第五讲电功率电功电热要点

1、第五讲电功率电功电热、知识梳理巾. 电能和电功的关系泮能 J-一 L电能的测量电功率电流热效应r电热功率公式-1电热的禾u用和危害、安全用电f家庭电路中电流过大的原因1保险丝的材料及作用表现形式：电流通过各种用电器使之产生的转动、发热、发光、发声等现象电功定义：电流所做的功(w),实质：电能转化为其它形式能的过程公式：W =UIt =Pt =I2Rt = U-tR单位：J 或 kW h(1kW h=3.6M106J)测量仪表：电能表物理意义：表示电流做 功的快慢定义：单位时间内电流做功的多少公式:电功率(P)-单位:WP = =UIt2R工RW、kW当U实=U额，P = %,用电器正常工作实际

2、功率与额定功率J当U实U额，P A %,用电器易被烧坏当U实U额，2P额，用电器不能发挥正常二、复习内容及过程(一)、电功：1、定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。2、实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。3、规定：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。4、计算公式： W=UIt=UQ=Pt (适用于所有电路)；对于纯电阻电路可推导出：W=I 2Rt= U2t/R串联电路

3、中常用公式：W= I2Rt 。并联电路中常用公式：W= Ut/R W i：W= R2：Ri无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功；常用公式 W= WW+Wn5、单位：国际单位是焦耳（J）常用单位:度（kwh）1度=1千瓦时=1 kwh=3.6 X106J6、测量电功：电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。 电能表上“ 220V” “5A” “3000R/kwh”等字样，分别表示：电电能表额定电压220V;允许通过的最大电流是 5A;每消耗一度电电能表转盘转3000转。读数：A测量较大电功时用刻度盘读数。最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。电

4、能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。如：电能表月3 2 4 6 8|初读数这个月用电 度合 JR测量较小电功时，用表盘转数读数。如：某用电器单独工作电能表（3000R/kwh）在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗白电能是 J 。 （二）、电功率：1、定义：电流单位时间内所做的功。2、物理意义：表示电流做功快慢的物理量灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。3、电功率计算公式：P=UI=W/t （适用于所有电路）；对于纯电阻电路可推导出：P=I2R= L2/R无论用电器串联或并联。计算总功率。常用公式P= P1+F2+ - Pn4、单位：国际单位 瓦特（W 常用单位：千瓦（kw）5、

5、额定功率和实际功率： 额定电压：用电器正常工作时的电压。额定功率：用电器在额定电压下的功率。F额=U额I额=工/R某灯泡上标有“ FZ22OV-25”字样分别表示：普通照明，额定电压220V,额定功率25W的灯也若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为 220V,额定功率25W额定电流I=P/U=0.11A 灯丝阻值R= L2/P=2936 。*当U实=U额时，P卡P额用电器正常工作（灯正常发光）当U实VU额时，P实V P额用电器不能正常工作（灯光暗淡）<C_, .2实际功率随电压变化而变化根据p=U/r得_PJ D一、 -2P额U额当Us> U额P实P额长期使用影响用电器寿命（灯

6、发光强烈）（三）、电热1、实验：目的：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？原理：根据煤油在玻璃 管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快：是绝缘体2、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 通电时间成正比。3、计算公式：Q=I2Rt （适用于所有电路）三、典型例题例1：（济宁市2008）物业工作人员来李明家收电费，他观察到李明家电能表的情况如图3所示.然后从记录本上查出上月电能表的示数是 811.6kWh.若按0.5元/kWh计费，李明家本月应缴电费 _元。李明家 同时使用的用电

7、器总功率不得超过W 。例2：（广州市海珠区）一个家用电能表的盘面上标有“3000 r /kW-h”字样，它表示每消耗 1kW-h的电能，电能表的转盘转 3000转.若某个电热 水器单独使用时，电表转盘在 300s内转了 210转，则热水器消耗的电能图3是,这个热水器放出的热量能使质量为 的水温度升高10c.l假设 没有能量损失，已知： c k= 4.2 X10 电热烘干机发热体的电阻是多少 J/ （kg-C）例3:（广州市）供电局以每两个月为一个抄表计费周期，小明家收到06年1、2月的电费通知单，通知单上附有他家近几个月的用电量图表，如图 15所示.（1 ）根据以上图表提供的信息，填写下表中的

