么计算呢 灯泡的额定功率可以从用电器的铭牌上找到 灯泡的亮暗由它实际功率决定 实际功率越大 灯泡越亮 实际功率越小 灯泡越暗 u实 u额 p实 p额 灯正常发光u实 u额 p实 p额 灯很亮 容易烧坏u实 u额 p实 p额 灯比较暗 不能正常工作 有 220v 40w 110v 40w 36v 40w 的三只灯泡 当它们分别在其额定电压下发光时 会看到 a 220v 40w 的灯泡较亮b 110v 40w 的灯泡较亮c 36v 40w 的灯泡较亮d三只灯泡一样亮 d 把两只灯l1 l2连接成下图的电路 思考 电源两端的电压为6v灯泡1上标有 6v 4w 灯泡2上标有 6v 2w 哪个灯泡能够正常发光呢 两个灯泡都不能正常发光 因为它们各自两端的电压不是额定电压 灯泡的实际功率由哪些因素决定呢 将两只灯泡并联 观察电流表示数和灯泡的亮暗 实验现象 电流大的灯亮 结论 在电压相等的情况下 电流越大 电功率越大 电功率与电阻成反比 分析 并联电路 各支路的电压相等 将两只灯泡串联 观察电压表示数和灯泡的亮暗 实验现象 电压大的灯亮 结论 在电流相等的情况下 电压越大 电功率越大 分析 串连电路中 各用电器的电流相等 公式p w t与p ui有什么不同 p w t是功率的定义式 适用于一切功率的计算 而p ui仅适用于计算电功率 由 w pt 3 电功的单位 焦耳 j 1焦 1伏 安 秒 得 将p ui代入可得 1 电功的计算式 w uit 2 定义 电流所做的功叫电功 例题 将一个规格是 pz220 25 的白炽灯接在220v的电路上 通过灯泡的电流是多大 这时灯泡的电阻有多大 这个灯正常发光1小时 耗电多少焦耳 解 接在220v的电路中 灯正常发光 p实 p额 25w 根据p ui 得i p u 25w 220v 0 11a 根据欧姆定律 r u i 220v 0 11a 2000 w pt 25w 3600s 9 104j 如果改接在230v的电路中 实际功率是多大 电压变大 电流也变大 灯泡的电阻不变 同一灯泡接在不同电路中 电流 电压 电功率都可能不同 但是灯泡的电阻保持不变 生活中经常说 一个月用了多少度电 度是哪个量的单位 生活中经常用度做电功的单位 1度 1千瓦 时 1kw h 1000w的用电器正常工作一小时 消耗的电能是1度 度和焦耳都是电功和电能的单位 1度等于多少焦耳呢 1度 3 6 106j 1200revs kw h 表示每消耗1度电 转盘转动1200圈 220v 5 10 a 表示电能表的额定电压是220v 工作时的标定电流为5a 最大电流不得超过10a 读数的单位 把电能表接在电路中 电能表的记数器上前后两次读数之差 就是这段时间内用电的度数 生活中电能经常用电能表来测量 练习 1 电流做功的快慢用描述 它的单位是或 2 某灯泡标有 pz220v60w 字样 其中 pz 表示描述 220v 表示 60w 表示 其意义表示 电功率 瓦 千瓦 普通照明灯泡 额定电压 额定功率 在一秒内做功为60焦 3 某冰箱的输入功率为98瓦 它表示 a 该冰箱的制冷功率为98瓦 b 该冰箱的损耗功率为98瓦 c 该冰箱工作时消耗的功率为98瓦 d 该冰箱正常工作时消耗的功率是98瓦 d 练习 4 灯泡的亮度决定于灯泡的 在电路中灯泡消耗的电功率越大 灯泡的亮度就 实际功率 越大 5 下列规格的灯泡 正常工作时最亮的是 a pz110 40 b pz110 100 c pz220 25 d pz220 60 b 练习 6 某家用电器正常工作时的功率为100瓦 你认为它可能是下列用电器中的 a 收音机 b 电视机 c 空调 d 微波炉 b 练习 7 两个定值电阻r1和r2 已知r1 10欧 r2 30欧 若把它们串连接入电路 通过它们的电流之比为 两端的电压之比为 若把它们并联接入电路 通过它们的电流之比为 它们两端的电压之比为 1 1 1 3 3 1 1 1 练习 1瓦 1伏 安 1j s 电功率的计算式 p ui 灯泡的实际功率的计算 灯泡的额定功率可以从用电器的铭牌上找到 p w t是功率的定义式 适用于一切功率的计算 而p ui仅适用于计算电功率 由 w pt 3 电功的单位 焦耳 j 4 1焦 1伏 安 秒 得 将p ui代入可得 1 电功的计算式 w uit 2 定义 电流所做的功叫电功 例题 将一个规格是 pz220 40 的白炽灯接在220v的电路上 通过灯泡的电流是多大 这时灯泡的电阻有多大 这个灯正常发光1小时 耗电多少焦耳 解 接在220v的电路中 灯正常发光 p实 p额 40瓦 w pt 40瓦 3600s 1 44 105j 0 18a 如果改接在242v的电路中 