电能的利用(浙教版九上)优选课件

第6节电能的利用

电能是现代生活中最常用的一种能量，人类之所以广泛利用电能，是因为电能不但容易传输，而且很容易转化为人们所需的各种能量。2020/10/181◆影响导体电阻大小的因素：1、

导体的____2、

导体的____（导体越___，电阻越大）3、

导体的____（导体越___，电阻越大）

4、导体的____(____越高，金属导体的电阻越大)

电流电压电阻电路中，自由电荷的定向移动形成。使电路中自由电荷发生定向移动产生电流的原因。由电源提供。导体对电流的阻碍作用。是导体的一种性质。回顾◆导体电阻的大小与电流和电压___关。无长度材料长粗细细温度温度2020/10/182RUI◆电流与电压、电阻的定量关系——欧姆定律：IRU＝1、当导体的电阻不变时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。2、当导体两端的电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比。国际单位：I——AU——VR——Ω欧姆定律的内容：2020/10/183U=IRR=IU——由此可说：——____由此说：电压与电流和电阻成正比。——_____由此说：电阻与电压成正比，与电流成反比。不能不能导体两端的电压与通过导体的电流的比值不变。2020/10/184××L1L2L1L2××灯1和灯2串联：灯1和灯2并联：◆串联电路的特点:I=_____U=_____

R=_____◆并联电路的特点:I=______U=______

1/R=_________I1=I2U1+U2R1+R2I1+I2U1=U21/R1+1/R22020/10/185◆串联电路中电阻起___

作用：◆并联电路中R

R1

或R2

◆并联电路中电阻起

作用：R1R2=U1U2R2R1=I1I2分压分流R1R1+R2=U1UR2R1+R2=I1I＜2020/10/186下列各图中，电能分别转化成什么形式的能？应急灯充电时实例观察回顾2020/10/187电能是怎样转化成其他能量的？在相同的时间内，不同的电器消耗的电能是否相同？请举例说明。这说明什么问题？我们可以从哪些方面来描述电能的转化？你知道吗？电流通过对电器做功，使电能转化成其他能量。电流对电器做了多少功，就有多少电能消耗，转化为其他形式的能。在相同时间内，不同电器消耗的电能不同，说明电能转化为其他能的快慢不同，也即电流做功的快慢不同。我们可以从电流对电器做功多少和做功的快慢来描述电能的转化。请看课本P1002020/10/188电器的电功率你认为可怎样来描述电流做功的快慢？——电流在单位时间内所做的功电功率的单位：瓦特（W）千瓦(kW)1kW=1000WP=Wt电功率你知道吗？一般来说，电器上都有铭牌，标明该电器的一些技术指标。我们从铭牌中便可知道该电器正常工作时的电功率。——电功、消耗的电能2020/10/189电器的电功率铭牌中“PZ220—40”的含义是什么吗？PZ：普通照明灯泡220V：额定电压

