7-1.电功、7-2电功率(上).doc

/edtt/5669/c36717/c3wljk716.htm【同步教育信息】一. 本周教学内容：第七章 电功率1、电功2、电功率（上）二. 重点、难点：1、电能的概念和焦耳定律2、电能表的正确使用，及电热在生活中的应用3、电功率的概念三. 具体内容：（一）电功 1、电功的概念：电流所做的功叫做电功。 2、电功是电能转化的量度：电流做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的能量；或者说，有多少电能转化为其他形式的能量，我们就说电流做了多少功。 3、电流做功的实质：用电器消耗电能的过程，电流通过用电器做功的过程，实质上是电能转化为其他形式的能量的过程。 4、电功的符号和单位 （1）电功的符号是W（2）电功和电能的国际单位都是焦耳，简称焦，符号是J。（3）电能和电功在电力工业和日常生活中常用的计量单位是千瓦时，符号是KWh千瓦时，俗称“度”。焦耳和千瓦时的换算关系是：1kWh=1000W3600s=3.6106Ws=3.6106J1千瓦时=1度 注意：“度”是生活中的说法，今后一律用千瓦时。 5、电功的计算公式W=UIt实验证明：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。对于纯电阻电路，可由W=UIt和推导出另外两个公式： 6、电能表（1）电能表，俗称电度表（2）电能表的作用，测量用电器在一段时间内消耗的电能。（3）电能表的外形与构造如图（4）读表计算方法：电能表计数器上前后两次读数之差，就是用电器在这段时间内的用电度数。如：月初度数是03248月底度数是03365则本月所用电能为336.5 kWh324.8 kWh =11.7 kWh（5）电能表的几个重要参数“220V”是说这个电能表应该在220V的电路中使用。“10（20）A”是说这个电能表的额定电流为10A，在短时间内应用电流允许大些，但不能超过20A。“50Hz”是说这个电能表在50Hz的交流电路中使用。“600r/kWh”是说，接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过600转。（6）新型电能表 IC卡电能表、电子电能表。 （二）电流的热效应1、热效应 电流通过灯泡的灯丝时，灯丝变得灼热而发光，这种电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。2、电流的热效应跟电阻大小的关系 在电流相同的条件下，相等的时间内，电阻较大的导体比电阻较小的导体产生的热量多。3、焦耳定律 电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比，这个规律叫焦耳定律。 焦耳定律的数学表达式：Q= I2Rt 式中Q表示热量，单位是焦（J），I表示电流，单位是安（A），R表示电阻，单位是欧（），t表示时间，单位是秒（s）。4、焦耳定律的意义 生活中，许多地方利用电热，但是也有许多地方我们并不希望导体过热，要设法减少电热。焦耳定律是我们解决这些问题的理论依据。（三）认识电功率1、电功率的概念 单位时间电流所做的功叫做电功率。（1）电功率是表示消耗电能快慢的物理量。（能量角度）（2）电功率是表示电流做功快慢的物理量。（做功角度）（3）电功率等于电压和电流的乘积，电功率的计算公式为P=IU。P：电功率，单位是瓦（W）I：电流，单位是安（A）U：电压，单位是伏（V）（4）对于纯电阻电路，结合欧姆定律，可得到另外两个电功率计算公式： 2、电功率的定义式P=W/t3、电功率的符号和单位 电功率的符号是P，电功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W，比瓦大的还有千瓦（kW），它们的换算关系是1kW =103W4、100W的含意 平时我们说100W的灯泡，65W的电视机，900W的电饭锅等，说的就是电功率。电功率是家用电器的一项重要的性能指标，在各种用电器的铭牌和说明书中有标示。【典型例题】例1、关于电功下列说法正确的是（ ）A、在相同时间内，通过用电器电流大的，电流做功多B、在相同时间内，电压高的用电器做功多C、电流做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的能D、两只灯泡中，电压较高的一只电流做功多分析：W=UIt 电流做功的多少与U.I,t三个物理量有关，片面地强调某一物理量而忽略其他物理量的影响是错误的， ABD都不对，电流做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的能，电功是电能的量度。正确答案：C例2、下列说法正确的是（ ）A、电流通过导体消耗的电能越多，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内电流通过用电器做功越多，电功率越大分析：电功率是表示电流做功快慢的物理量，单位时间内做功越多，电功率就越大，即做功越快。没有时间是确定不出快慢的，所以选D。