第十六章 电功 电功率复习课

1、第八章,电功率,电能的来源：,电源的实质,:,火力发电,实验表明：,电流所作的功跟电压、电流和通,电时间成正比。电功等于电压、电流和,通电时间的乘积。,U,：电压,伏特,I,：电流,安培,t,：,时间,秒,W,：,电功,焦耳,电流做功多少与什么有关？,电功的单位,:,电功的单位是,焦耳,(,J,),生活中常用,千瓦时,又叫“度”,，符,号是,KW,h,1 KW,h=3.6,?,10,6,J,1,：某一电动机模型两端的电压为,4V,通过电动机的,电流为,0.5A.,求：通电,10,分钟电流做了多少功？,2,：某一电热器接在家庭电路上，通电,5,分钟电流,做了,3.3,10,4,J,的功。求：通过

2、电热器的电流多大？,俗称：电度表,又称：千瓦时计,（KWh）,计量用电,器在一段,时间里,消,耗的电能,.,1,电能的计量：,月末的数字减去月初的数字：,561.6-478.2=83.4kWh,计数特点：累计,a.,220V,额定电压是,220V,。,b.,5A,电能表持续工作的最大电流,c.,10A,短时间允许通过的最大电流。,d.,3000r/Kw.h,每千瓦时转数。,(6400imp/Kw.h-),其意义是：电流通过用电器每做,l,千瓦时,的功，这只电能表转盘转,3000,转。,?,其他：电子式单向电能表,?,重要参数,imp/,（,KW,h,）：,表示用电,1KW,h,指示灯,闪烁的次

3、数，如,6400imp/(KW,h),IC,卡电能表,二、电功率,1.,电功率：,为了表示用电器消耗,电能,的,快,慢,，物理学中引入了电功率的概念。,电流所做的功与所用时间之比叫做,电功率,。,公式：,P = W/t=U I,上式表明，电功率等于电压与电流的乘积。,电功率的单位：瓦特（,W,），还有千瓦（,kW,）,1k W = 1000W,空,调,:,约,1000W,吸,尘,器,:,约,800W,电,吹,风,机,：,约,500W,电视,机,:,约,200W,抽油烟机,：,约,140W,电,冰箱,:,约,100W,手,电,筒,：,约,0.5W,计,算器,:,约,0.5mW,电,子表,：,约,

4、0.01mW,例题,1,、下列说法中正确的是（,）,A,、电功率表示电流做功多少的物理量,B,、电流做功越多，用电器电功率越大,C,、电流做同样多的功，用的时间越长电功率越大,D,、电功率越大，电流做功越快,D,2,、一电能表表盘上标明“,1200 r /,（,KW,h,）”，将某,用电器单独接在该表上。当用电器工作,5min,后，电能表,转盘转过,20r,。若用电器额定电压是,220V,，求,:,该用电器,的电功率？,解：,W=20r/1200r,1KW,h=1/60KW,h,W=1/60KW,h,3.6,10,6,J=6,10,4,J,P=W/t= 6,10,4,J/300s=200W,3

5、.,额定功率,额定功率：,用电器在额定电压下的功率（铭牌上标出的功率）,实际电压：,用电器实际工作时的电压,实际功率：,用电器在实际电压下的功率,额定电压：,用电器正常工作时电压（铭牌上标出的电压）,、电压、电流、电功率及灯的亮度关系,电压关系,电流关系,电功率关系,灯发光情况,U,实,U,额,I,实,I,额,U,实,U,额,I,实,I,额,U,实,U,额,I,实,I,额,P,实,P,额,P,实,P,额,P,实,P,额,发光亮，,影响寿命,正常发光,发光较暗,电功率公式,：,P = W / t,(W) (J) (S),(kW) (kWh) (h),P = U I,(W) (V)(A),P =

6、I,2,R,(W) (A) (,),P = U,2,/ R,(W) (V) (,),1,：一个标有“,6v,、,3w”,的小灯泡。求：小,灯泡正常发光的电阻？小灯泡正常发光的电,流？,解：（,1,）,R=U,2,/P,=,（,6v,）,2,/3,W,=12,（,2,）,I=P/U,=3w/6v,=0.5A,（选作）,2,、将“,6V 3W”,的灯泡,L1,和“,6V 2W”,的,灯泡,L2,并联后接人,6V,电路中,哪个灯泡亮些？,如将两,灯串联在,6V,电源上哪个灯亮些？两灯串联若是其中一,个能正常发光,电源电压是多大,?,（选作）,3,、额定电压相同的甲、乙两只白炽灯,串联后接人某电路,甲