40W：额定功率电器在额定电压下工作时的功率。电器上标明的功率值都是额定功率。电器正常工作时的电压。

电器上标明的电压值都是额定电压。你知道吗？2020/10/1810从洗衣机的铭牌上，你可以了解到哪些信息？家用电器有限公司额定电压/频率：220V～/50Hz额定洗涤/脱水容量：5.5kg/5.5kg离心洗/波轮洗额定输入功率：500W/390W脱水额定输入功率：210W防水程度：IP×4出厂日期编号：4001017802产品认证编号：CH0050333－2000原产地：中国杭州XQB55－8560型全自动洗衣机该洗衣机在220V交流电压下才能正常工作洗衣机正常脱水时的功率为210W。即洗衣机正常脱水时每秒钟消耗210焦的电能。电器的电功率输入功率——电器消耗的总功率2020/10/1811请看课本P101“一些常见电器设备的功率”，找出每秒钟消耗电能较多的电器。电器的电功率功率越大的灯泡是否越亮？你能用一个生活中的例子说明吗?给你如下实验器材，你能设计一个实验方案来证明灯泡的亮度与功率的关系吗？实验器材：3只额定电压为6V,而额定功率不同的小灯泡、若干节大号电池、一个开关、若干导线。试一试2020/10/1812思路：要保证三个灯泡正常发光，通过三个灯泡的电压应为6V,所以三个灯泡应并联.电压/V功率/W亮度灯泡A61.5灯泡B62.5灯泡C63.5实验表格:结论：较暗较亮灯泡的亮度跟电功率的关系电器的电功率实验电路图:探究：最亮在额定电压下，灯泡的额定功率越大，灯泡越亮；或相同电压下，灯泡越亮，表明灯泡的功率越大。A”6V，1.5W”B”6V，2.5W”C”6V，3.5W”6V2020/10/1813电器的电功率通常我们说的40W灯泡是指灯泡在额定电压下（即正常工作时）的功率。同一额定功率为40W的灯泡，在任何时候发光都一样亮吗？能用生活中的一个例子来说明吗？由此，你可得出什么结论？2020/10/1814同一灯泡在不同的实际电压下，发光情况不同.实际电压越大，灯泡越亮，表明其功率越大。电器的电功率同一灯泡在不同实际电压下,电功率（即转化或消耗电能的快慢）不同。◆灯泡（用电器）在实际电压下的功率——称为“实际功率”◆灯泡的实际功率

灯泡的亮暗决定决定灯泡两端的电压2020/10/1815——电器正常工作240V150V220V◆

U实＝U额，P实＝P额

U实<

U额，P实<

P额U实>

U额，P实>

P额电功率的计算所以应当尽可能使电器在额定电压下工作。——电器不能正常工作——长期使用会影响电器的寿命，还可能烧坏电器2020/10/1816灯泡工作时的实际功率大小与什么因素有关呢？决定电器电功率大小的因素猜一猜灯泡两端的电压通过灯泡的电流2020/10/1817想一想若给你二个不同额定功率的灯泡、二个电流表、二个电压表、一个开关、若干电池和导线，请你设计一个实验来定性地证明电功率与电压、电流的关系，你会怎样做？决定电器电功率大小的因素2020/10/18181、控制二个灯泡两端的电压相同，而流过灯泡的电流不同，观察两个灯泡的亮暗，从而判断电功率的大小。A1A2L1L22、控制流过二个灯泡的电流相同，而灯泡两端的电压不同，观察两个灯泡的亮暗，从而判断电功率的大小。

L1L2V1V2决定电器电功率大小的因素2020/10/1819现象在电压相同的情况下，通过灯泡的电流越大，灯泡的实际功率越大。A1A2L1L2电压大的灯泡较亮在电流相同的情况下，灯泡两端的电压越大，灯泡的实际功率越大。观察电流表的示数和灯泡的亮暗。实验观察电压表的示数和灯泡的亮暗。L1L2V1V2电流大的灯泡较亮结论决定实际电功率大小的因素2020/10/1820电器的电功率等于通过这个电器的电流与这个电器两端电压的乘积。即：P=UI1瓦＝1伏·安决定实际电功率大小的因素科学家通过精确的实验，多次测量归纳出：U(电压)的单位——V(伏)I(电流)的单位——A(安)P(电功率)的单位——W(瓦)1W＝1V·A2020/10/1821决定实际电功率大小的因素你知道吗？P=W/t与P=UI有什么不同？P=UI仅适用于电功率的计算。它表示电功率与电器两端电压和通过电器的电流的关系。

P=W/t

是功率的定义式，适用于一切功率的计算。它直接表示电流做功（电能消耗）的快慢。2020/10/1822例题：将一个规格是“PZ220－25”的白炽灯接在220V的电路上，通过灯泡的电流是多大？灯泡的电阻有多大？如果改接在230V的电路中，实际功率是多大？如果改接在210V的电路中，实际功率又是多大？解：依题意和根据P=UI、I=U/R

得:I实＝P实/U实＝P额/U实＝25W/220V＝0.11AR＝U实/I实=220V/0.11A＝2000Ω电功率的计算接在220V的电路时:灯正常发光，U实＝U额＝

