电功与电功率.ppt

一、电能的转换,二、电功,1、电流做的功叫做电功。(W),2、电流做功的实质：,电流做功的过程，实际上是电能转化为其它形式的能的过程。,3、电流做功的意义：,电流做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的能。,W=UIt,1.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,2.公式：Q=I2Rt,3.单位：I-安，R-欧，t-秒，Q-焦.,注意：热量跟电流的平方成正比，若通过一个用电器的电流增加到3倍时，它产生的热量增大到倍,9,英国物理学家焦耳做了大量的实验，于1840年最先精确地确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律.,4、电功的计算公式：,=Pt,即电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压与电路中的电流以及通电时间的乘积。,W=UIt,电热的计算公式：,Q=I2Rt,非纯电阻电路：,含电动机、电解槽的电路,电功电热,即,UItI2Rt,5、功的单位：焦耳（J）1J=1Nm=1VAs,1KWh=3.6106J=1度,6、电能的测量工具电能表，电度表。,纯电阻电路：,电功=电热,=U2t/R,不含电动机、电解槽的电路,UIt=I2Rt,即,=I2Rt,UIt,电能表（千瓦时计、电度表、）,作用：测量用户消耗电能的仪表。,电能表的计数器上两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。,“220V”表示接在220V电路上使用；,“10A”表示在短时间内使用电流允许大一些，但最大不能超过20A；,“3000R/kwh”表示用1度电电表的表盘转3000转。,“5A”表示额定电流；,d.3000r/Kw.h每千瓦时转数,例如220V、2(4)A、3000r/Kw.h,a.220V额定电压,b.2A额定电流,c.4A最大允许电流。即在允许误差范围内短期工作的最大电流,其意义是：电流通过用电器每做l千瓦的功，这只电能表转盘转3000转。,1、电流所做的功叫_。电流做功的过程是将_能转化为_能的过程。且用电器消耗了多少_能，电流就做多少功。电流通过电灯做功，_能转化为_能；电流通过电动机做功，_能转化为_能。2、电流所做功跟_、_和_成正比。公式为W=_。电功的国际单位是_，常用单位是_它们之间的换算关系是_。3、电能表是测量_的仪表，小庆家的电能表二月底的示数是01384;三月底的示数是01702小庆家3月份共消耗电能_度。,电功,电能,其他形式,电,电,光（热）,电,机械,电压U,电流I,时间t,UIt,J,KWh,1KWh=3.6106J=1度电,电功,318,例1：某电动机上标有“220V,2A”它的线圈电阻为5，当它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生的热量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机械能？该电动机的机械效率是多少?,解：消耗的电能为:W总=UIt=220V2A60S=26400J,线圈中产生的热量为：Q=I2Rt=(2A)2560S=1200J,得到的机械能为：W机=W总Q=26400J1200J=25200J,机械效率为:=W机/W总100=25200J/26400J100=95.5%,2、两根阻值分别为R1=60和R2=90的电热丝，将它们串联后接在家庭电路上，经过25min产生热量Q。如果将这两根电热丝改为并联，仍接在家庭电路上，两电热丝并联后的总电阻=，经过min可产生同样的热量Q。,36,6,P1=U2/(R1+R2)=U2/150,P2=U2/R=U2/36,P1/P2=R/(R1+R2)=36/150=0.24（倍）,（纯电阻电路可以用P=U2/R解题）,例3、某额定功率为750W的电热水器正常工作半小时时，能使1L的水（200C）升高到多少度？C水4.2103焦/(千克),电热水器正常工作半小时产生的热能：,解：,Q放=W电=Pt=7501800=1350000（J）,Q吸cm(tt0)=C水水V(txt0),1L的水由200C升高到tx0C所需要吸热：,=4.210311031103（tx20）,tx=100,4、如图，是沈明同学家今年3月31日至4月30日电能表上的显示情况，则沈明同学家5月份的用电量为kWh，合J,339.3,339.33.6106,5、一个家用电能表的盘面上标有“3000RkWh”字样，它表示；若用这个电能表测某用电器的功率时，转盘在3min内转了15转，则电流所做的功是：kWh=J，这个用电器的功率是W。