7、灯比乙灯亮,.,则下列说法中正确,的是,( ),A.,甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯大,B.,甲灯的额定功率大,实际功率小,C.,甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯小,D.,甲灯的额定功率小,实际功率大,D,4,、如图所示，灯泡,L,标有“,6V,，,3W”,字样，滑动变阻器,的最大值为,12,，当开关,S1,、,S2,闭合，滑动变阻器的滑,片,P,滑到最右端时，小灯泡恰好正常发光。求：,（,1,）灯泡的电阻,（,2,）电源电压,（选作）,（,3,）当开关,S1,闭合、,S2,断开时，滑片移到,变阻器的最左端，求灯泡的实际功率,R,L,1,S,2,S,5,、标有“,6V 3W ”,的小灯泡,L

8、,与电阻器,R,按如图所,示电路连接，闭合开关,S,时，灯,L,正常发光，且电,流表示数为,0.75A,。求：,（）电阻器,R,的阻值；,（）整个电路消耗的实际功率,。,6,、如图所示，灯,L1,、,L2,上分别标有“,6V 6W”“6V 3W”,字样，电源电压为,9V,（两只灯的电阻值不变）。当开关,S,闭合时，灯都能发光，则：,（,1,）灯,L1,、,L2,的电阻各是多少,?,（选作）,(2),灯,L1,、,L2,是否能正常发光，请通过计算,说明。,（选作）,7,、标有“,220V 40W”,和“,220V 60W”,的两只灯泡,L1,、,L2,串联在电路中时，两灯均发光，实际消耗的功率分

9、,别为,P1,和,P2,，则（,）,A.,P1P2 B. P 1=P2,C. P1P2 D.,无法确定,（选作）,8,、如图所示，将两只额定电压相同的灯泡,L1,、,L2,串联在电路中，闭合开关,S,后，发现灯泡,L1,较亮，灯泡,L2,较,暗，此现象说明,（,）,A,灯泡,L1,的阻值大于灯泡,L2,的阻值,B,灯泡,L1,的额定功率大于灯泡,L2,的额定功率,C,灯泡,L1,两端的电压小于灯炮,L2,两端的电压,D,通过灯泡,L1,的电流大于通过灯炮,L2,的电流,A,A,9,、小华家买了一个家用电吹风，如图甲所示。其简化电路如图,20,乙所示，主要技术参数如右表。请解答如下问题：,（,1

10、,）当电吹风吹冷风时，正常工作,5min,消耗的电能是多少？,（,2,）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时,电路中的总电流是多大？,（,3,）当电路供电电压为,200V,时，电吹风电热丝的实际电功率为多,大？（计算结果保留一位小数）,插,头,甲,乙,型号,SHZ2010,624,热风温度,50,75,额定功率,热风时：,1000W,冷风时：,120W,额定电压,220V,质量,0.5kg,（选作）,10,、某工厂产品计数装置的示意图如图,7,甲所示。,P,为激,光源，,R,1,为光敏电阻,(,有光照射时，阻值变小,),，,a,、,b,两端接“示波,器”,(,示波器对电路无影响

11、,),，定值电阻,R,2,为,400,，电源电压为,6V,。,水平传送带匀速运动，每当传送带上的产品通过激光束时，激光束,会被产品挡住，示波器荧光屏上显示的,R1,两端电压与时间的关系图,象如图,7,乙所示。试求：,(1),激光照射,R1,时，,R1,的阻值是多少,?,(2),激光被产品挡住时，,R1,、,R2,消耗的总功率是多少,?,(3),从,0,时开始计时，经过,1min,，传送带上通过计数装置的产品是多,少个,?,三、实验：测定小灯泡的功率,1.,原理：,电路图,P = UI,2.,实验器材,：,3.,连接实验电路：,4.,测量数据如下表，实验数据的处理：,2.5,0.3,0.75,3

12、,0.35,1.05,2,0.24,0.48,正常,较亮,较暗,1,、小阳利用已有的实验器材，为了测定标有“,2.5V”,字样小,灯泡的额定功率，设计了如图甲所示的电路图，其中定值电,阻,R0,的阻值为,5,。,（,1,）请你依据电路图用笔画线代替导线，把图乙连接完整。,(,导线不得交叉,),（,2,）正确连接好电路后，闭合开关,s,，调节滑动变阻器滑片，,使电流表,A1,示数为,_A,时，小灯泡正常发光。此时电,流表,A2,的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为,_W,。,（,3,）在实验测量过程中，电流表,A1,与,R0,串联起来作用相当,于,_,。,2,、在测量额定电压为,2.5V,的小