实际功率是多大 电压变大 电流也变大 灯泡的电阻不变 i u r 242v 1210欧 0 2a p u i 242v 0 2a 28 4瓦 同一灯泡接在不同电路中 电流 电压 电功率都可能不同 但是灯泡的电阻保持不变 问题的结果一定要用小数表示 过程量要用分数代入 电流结果保留两位小数 例题 将一个规格是 6v 3w 的小灯泡接在6v的电路上 灯泡的电阻有多大 解一 接在6v的电压下 灯正常发光 p实 p额 3瓦 根据p ui 得i p u 3瓦 6伏 0 5安 根据欧姆定律 r u i 6v 0 5a 12欧 适用欧姆定律 r u i结合p ui p i2r 一个规格是 6v 3w 的小灯泡电阻有多大 解二 例题 将一个规格是 12v 4w 的小灯泡电阻有多大 如果改接在6v的电路中 实际功率是多大 解 同一个灯泡 当u实 1 2u额p实 1 4p额 练习 一只标有 6v6w 的灯泡 接在3v的电源上 它的实际功率是多少 灯泡的发光情况怎样 1 5w灯泡实际功率小于额定功率 变暗了 w pt w pt 1度电 103w 3600s 3 6 106j 一度电可以使一个规格为 pz220 25 的白炽灯正常工作几小时 一台800瓦的空调正常工作3小时 要消耗几度电 解 根据w pt 得t w pt 1kw h 0 025kw 40h w pt 0 8kw 3h 2 4度 当电功以度为单位时 功率单位应用千瓦 1 一个电能表的铭牌上标有 220v5 10 a 是否可以同时使用 220v1000w 的电热水壶 220v1000w 的电熨斗和4盏40w的白炽灯 用电器的总功率不能超过电能表最大功率 解 电能表的最大功率p最大 u额i最大 220v 10a 2200瓦 用电器的总功率p总 p水壶 p熨斗 4p灯 1000w 1000w 4 40w 2160w 电能表最大能承受的功率大于用电器的总功率 所以可以同时使用这些电器 2 将一台空调单独接在标有 3000r kw h 字样的电能表上 测得表盘在3分钟内转了150转 求空调在3分钟内消耗的电能 这台空调的功率 解 3000r kw h 说明每消耗1度电 转盘转3000圈 150圈 度 w 0 05度 根据w pt 得p w tp 0 05kw h 0 05h 1kw 3000圈 1度 106页讨论题的方案 1 关掉家中的其它电器 只留下待测用电器 2 用秒表计时 同时数电能表转过的圈数 例如 数一分钟内电能表转过的圈数 4 利用p w t计算功率 3 观察电能表的规格计算出消耗的电能 一个接在家庭电路中的电吹风 当它吹冷风时 测得插头初的电流为0 2a 则此时电吹风消耗的电功率是多大 解 接在家庭电路中 电压为 v 所以 p ui 220伏 0 安 44瓦 答 此时电吹风消耗的电功率44w 用变旧了的白炽灯通常要比相同规格的新白炽灯暗些 这主要是因为灯丝发生了氧化而变细了 电阻 当电压不变时 功率 增大 减小 注意 电阻跟导体的材料 长度 横截面积和温度有关 其他因素不变时电阻丝越长 越细 电阻越大 作业本b 2 将一只电炉的电阻丝剪成长度相等的两段 并联后接到原来的电源上 设电源电压保持不变 电功率将变为原来的 导线变短 变粗电阻变为原来的1 4 r r 4 p 4xp 4倍 如右图所示 开关s闭合时 关于灯泡亮暗的变化 下列判断正确的是 灯变暗了灯变亮了c 不变d 无法判断 s 电压不变 电阻不变 实际功率不变 c 1 将一个规格是 6v 3 6w 的小灯泡接在6v的电路上 通过灯泡的电流是多大 这时灯泡的电阻有多大 2 一度电可以使一个规格为 pz220 40 的白炽灯正常工作几小时 一台150瓦的冰箱正常工作12小时 要消耗几度电 练习 0 6a10 25h1 8kw h 3 将一台空调单独接在标有 3000r kw h 字样的电能表上 测得表盘在3分钟内转了450转 求空调在3分钟内消耗的电能 这台空调的功率 4 规格为 220v100w 的灯泡 它的电阻是 把它接在110v的电路中 它的实际功率是 0 15kw h3kw 484 25w 练习 一只标有 6v6w 的灯泡 接在电压为9v的电源上 要使灯泡灯泡仍能正常发光 必须连接一个多大的电阻 怎样连接 解 6v 2 6w r灯 p额 u额2 6 根据题意 假设灯泡正常发光 则通过该灯泡的电流为 i p u r总 u i 1a 9 r串 r总 r灯 9 6 3 9v 1a 电路分压 串连 小明家电能表里几个重要参数如下图 家中铺设电路所用的电线允许通过的最大电流为15a 家中已有用电器的总功率为2200w 最近又准备购买一台电热水器 性能指标如下表所示 这种电热水器是否