8、空格时间（年/月）05/3、405/11、1206/1、2用电量（kW - h）902.1（2）与05年11、12月比较，小明家06年l、2月多用了一个额定电压 220V、额定功率1100W的电暖器，其他用电器的使用情况与 05年11、12月相同.这台电暖器在额定电压下工作时电流多大？请你估算小明家06年1、2月使用电暖器共多少小时例4:小刚家里有一台电热烘干机，工作原理如图所示。铭牌已变得模糊不清，只知道额定电压为220V。小刚为了知道该电热烘干机的额定电功率，把其他用电器关闭，只让电 热烘干机在额定电压下工作 （烘干物体）。图甲是电热烘干机工作前电能表的示数，图乙是电热烘干机工作6小时后电

9、能表的示数（电热烘干机工作时电能全部转化为，能）二求：（1） 电热烘干机工作6小时消耗的电能是千瓦时。一人二卜/一!4注寝热体；电源回团in囱（2） 电热烘干机额定电功率是多大？例5:某校学生宿舍走廊的路灯，原来用一盏“220V 40W”的白炽灯,每晚亮10小时。同学们发现灯泡容易损坏，需要经常更换。后来，学校电工用两盏“220V 40W”的灯泡串联后代替原路灯。结果，两盏灯的亮度比改装前要暗，但灯泡使用寿命明显延长。(1)改装前，一盏路灯每晚需要消耗多少电能？(2)改装后两灯的总功率是多少？比原来省电还是费电？(3)小明是一位爱动脑筋的同学，他想：路灯改装还有没有更好的方法呢？通过查资料知道

10、有一种“光控开关” 天黑时自动闭合， 天亮时自动断开；还有一种“声控开关”有声音时自动闭合，一分钟后，若再无声音就自动断开。小明利用这两种开关设计 了一个“聪明”的电路：白天路灯不亮，晚上有人走动发出声音时，路灯自动亮起来。请判断小明设计的电路图是。四、练习。1 .有“220V 40WL “110V 40W/、“36V 40W三只电灯泡，当它们分别在其额定电压下发光时，会看到()A. “220V 40耐灯泡较亮B. “110V 40W勺灯泡较亮C. “36V 40W勺灯泡较亮D.三只灯泡一样亮2 .标有“220V 60W和“36V 60W的甲、乙两个用电器，都在额定电压下工作。两个用电器工作1

11、小时消耗的电能()A.甲用电器消耗多B.乙用电器消耗多C. 一样多 D.无法比较3 .根据A、B、C、D四种家用电器铭牌上所提供的信息，可知额定电流为6安的用电器是FS69电风扇 额定电压220V 工作频率50Hz 额定功率65WKFR-35G空调机额定电压220V工作频率50Hz制冷额定功率 1320WOK 1.5C电热水器C5422电视机额定电压220V额定电压220V工作频率50 Hz工作频率50Hz额定功率880W额定功率70WABCD4 .在“测量小灯泡电功率的实验”中，某班四位同学所连接的电路如图所示，其中连接正 确的是()ACD5 .下列关于电功率的说法正确的是()A、电流流过用

12、电器消耗的电能越多，电功率越大B、单位时间里电流做功越多，电功率越大C、单位时间里流过用电器的电量越大，电功率越大D、用电器额定电压越高，电功率越大6 .关于用电器的额定功率，下列说法中正确的是()A、用电器消耗电能越多，额定功率越大B、用电器中的电流越小，额定功率越小.C、用电器上的电压减小时，额定功率不变D、用电器因停电不工作时，额定功率为零.7.关于电灯的电功率，下列说法中正确的是()A、工作电流越大时电灯，电功率越大B、工作电压越高的电灯，电功率越大C、工作电阻越大的电灯，电功率越小D、消耗电能越慢的电灯，电功率越小8.如图所示，电源电压保持 4.5V不变，电压表量程 0 3V,滑动变