13、灯泡电功率的实验中，电路已部分,连接，如图甲所示：,（,1,）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电压表接在灯泡两,端（,2,）正确接入电压表后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无,示数，电压表示数等于电源电压，其故障可能是,（,3,）排除故障后，移动滑片,P,到某一位置时，电压表示数如图乙,所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片,P,向,（选填“,A”,或,“,B”,）端移动，使电压表的示数为,V,（,4,）移动滑片,P,，记下,多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的,I,U,图像，,根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是,W,。小灯泡灯,丝电阻随电压增大而,_,（选填“增大”“减小

14、”或“不变”）,3,、某班同学到实验室做“测定小灯泡功率”的实验。被测小灯泡,的额定电压为,2.5V,，电阻约为,10,，实验室有如下器材：电源,（电压为,6V,）、电流表（,0,0.6A 0,3A,）、电压表（,0,3V 0,15V,）、开关各一个，导线若干，滑动变阻器三只：,R1(5 0.5A),、,R2,（,50 0.5A,）、,R3(500 1A),。最合适的滑动变阻器应选用,（选填“,R1”,、“,R2”,、“,R3”,）,?,?,?,?,4,、在做“测定小灯泡额定功率”的实验中，有如下器材：被测小,灯泡（额定电压为,3.5V,，阻值约为,10,）、电源（电压为,6V,）、,滑动变阻

15、器（,10,，,1A,）、电压表（,03V,，,015V,）、定值电阻,R0,（,5,，,1A,）、开关各一个，导线若干。,（,1,）请用笔划线代替导线，将图甲中电压表接在小灯泡两端,（导线不得交叉）。,（,2,）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到,（选填“左”,或“右”）端。闭合开关，,。,（,3,）保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开开关，将电压表,改接在,R0,两端。请在图乙虚线框中画出相应电路图。,（,4,）闭合开关，电压表示数,U2,如图丙，则,U2=,V,，小灯,泡的额定功率为,W,。,5,、在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为,6V,，小灯,泡,L,的额定电压为,2.5V,

16、，电阻约为,10,，可供选用的滑动变阻器,R1,和,R2,的最大阻值分别为,10,和,50,。下左图是该实验的电路图。,（,1,）应该选用的滑动变阻器是,_,（填“,R1”,或“,R2”,）；,（,2,）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数。,发生故障的原因可能是,_,。,A,灯泡断路,B,灯泡短路,C,滑动变阻器断路,D,滑动变阻器短路,（,3,）上右图是根据实验数据绘成的,U-I,图像，根据图像提供的信,息可计算出小灯泡的额定功率是,_W,；当滑动变阻器的滑片,向左移动时，小灯泡的电阻将变,_,。,（,4,）另一组同学在连线时，不小心将线接错了。闭合开关后，移,动滑动变阻器

17、滑片,P,，发现电流表示数变大时，电压表示数却变小，,产生这种现象的原因是,_,。,（,5,）还有一组同学没有使用电压表，而是利用两只电流表和一个,阻值已知的电阻,R0,，其它元件与前组相同，仍然完成了实验。请在,虚线方框内画出该组同学实验的电路图。,6,、图,(,甲,),所示是“测量小灯泡的电功率”实验的电路图，图,(,乙,),是,即将连接完成的实验电路。其中电源为三节新的干电池，灯泡的额,定电压为,3.8V,，灯丝的电阻约为,10,，滑动变阻器标有“,10,，,1A”,的字样。,(1),对照电路图，用笔画线代替导线，将实物图未完成部分连,接好。,(2),当闭合电路的开关时，若出现以下不正常

18、现象,(,见下表,),，,请你从下列选项中选择可能的原因填入表中,(,只要填选项代号,),A,电路中,a,、,b,间断路,B,电路中,a,、,b,间短路,C,滑动变阻器连入电路中的电阻太小,(3),排除故障后闭合开关，移动滑片,P,到某处，电压表的示数,为,2.2V,，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片,P,向,_,端滑动,(,选填“左”或“右”,),。若灯泡正常发光时电流表示,数如图,(,丙,),所示，则灯泡的额定功率是,_W,。,(4),实验中正确的测出了三组数据，并根据每组数据正确计,算出三个相应的电阻值，比较发现它们之间有较大差异，你,认为产生这种差异的原因是,_,。,思考：电压表,0-

