第十八章-电功率》复习课件(55张ppt)幻灯片.ppt

电功率 复习课 电功和电功率 定义 公式 电功 电流所做的功 用W表示 国际 焦耳 简称焦 用J表示 W Pt UIt 单位 电热 定义 测定 电功率 焦耳定律 内容 电流在单位时间内所做的功 用P表示 单位 常用单位 千瓦时 用KW h表示 换算关系 1KW h 3 6 106J 公式 国际 瓦特 简称瓦 用W表示 常用 千瓦 用KW表示 原理 电路图 器材 用电器的功率 额定功率 实际功率 公式 Q I2Rt 电热的利用和防止 换算 1KW 1000W 一 现代生活获得电能的主要方式 1 水力发电 2 太阳能发电 3 风力发电 4 核能发电 5 电池 6 火力发电 燃料的化学能转化为电能 水的机械能转化为电能 太阳能转化为电能 风能转化为电能 核能转化为电能 化学能转化为电能 电源 提供电能 把其他形式的能转化为电能 电热水壶 给电池充电 用电器 消耗电能 把电能转化为其他形式的能 电能转化为化学能 电能转化为内能 电能转化为机械能 电动机 电风扇 电能转化为机械能 电饭煲 电能转化为内能 电灯 电能转化为内能和光能 1 电功 电流做功 电流做功的过程实质是把电能转化为其他形式的能 2 电功 能 单位 千瓦时 kw h 二 电功或电能 W 的计算 焦耳 J 1kw h 3 6 106J 国际单位 常用单位 3 电功基本计算公式 W UIt 电功其他计算公式 1 W Pt 电能表 电度表 作用 测量用电器消耗电能的仪表 220V 表示接在220V电路上使用 5 10 A 标定电流为5A 短时间使用最大电流不超过10A 1200R kwh 表示 电能的测量 每消耗1KW h电能时 电能表的表盘转1200转 例1 小明家2006年10月底与11月底电能表的示数如图所示 请计算 小明家11月份消耗多少电能 若1kw h电费为0 60元 应付多少电费 10月底电能表的示数为kw h11月底电能表的示数为kw h11月份共用电kw h11月份电费为元 4267 8 4367 8 100 10 0 60元 60 元 例2 一电能表表盘标有2000r kw h 一用电器工作5min 发现电能表的转盘转了20圈 则说明5min内用电器工作消耗电能 kwh 合 J 该用电器的功率为 kw 3 6 104 0 01 0 12 P W t 0 01kwh 5 60h 0 12kw 2 电流通过电动机做2000焦的功 即有 焦的 能转化为 焦的 能 2000 2000 电 机械 1 物理学中 当电能转化为其他形式能时 我们就说消耗了电能 也说 电能转化为其他形式能的多少 可以用 的大小来量度 做了电功 电功 课堂练习 3 电风扇 白炽灯 电烙铁三种用电器上都标有 220 60 的字样 正常工作时 相同的时间内消耗的电能 A 电风扇最多B 白炽灯最多C 电烙铁最多D 三者一样多相同的时间内发热 D 因为三种用电器的额定功率和额定电压都相同 且都正常工作 根据W Pt 可知 相同时间内消耗的电能相等 不同 1 意义 2 定义 3 公式 4 单位 表示电流做功的快慢 瓦特 W 1瓦 1焦 秒 1伏 安 电流在1秒钟内所做的功叫做电功率 用P来表示 P UI 千瓦 KW 1kW 1000W 三 电功率 常用单位 电功率计算公式 定义公式 基本公式 变形公式 电功率公式 含变形公式 1 P W t W 焦耳 J 千瓦 KW h t 秒 s 小时 h P 瓦特 W 千瓦 KW 2 P UI 3 P I2R 串联 I一定时 P跟R成正比 4 P U2 R 并联 U一定时 P跟R成反比 R U2 P 额定功率 