220V，

P实＝P额＝25W（不计温度对灯丝电阻的影响）2020/10/1823P’实＝U’实I’实=U’实×U’实/R

＝230V×230V/2000Ω＝26.5W接在230V的电路中时:电功率的计算P”实＝U”实I”实=U”实×U”实/R

＝210V×210V/2000Ω＝22W接在210V的电路中时:例题：将一个规格是“PZ220－25”的白炽灯接在220V的电路上，通过灯泡的电流是多大？灯泡的电阻有多大？如果改接在230V的电路中，实际功率是多大？如果改接在210V的电路中，实际功率又是多大？（不计温度对灯丝电阻的影响）2020/10/18241焦=1瓦·秒=1伏·安·秒W=

Pt=UIt电流所做的功——叫“电功”你能根据P=W/t和P=UI得出电功与电压和电流的关系吗？试一试电功的计算式：1J=1W·s

=1V·A·s单位：J(焦)W(瓦)s(秒)V(伏)A(安)电能(功)的单位、计算和测量2020/10/1825生活中经常说，我们家一个月用了多少度电。“度”是哪个量的单位？1度＝1kW·h1kW•h

=1000W的用电器正常工作1小时消耗的电能.电能(功)的单位、计算和测量电功和电能的常用单位猜一猜1kW•h=1盏100W灯泡正常工作___小时消耗的电能.10t=

W/P

=

1000W•h/100W=10hW=Pt单位单位单位

2020/10/1826一台950W的空调正常工作４小时，要消耗___度电.1盏40W灯泡正常工作___小时消耗1度电.=1000W•h/40W=25h25电能(功)的单位、计算和测量练一练根据W＝Pt得：t＝W/PW＝Pt3.8=950W×4h=3800W·h=3.8kW·h=3.8度2020/10/1827焦耳是电功和电能的国际单位，一度等于多少焦耳呢？1度=1kW•h想一想根据W=Pt得:1J=1W·s你知道吗？你家一个月用了多少度电是用什么来测量的?生活中常用电能表(俗称电度表)来测量电能.电能(功)的单位、计算和测量=1000W×3600s=3.6×106J2020/10/1828“1200Revs/kW•h”表示每消耗1度电，转盘转动圈数（为1200）。“220V、5（10）A”的意思：“kW•h”——电能表读数的单位电能表:电能(功)的单位、计算和测量额定电压是220V额定最大电流为10A工作时标定电流为5A2020/10/1829电能表的记数器上前后两次示数之差，就是这段时间内用电的度数。电能(功)的单位、计算和测量电能表:怎样从电能表的记数器上知道一段时间内用多少度电？你知道吗？若你家在一个月内用电前后电能表的读数分别为14372和15856，你家这个月用电____________________________kW•h(度)0.6度(1585.6-1437.2)kW•h=148.42020/10/1830一个电能表的铭牌上标有“220V5(10)A”，是否可以同时使用“220V1000W”的电热水壶、“220V1000W”的电熨斗和4盏40W的白炽灯？(用电器的总功率不能超过电能表最大功率)解：电能表的最大功率

P最大＝U额I最大＝220V×10A＝2200瓦用电器的总功率P总＝P水壶＋P熨斗＋4P灯＝1000W＋1000W＋4×40W＝2160W电能表最大能承受的功率大于用电器的总功率，所以可以。电能(功)的单位、计算和测量2020/10/1831将一台空调单独接在标有“3000R/kw•h”字样的电能表上，测得表盘在3分钟内转了150转，求空调在3分钟内消耗的电能，这台空调的功率。解：设空调在3分钟内消耗的电能为W.依题意得P＝W/t＝0.05kW•h/(3÷60)h=1kW(“3000R/kw•h”说明每消耗1kW•h的电，转盘转3000圈。)＝3000圈1kW•h150圈WW=3000圈1kW•h×150圈＝0.05kW•h电能(功)的单位、计算和测量2020/10/1832根据公式:P=UI可知,测量出小灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,就能求出灯泡的电功率.测定小灯泡的功率实验测量小灯泡的功率，实际上是测量灯泡的哪些物理量？如何测量？想一想实验器材:小灯泡,电源,开关,导线,电压表,电流表,(课本P104)滑动变阻器?在该实验中的作用：保护电路和通过改变接入电路中的电阻，从而改变小灯泡两端的电压，以使小灯泡达到或大于或小于额定电压，分别测出额定功率和实际功率。2020/10/1833实验步骤:设计并画出电路图:1、按电路图连接电路。注意:测定小灯泡的功率实验1、先将开关断开；2、闭合开关前先将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置.2020/10/18342.闭合开关,接通电路.3.调节滑动变阻器,使灯泡两端的电压等于额定电压，记录两电表的示数。4.调节滑动变阻器,使灯泡两端的电压大约为额定电压的1.2倍;记录两电表示数,观察小灯泡的亮度变化.5.调节滑动变阻器,使灯泡两端的电压大约为额定电压的0.8倍;记下电表示数,观察小灯泡的亮度变化.6.计算出三种情况下小灯泡的功率.2020/10/1835实验次数小灯泡两端的电压/V通过小灯泡的电流