19、15V,量程损坏，只有,0-3V,可用要测量小灯泡的,额定功率怎么操作？,如何用电能表测家用电器的电功率：,如要测一只电吹风的电功率，首先关闭家里所有的电器，只启,动电吹风机，利用钟表测量电吹风工作时电能表圆盘转,n,转所,用的时间,t,。假定这个电能表的盘面上标着“,3000R/KWh”,它,表示每消耗,1kWh,的电能，表盘要转,3000,转，那么表盘每转,1,转，,电流做的功为多少呢？你能由此测出电吹风在,t,（,S,）时间内所,做的功吗？,求表盘每转,1,转电流做的功,W=3.6,106/3000,（,J,）,=1.2,103J,求,t(S),内表盘转,n,转，电流做的功,W= n,1

20、.2,103J,求电吹风的功率：,P=W/t=,（,n1.2,103,）,/t,（,W,）,1,、家庭电路中可利用电能表测量用电器的实际工作电压,和实际功率。小刚家的电能表如图所示,当电路中只接入一,个额定电压为,220V,额定功率为,1500W,的电热水壶时,测得,电能表的转盘在,6min,内转过了,81,转,则此时加在电热水壶,上的实际电压,_,额定电压,(,填,?,、,?,或,),电热水,壶的实际功率是,_,_W,。,2,、电冰箱是间断式工作的,(,即工作一段时间停止一段时间，再,工作再停止，如此循环,),。某电冰箱铭牌有关参数如右上表所,示在家庭电路中只有电冰箱在标定耗电量下工作时，一

21、天,实际工作,h,；若电冰箱每次从启动到停止工作的时间都为,12min,，每消耗,1kW,h,电能，电能表转盘转,1500,转，则该电冰,箱每天启动,次，每工作一次电能表转盘转,转。,五、焦耳定律,灯泡接入电路中时，,灯泡和电线中流过相,同的电流，灯泡和电,线都要发热，可是实,际上灯泡热得发光，,为什么电线的发热却,觉察不出来？,电路中接入大功,率的电炉，电线将显,著发热，有可能烧坏,它的绝缘皮，甚至引,起火灾，这是为什么？,家庭电路中使用功率过,大的用电器可能引起火灾,实验：焦耳定律,焦耳定律,内容,：电流通过导体产生的热量跟电,流的,二次方,成正比，跟导体的,电阻,成,正比，跟,通电时间,

22、成正比。,这个规律,叫做,焦耳定律。,焦耳定律可以用公式,Q = I,2,Rt,来表示。,公式中电流,I,的单位要用安培，电阻,R,的单位,要用欧姆，通电时间,t,的单位要用秒,，,这样热量,Q,的单位就是焦耳,。,意义,：表示电流通过用电器有多少电能,转化为热能。,怎样理解,焦耳定律,焦耳定律定量地描述了电能向热能转化的规,律，,用公式,Q = I,2,Rt,来表示，适用于任何电路。,在电流所消耗的电能全部用来产生热量时，焦耳,定律可根据电能公式,W=UIt,和欧姆定律,导出：,Q,= W = UIt =,t,，这里的条件是电能全部用来产生电,热，上述公式才成立，所以，它们只适用于纯电阻电,

23、路。在纯电阻电路中，在不同的情况下，选用不同的,公式去解决问题会更简便。,吹风机和电熨斗通电时都会,发热，哪种电器可以认为能将,电能全部转化成内能？,若电流所做的功,全部,转化为电热器的内,能，则：,W,Q,所以，,Q,W,UIt,I,2,Rt,也可,Q,W,Pt=,若电流所做的功,只有一部分,转化,为内能，则只可用焦耳定律来计算,t,R,U,2,例题：一根,60,的电阻丝接在,36V,的电源上，,在,5min,内共产生多少,热量？,焦耳定律,先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，,再利用焦耳定律公式计算电流产生的热量。,解：,Q,=,I,2,Rt,=(0.6),2,60,300J=6480J,六、电热的作用,常见的电热器：,2,、电流通过导体产生的热量叫,电热,。,一、电流的热效应：,1,、电流通过,任何,一个导体，导体都要,发热,，,温,度升高，,这种现象叫,电流的热效应,二、电热器,是利用,电流的热效应,来工作的用,电器。,1,、,常见的电热器：电热水器、电炉、电烙,铁、电饭锅、电熨斗、电热毯等等,