额定功率 用电器正常工作时电压 铭牌上标出的电压 用电器在额定电压下的功率 铭牌上标出的功率 额定电压 例如 白炽灯泡标有 220V40W 字样 意思是灯泡的额定电压是220V 额定功率是40W 电流在单位时间内所做的功 电流做功多少 电流做功快慢 W UIt P UI 焦耳千瓦时 瓦特千瓦 用电能表直接测量 用伏安法间接测量 W Pt 电流所做的功 电功和电功率的区别和联系 电源 开头 导线 小灯泡 电压表 电流表 滑动变阻器 三 测量小灯泡的电功率 实验器材 实验原理 P UI 实验电路 U额 2 5V 测量数据如下表 实验数据的处理 2 5 0 3 0 75 3 0 35 1 05 2 0 24 0 48 正常 较亮 较暗 1 灯泡亮度跟电压有什么关系2 灯泡亮度跟电功率有什么关系3 灯泡亮度是由哪个物理量决定的 电功率的测量 方法二 测量工具 电能表和秒表 测量原理 练习 1 一电视机接在220V电路中 通过的电流是0 1A 求电视机的电功率是多少 2 小灯泡在1min钟内消耗电能60J 求小灯泡的电功率是多少 3 一电烙铁的电阻是484 接在家庭电路中正常工作时 消耗的电功率是多少瓦 4 一段电阻丝的电阻是100 接在电路中时通过的电流是0 2A 求电阻丝消耗的电功率是多少瓦 练习 5 一度电可供一只 220V40W 灯泡正常发光多长时间 典型例题 例2 一只灯泡接在220V的电路中 正常工作20h 消耗1KW h的电能 求 这只灯泡正常工作时的电流 例1 一个电烙铁接在220V电路上 通过它的电流强度是0 5A 正常工作10min 有多少电能转化成了内能 解 W Pt UIt 220V 0 5A 600S 66000J 解 P W t 1Kwh 20h 0 05Kw 50w I P U 50w 220V 0 23A 例3 一个标有 PZ220 40 的电灯 接在照明电路中正常发光 求 电灯的灯丝的电阻多大 或解 R U2 P 220V 2 40W 1210 R U I 220V 0 18A 1210 解 I P U 40w 220V 0 18A 例题4 PZ220 40 的灯泡 接在110V的电路中 实际功率是多大 解 220V40W 灯泡的电阻为 R 当 PZ220 40 的灯泡接在110V的电路中时 实际电流为 实际功率为 或解 P U2 R 110V 2 1210 10W P实 UI 110V 0 09A 10W I实 U R 110V 1210 0 09A U2 P 220V 2 40W 1210 例5 标有 36伏25瓦 110伏25瓦 220伏25瓦 字样的三个灯泡 若在各自额定电压下工作 则 A 220伏25瓦 的灯泡最亮B 110伏25瓦 的灯泡最亮C 36伏25瓦 的灯泡最亮D 一样亮 D 灯泡的亮度是根据灯泡的实际功率来确定的 实际功率越大 灯泡的亮度就越大 课堂练习 1 在如图所示的电路中 当滑动变阻器滑片向a端滑动时 在相同时间内灯L消耗的电能将 A 变大B 不变C 变小D 无法判断 C 2 小灯泡两端的电压是3伏 小灯泡的电阻为10欧 10秒内小灯泡消耗了 焦的电能 9 3 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 课堂练习 4 两只外形相同额定功率不同白炽灯泡 铭牌上只能看清 220V 字样 怎样确定哪只额定功率较大 至少说出三种方法 若一灯泡的灯丝断了 将灯丝搭接后使用仍能发光 这时灯泡亮度跟原来比 是变亮了还是变暗了 为什么 答 看灯丝 灯丝粗短的灯泡额定功率大 测电阻 电阻小的灯泡额定功率大 串联看亮度 暗的额定功率大 