182_电功率课件

18 2电功率 学习目标 1 知道电功率是表示电流做功快慢的物理量2 知道电功率的单位是瓦或千瓦和电能单位千瓦时的来历 3 什么叫做额定电压 什么叫做额定功率 什么叫做实际功率 实际功率和额定功率的关系如何 4 理解电功率和电流 电压之间的关系 会用功率的公式P W t和P UI进行简单的计算 5 能区分用电器的额定功率与实际功率 额定电压和实际电压 6 灯泡的亮暗程度是根据什么来判断 观察电能表 常常可以发现 表上的铝盘在使用一只节能灯时转得慢 在使用电热水器时转得快 这是为什么 想想议议 电能表铝盘转的快慢不同 表明这两种电器消耗电能的快慢不一样 他们消耗电能的快慢为什么不一样呢 下面我们来看它们的铭牌 灯泡和热水器铭牌图 节能灯上的 24W 和电热水器上的 2200W 的字样是什么意思 分别拿一只24W和一只500W的电吹风机 接在电路上 比较电能表铝盘转动的快慢 演示实验 实验现象 24W节能灯电能表铝盘转得慢500W电吹风电能表铝盘转得快 铝盘转得慢 消耗电能慢 电流做功慢 铝盘转得快 消耗电能快 电流做功快 结论 电流做功有快慢之分 1 物理意义 表示电流做功快慢物理量 2 单位 瓦特 简称瓦 符号是W 常用单位 1kW 103W1W 103mW 一 电功率 P 各种不同的用电器 电功率各不相同 翻看电器的说明书 我们常常可以看到 电功率 这样的参数 下图为一些家用电器的电功率 小资料 电动机 农田灌溉时用来带动水泵的电动机 功率大约在几千瓦到几十千瓦之间 大型发电站的发电功率可达一百万千瓦以上 小资料 3 定义 电功率等于电流所做的功 W 与时间 t 之比 单位时间内电流所做的功 W 电功 焦耳 J t 时间 秒 s P 电功率 瓦特 W 定义式 知道电功率 时间求电功 知道电功 电功率求时间 因为W UIt 所以可以推出 4 推导式 用于知道电压 电流求电功率 5 电功率的含义 议一议 与同学交流100W的含义 提示 电功率是电流单位时间内电流所做的功 100W表示电流在1s内所做的功为100J 如果P和t的单位分别用千瓦 时 那么它们相乘之后 就得到电能的另一个单位 千瓦时 度 W Pt 1千瓦时 功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能 二 千瓦时 的来历 式中W P t的单位依旧是焦 瓦 秒 1焦 1瓦 秒 1J 1W W s J kW h kW h 注意 千瓦时是电能的单位 而千瓦 瓦是电功率的单位 1 千瓦时与千瓦的区别 2 电功率和电能的区别和联系 电能是表示电路中所消耗的电能的多少 电功率等于所消耗电能与所用时间的比值 表示电能所消耗快慢的物量 电功率的大小不但与消耗电能多少有关 而且与所用的时间有关 一位电视记者在讲到某工厂上半年共节约电5000kW h的时候 手举一只理发用电吹风机说 我这只电吹风是500瓦的 也就是0 5千瓦 这个工厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风 这位记者错在哪里 这位记者的说法混淆了电能和电功率概念 想想议议 这个工厂节省的电力可以使0 5千瓦的电吹风工作10000小时 W Pt 0 25kW 90h 22 5kW h 例题 某电视机的电功率是250W 每天使用3h 一个月用电多少千瓦时 按30天计算 解 P 250W 0 25kWt 3h 30 90h 答 一个月用电22 5千瓦时 P W t 例题 某用电器20min消耗的电能是1kW h 此用电器的功率是多少 解 t 20min 1200s W 1kW h 3 6 106J P 3 103W 3kW 解法二 t 20min 1 3h W 1kW h P 3kW 答 此用电器的功率是3KW 不同用电器的电功率一般不同 那么 相同用电器在不同情况下 比如在不同电压下的功率总是一样的吗 想想议议 想想议议 取一个标有 2 5V0 5W 的电灯泡 把它接在2 5V的电路中 它正常发光 把它分别接在1 5V和3V的电路中 观察并比较它们的亮度 现象 在电压为2 5V时 灯泡正常发光 在低于2 5V时 灯泡发光暗淡 在高于3V时 灯泡强烈发光 演示实验 结论 灯泡的亮暗程度是由实际电功率的大小决定的 与额定功率无关 1 额定电压 用电器正常工作时的电压 2 额定功率 用电器在额定电压下工作时的功率 P额 U额 U实 P实 3 实际电压 实际功率实际加在用电器两端的电压 用电器在实际电压下工作时的功率 三 额定电压 额定功率 议一议 有一灯泡上标有 220V100W 的字样 通过实验测得它的电阻是484 求 1 当灯泡两端加266 2V的电压时 实际功率多大 2 当灯泡两端加193 6V的电压时 实际功率多大 3 当灯泡两端加220V的电压时 实际功率多大 解1 当灯泡两端加266 2V的电压时 电流为 I U R 266 2V 484 0 55A 则 P UI 266 2V 0 55A 146 41W 解2 当灯泡两端加193 6V的电压时 电流为 I U R 193 6V 484 0 4A 则 P UI 193 6V 0 4A 77 44W 解3 当灯泡两端加220V的电压时 电流为 I U R 220V 484 0 45A 则 P UI 220V 0 45A 100W 结论 用电器的实际功率与用电器两端所加电压有关 用电器两端所加电压越高 用电器消耗的实际功率越大 实际功率与额定功率的关系 实际电压 大于 等于 小于 额定电压 实际功率 大于 等于 小于 额定功率 影响寿命 正常工作 不能正常工作 观察白炽灯泡铭牌 理解其中的含义 PZ表示普通照明 220表示额定电压是220伏 40表示额定功率是40瓦 1 一种彩色灯泡的额定电压是36V 要接在220V的电路中 要串联多少个这种灯泡才行 因不能超过额定电压 所以应该串联7个这种灯泡 解 6 1 3 1度电可以供40W的灯泡工作多长时间 答 1度电可以供40W的灯泡工作25h 解 4 一台电视机5h耗电1度 这台电视机的功率是多少 答 这台电视机的功率是200W 解 例题 1 某家庭用节能型日光灯的额定功率为11W 正常使用时通过的电流是多少毫安 解 由P IU可得 11W 220V 0 05A 50mA I P U 答 使用时通过的电流是50mA 2 有一种用于220V电路中的节能灯 功率仅为1W 求通过它的电流 1W 220V 4 5 10 A 答 通过它的电流是4 5 10 A 解 由P IU可得 I P U 2 标有 6V 2W 的小灯泡 正常工作时 通过灯丝的电流为A 灯丝的电阻为 0 33 18 解析 U 18 一段导体的两端加2V电压时 电功率1W 当通过的电流为1A时 电功率变为W 4 解 如图所示为甲 乙两盏白炽灯的铭牌 从图中我们可以知道 A 甲灯一定比乙灯亮B 正常发光时 甲的电阻大于乙的电阻C 正常发光时 甲的电功率是乙电功率的4倍D 正常发光时 甲消耗的电能是乙消耗电能的4倍 C 3 小明同学家里的电能表上标有 3000r KWh 的字样 他测得电能表的铝盘在12min内转了300周 能算出小明家用电器消耗的电功率吗 解 小明家用电器在12min内消耗的电能 W 300r 3000r KWh 0 1KWh P W t 0 1KWh 0 2h 0 02KW 20W 又 t 12min