正确答案：D例3、电阻为R的一段电阻丝接在电压为U的电源上，通电t（s）产生的热量为Q，若要是它产生的热量为原来的2倍，则可采取的方法是（ ）A、只将电源电压改为2UB、只将电阻改为1/4RC、将电源电压改变为4U，电阻丝的电阻变为4R，通电时间变为t/2D、只将通电时间改变为4t 分析：焦耳定律的计算公式是Q=UIt ，但在实际使用时，当外电压不变时，公式变为更方便，故A中电压为原来的2倍时， ，不符合题意，B中电阻为原来的1/4 时，不符合题意。D中通电时间为原来的4倍，也不符合题意。C中，电压为原来4倍，电阻为原来4倍，通电时间为原来的1/2，。故本题正确选项为C。正确答案：C例4、有两个电阻为R1和R2，若只将电阻R1接到电源上，1分钟电流做功160焦；若只将电阻R2接到电源上，1分钟内电流做功40焦；若将电阻R1和R2串联在同一电源上，1分钟内电流做多少焦的功？分析：根据题意和电功的计算公式找出电阻R1和R2的关系，然后用公式解两个电阻串联时电流做的功。解：当电阻R1接在电源上时，所以R1=当电阻R2接在电源上时，W2=U2I2R2=，所以R2=当电阻R1，R2串联接在电源上时， 代入数据解得W=32J考点分析：本题考查对电功计算公式的应用和串联电路的特点。例5、一只小灯泡所用的电压是：3伏，通过的电流是0.5安。通电时间是100秒。求电流所做的功和灯泡的电功率。分析：解I：由W=UIt=3伏0.5安100秒=150焦。 P=W/t=150焦/100秒=1.5瓦。 解：由P=UI=3伏0.5安=1.5瓦。 WPtl.5瓦100秒=150焦。 两种解法是一样的，但解在计算上简便些.【模拟试题】（答题时间：30分钟）一、填空题： 1. 电流通过导体产生的热量，跟 成正比，跟 成正比，跟 成正比。2. 甲乙两根电阻丝，材料相同，长度相同，粗细不同，把它们串联在电路中，在相同的时间里， 的电阻丝产生的热量较多。3. 一个电热器正常工作时：电阻为1050欧姆，通过它的电流强度是500毫安培，则在1分钟内产生的热量是 焦耳，消耗的电功率是 瓦特，产生这些热量全部用来给水加热，能够使1千克的水温度升高 。4. 有n个阻值为R的电阻，串联时的总电阻是 ，并联时的总电阻是 ，若接在相同的电源上，通电时间相同，那么并联时电阻放出的总热量是串联时电阻放出的总热量的 倍。5. 电流通过电烙铁，电能转化成 能，电车在马路上行驶，电能转化成 能。工业上提炼铜、铝，电能转化成 能。6. 电流在某段电路上所做的功，等于这段电路 跟电路中的_以及 _ 的乘积，写成公式就是 。7. 一个电炉，正常工作时的电阻为80欧姆，接在照明电路中，放出热量72600焦耳，这电炉工作的时间是 。8. 一个导体，电阻为20欧姆，接在某一电源上，通过的电量为18库仑，电流做功108焦耳。该电源的电压是 伏特。通过导体电流强度为 安培，这段导体消耗的电功率是 瓦特。9. 电能表是用来测量 的仪表，一只标有“220V 5A”的电能表，可以用在最大功率为 瓦特的照明电路上。二、选择题：（每题至少有一个正确答案，把正确答案的序号填在括号里）1. 某电热器通过0.5安培电流强度时，在7秒内放出的热量是Q，如果通过它的电流强度是1.5安培时，则在相同时间内放出的热量是 （ ）A. 3Q B. 9Q C. 16Q D. Q2. 两个电热器的电阻之比为35，把它们串联起来，在相同的时间内它们放出的热量之比是 （ ）A. 35 B. 53 C. 11 D. 9253. 甲电炉的电阻是乙电炉电阻的2倍，把甲、乙两电炉分别接入电压相等的电路中，在相同时间内放出热量少的是 （ ）A. 甲电炉 B. 乙电炉C. 一样少 D. 条件不足无法判断4. 两条电阻丝的电阻之比是12，通过的电流强度之比是31，要产生相同的热量，它们通电时间的比是 （ ）A. 23 B. 32 C. 92 D. 295. 有三根完全相同的电阻丝，用电压恒定且保持不变的电源给它们通电，产生的热量全部用来烧水，不计热量损失，要使同样一壶水在最短的时间内加热到100，那么这三根电阻丝应是 （ ）A. 三根串联 B. 三根并联 C. 两根串联起来，再跟第三根并联D. 两根并联起来，再跟第三根串联三、计算题：解题要求：写出依据的主要公式和变形公式；代入数据；计算过程和结果都要写明所用的单位。1. 一只“220V 500W”的电炉，在照明电路中工作。求：（1）工作时电炉丝的阻值是多少欧姆？（2）通过电炉丝的电流强度是多少安培？（3）半小时内，电炉丝放出的热量是多少焦耳？2. 接在220伏特电源上的电热煮水器，它的电阻是100欧姆，现将2升温度是10的一壶水放在煮水器上加热，若热水器产生的热量全部被水吸收，10分钟可以使水的温度升高到多少度？（不计散热的损失，不计壶吸热）3. 把一根电阻是160欧姆的电炉丝等分两段并联接在220伏特的电路里，所产生的热量全部被水吸收，问需通电多长时间可以把1.5千克的水从35加热到100？（不计热的损失）【试题答案】一、填空题1. 电流强度的平方，导体的电阻，通电时间 2. 细 3. 15750，262.5，3.754. nR, R/n, n25. 热、机械、化学6. 两端的电压、电流强度、通电时间、W=UIt7. 120秒8. 6、0.3、1.89. 电流做功多少、1100二、选择题1. B 2. A 3. A 4. D 5. B 三、计算题1