并联看亮度 亮的额定功率大 灯丝断了 重新搭接 灯丝变短 电阻变小 流过灯丝的电流变大 而电压不变 根据P U2 R可知 电压一定时 电阻减小 则灯泡实际功率变大 所以更亮 5 灯丝断了以后搭接上 再接到原来的电路上使用 灯泡比原来要亮些 为什么 6 有两个电阻R1 R2 且R1 R2 将它们串联接在某一电路中 在相同时间内电流做功W1 W2 将它们并联接在某一电路中 在相同时间内电流做功W1 W2 7 电阻R1 R2的阻值分别为30欧和50欧 并联在电路中 已知干路中的电流为0 32安 试求 1 通过电阻R1 R2的电流各是多少 2 通电10分钟 电流通过R1做的功为多少焦 1 0 2A 0 12A 2 720J 四 电流的热效应 1 电流通过导体时电能转化为热的现象 2 电能转化为内能 导体产生的热量与什么因素有关 在电流 通电时间相同的情况下 电阻越大 产生的热量越多 在通电时间一定 电阻相同的情况下 通过电流大时 产生的热量越多 在电阻 电流一定时 通电时间越长 产生的热量越多 焦耳定律 内容 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 跟通电时间成正比 公式 Q I2Rt 单位 I 安 R 欧 t 秒 Q 焦 解释现象 电炉丝通过导线接到电路里 电炉丝和导线通过的电流相同 为什么电炉丝热得发红 而导线却几乎不发热 电炉通过导线接到电路中 导线中的电流跟电炉丝中的电流相等 导线的电阻很小 而电炉丝的电阻较大 根据Q I2Rt 当电流和通电时间相等时 R越大 产生的热量越多 所以电炉丝热得发红 导线基本不发热 电路中接入大功率用电器时 导线为什么会显著发热 电路中接入大功率用电器时 根据I P U 导线中的电流会显著增大 Q I2Rt 相同时间内 导线中产生的热量增多 导线会显著发热 1 一个5 的电阻通过它的电流为2A 在10s内放出的热量为 J 如果通过它的电流减少为原来的1 2 在相同时间内所消耗的电能是原来的 设电阻值不变 200 1 4 课堂练习 2 如图所示 两个电阻R1和R2串联在电路中 在单位时间内R1比R2产生的热量多 如果把这两个电阻并联后接在电路中 则它们的电流I1和I2以及单位时间内产生的热量Q1和Q2的关系是 A I1 I2 Q1 Q2B I1 I2 Q1 Q2C I1 I2 Q1 Q2D I1 I2 Q1 Q2 A 电热的利用和防护 电热器 利用电流的热效应工作的用电器主要部件 发热体 熔点高 电阻率大的材料制成 电热防护 用电器的散热 1 用电器的散热窗 散热片等 2 计算机内的散热风扇 一 用电功率变大 给电路会带来什么变化 解释 因为P UI 所以I P U 用电功率P变大 I就变大 所以用电功率变大会造成电路中电流过大 严重的会引起线路火灾 俗称 过载 五 电功率和安全用电 造成家庭电路电流过大的原因 1 过载 家庭电路中使用功率过大的用电器 或用电器的总功率过大 I P U P 220V 家庭电路的总功率等于各用电器的功率之和 2 电路发生了短路 I U R 220V R短路时R很小 家庭电路电流过大 线路发热厉害 易引发火灾 为防止发生火灾必须 安装合适的保险装置 保险丝或空气开关 电能表 导线 保险丝是用熔点低的铅锑合金做成 当电流过大 发热过多 温度升高 超过熔点 熔断 切断电路 电能表能接的最大功率 P IU 220I 保护措施 1 保险丝的原理和选用选用电阻较大 熔点较低的铅锑合金制成 当电路中的电流过大时 会自动熔断 切断电路 2 空气开关当电路中的电流过大时 开关中的电磁铁起作用 使开关断开 切断电路 俗称 跳闸