,每消耗1度的电能，电能表的转盘转3000转,153000=0.005,1.8104,100,1.概念：,2、物理意义：,单位时间内电流所做的功叫电功率。,3.计算公式：,P=W/t,（电功率的定义公式）,功率的单位,瓦特，简称瓦，用W表示。千瓦，用kW表示。,电功率是表示消耗电能快慢的物理量,三、电功率,4、电功率的计算公式：,P=UI=I2R,1、电功率是表示_的物理量，它是电流在_时间内做的功。它的定义式为_.甲电动机在5秒内做功15000焦，它的功率是_瓦，乙电动机在1秒内做功800焦耳，则_电动机做功较快。2、说出：电风扇的功率是100w的物理意义？3、标有“220V，5A”的电能表最多可以容纳总功率为_瓦的用电器同时使用。,电流做功快慢程度,单位,P=Wt,3000,甲,1100,例4：小明参观工厂时，看到一个电度表上标有1500r/Kw.h的字样，他用表测得电度表盘在2分钟内转了120转，于是他算出了当时这个工厂的用电功率是瓦,解：电流在2分钟内做的功为：,W=(1Kwh/1500r)X120r=0.08Kwh,工厂的用电功率为：,P=W/t=0.08Kwh/0.333h=2.4Kw,2.4103,、下表所示为国产某型全自动洗衣机说明书所列的主要数据，由此表可知：,(1)这台洗衣机在额定电压下洗衣、脱水时，通过洗衣机的电流是A；(2)如洗衣、脱水的时间为30min，这台洗衣机耗电kWh。,2,0.22,2、25W是该灯泡的额定功率，即该灯泡正常发光时的功率是25W。,应用一,额定电压和额定功率：,灯泡上标有“220V25W”，它的含意是：,1、220V是该灯泡的额定电压，即该灯泡在220伏的电压下能正常发光；,利用“PZ22025”可以计算：,灯泡的额定电流，利用的公式是：,U额=220V,P额=25W,灯泡的电阻，利用的公式是：,练习1：现有两个灯泡，分别标有“220V40W”和“36V40W”字样，它们都在额定电压下正常发光。下列关于两灯的亮度和通过两灯灯丝电流的大小的叙述正确的是（）A、亮度一样，电流大小不同B、亮度一样，电流大小相同C、亮度不一样，电流大小不同D、亮度不一样，电流大小相同,A,练习2：有“PZ220-100”、“PZ110-100”、“PZ36-100”的三盏电灯，分别接在110伏电路中。试比较它们持续发光时的亮度（）A、“PZ220-100”最亮B、“PZ110-100”最亮C、“PZ36-100最亮D、三盏灯一样亮,B,练习3：“220V100W”和“220V40W”的两盏灯串联在220V的电路上，则：（）A、两盏灯的额定功率变小B、两灯都不能正常发光，但“220V100W”的灯较亮C、两灯都正常发光D、两灯都不能正常发光，但“220V40W”的灯较亮,D,练习4：有两只分别标有“6V2W”和“12V8W”字样的小灯泡L1和L2，如果将它们串联在电路中，使其中一个恰能正常发光，则加在串联电路两端的电压是（）A、6VB、12VC、18VD、24V,B,练习5：并联在220V电路上的“22060W”和“220V15W”两盏灯改为串联在220V电路上，结果两盏灯都变暗了，下面说法错误的是（）A、两盏灯中通过的电流相同B、每盏灯两端的电压均变小了C、每盏灯的额定功率都变小了D、每盏灯的实际功率都变小了,C,练习6：若把两定值电阻R1、R2以某种形式连接起来与电源接通，则R1的电功率为9瓦；又若把此两电阻换成另一种形式连接后，仍与该电源接通，则R1的电功率为16瓦，且通过R2的电流为4安。那么，电源电压和R1、R2的阻值各是多少？（设电源电压保持不变）,U=12伏R1=9欧R2=3欧,练习7：如右图所示的电路，当开关S断开，滑动变阻器的滑片P位于b端时，电流表的示数为0.2安；当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P位于a端时，电流表示数为1安，且小灯泡正常发光。若不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压不变且大于8伏，R1=15欧，滑动变阻器R的最大阻值为20欧，则小灯泡的电阻为_；小灯泡额定电压为_；小灯泡的额定功率为_。,30欧,10伏,3.3瓦,练习8：由一个电压为U且保持不变的电源、一个开关、一个定值电阻R和一个电流表组成的串联电路，当接通开关后，电流表的读数为1.2安；在电路中再串联一个标有“10V2W”字样的白炽灯后，灯泡恰能正常发光。设灯丝的电阻不变。求：(1)灯丝的电阻值RL(2)通电多少时间，灯泡消耗240焦的电