13、 阻器的最大阻值 20，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”的字样。闭合 开关后，当小灯泡正常发光时，它的阻值 滑动变阻器接 入电路的阻值为 Q o若小灯泡的电阻不变，在此电路中小灯泡工作时的最小功率为 Wo9、一个家用电能表的盘面上标有“3000 r /kW-h”字样，它表示每消耗 1kW- h的电能，电能表的转盘转 3000转.若某个电热水器单独使用时，电表转盘在300s内转了 210转，则热水器消耗的电能是 ,这个热水器放出的热量能使质量为 高10c.假设没有能量损失，已知： c = 4.2 X 10 3 J/ (kg C)10、小明家的电能表如图所示，家中用电器的总功率不能超过 W.

14、当小明家只有一盏电灯工作时，3min内转盘正好转过 5圈，则该灯泡消耗的电能是 J,它的电功率为 W.11、(09福州市)20.如图10所示的电路中，灯 L标有“3V 0.9W、滑动变 阻器R上标有20a 1A”的字样，电压表量程为 03V,则灯L正常工作时的 电流为 Ao若电源电压为 4.5V,为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路中的最小阻值是 Q。12.在“测量小灯泡电功率”的 实验中，已知电源为两节铅蓄电 池，小灯泡的额定电压为 2. 5V, 电阻约为10Q,滑动变阻器上标 有“20ClA' '字样，某同学已连 接的部分电路如图甲.(1) 该同学连接的电路中有

15、 错误，请用笔在错误处划“X”标明.(2) 错误改正后，请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整.(3) 闭合开关，将变阻器的滑片移到某位置时，电压表示数为2. 5V,电流表示数如图乙所示,则此时小灯泡中的电流是.A,小灯泡的额定功率是(4)另一同学连好电路闭合开关后，发现小灯泡先很亮后熄灭，你认为他在连接电路时台匕 目匕13. 1kw h的电能能使一只“ 220V 40W 的灯泡正常工作几 小时？14、小明的爸爸从国外带回一只旅行电热壶，右表是其译 成中文的说明书。(1)小明说这个壶在中国家庭电路中不能直接使用，请你 解释其原因。(2)小明说可以将此壶与一只电阻串联后使用，请你帮他计算出

16、该电阻的阻值是多少？(3)此壶正常工作时，在标准大气压下，将一壶20c的水烧开至少需要多长时间？(不计热损失)20 C的水加热到60 C用来洗15、王磊同学学习了电学知识后， 对客厅里的照明电路进行了改装， 将原来由一只开关控制 的五个灯泡组成的照明电路， 分成两组，分别由两只开关控制， 需要较强的亮度时全部灯泡 都亮，不需要很亮时只有两个灯泡亮， 白天或厅内无人时则全部关闭。 王磊同学经过较长时 间的统计，得到下列一组数据：平均每天开灯 时间需较强亮度时 间/、需很凫时间每个灯泡的功 率6h2h4h60W请你根据王磊同学统计的数据，通过计算回答以下问题：(1)改装后每月(按30天计算)可以节约多少度电？(2)如果用电热水器给水加热，每月节约的电能可以将多少 澡？水的比热容 4.2 X 103J/(KgC)16、(09丽水)小明家住农村，他家的厕所离房子有一段距离，家人上厕所前都要带上手电 筒，很不方便，若灯整夜开着又很浪费电。他想利用所学的知识对厕所的照明电路进行适 当改装，将“220V 40W”的灯泡、阻值为990 的电阻和开关S、S连成如图所示的电路。 天黑后，S处于闭合状态，当无人入厕时，开关S1断开，此时灯较暗，但能起到指示作用; 当有人入厕时，闭合开关 S,灯泡正常发光，起到照明作用。(1)当S S1都闭合时，电阻 R处于