/A小灯泡的电功率

/W小灯泡明亮程度实验记录表2020/10/1836在”测定小灯泡的电功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压为3.8V电源至少应选用____节干电池串联.连接电路时电压表应选用_________量程.VA×SP闭合开关,发现小灯泡两端电压只有1.8V,若要测出小灯泡的额定功率,滑动变阻器的滑片P应向___端移,才能使电压表示数为____V.若此时电流表读数是0.5A,该小灯泡的额定功率为____W.练习：3(0～15)V左3.81.92020/10/1837电能利用的小结串联:I=_____；U=_____；R=_____并联:I=______；U=______；1/R=_________I1=I2U1+U2R1+R2I1+I2U1=U21/R1+1/R2◆串、并联电路的特点:R1R2=U1U2R2R1=I1I2◆并联电路中R＜R1

或R2

R1R1

+R2U1

=×UR2R1

+R2I1

=×IU1

=×(U-U1)R1R2或I1

=×(I-I1)R2R1或2020/10/1838电能利用的小结◆灯泡的亮度取决于灯泡的实际电功率。灯泡的实际电功率越____，灯泡越亮.◆灯泡的亮度与灯泡两端的电压和通过灯泡的电流有关（P实=U实I实）

。在并联电路中，U相等，I越大，则灯越亮。在串联电路中，I相等，U越大，则灯越亮。大◆

U实＝U额，P实__P额，电器____工作U实<

U额，P实__P额，电器________工作U实>

U额，P实__P额，电器____受影响，甚至____。><正常不能正常烧坏寿命＝2020/10/1839P＝UI=U×电能利用的小结P＝UI=◆电功率的计算：P=UI电功、消耗的电能WtP=1、已知电器用电时间和消耗电能时:2、已知电器两端的电压和通过的电流时:UR3、已知电器两端的电压，不知电流或并联时：4、已知通过电器的电流，不知两端电压或串联时：=U2RIR×I=

I2R2020/10/1840电能利用的小结UIR=◆电阻的计算：R=UI1、已知电器两端的电压和电流时：2、已知电器的额定电压和额定功率时：P额U额U额==U额2P额2020/10/1841电能利用的小结◆电功（电能）的计算：1、W＝Pt2、W＝Pt=UIt◆电功的单位:J、W·s、V·A·s、kW•h(度)1kW•h=1度=1000W×3600s

=3.6×106J1J=1W·s=1V·A·s◆用电器的总功率不能超过电能表最大功率◆生活中常用电能表(俗称电度表)来测量电能.焦、瓦·秒、伏·安·秒、千瓦时（度）3、W=N圈1kW•h×

n圈消耗1千瓦时电能电能表转过的圈数在t秒内电能表转过的圈数2020/10/1842◆测定小灯泡的功率:电能利用的小结1、滑动变阻器在测定小灯泡功率实验中的作用：2）保护电路1）改变小灯泡两端的电压（通过改变接入电路中的电阻）2、测定小灯泡功率实验的注意事项:1）连接电路时开关应＿＿__；2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值_____的位置。断开最大电路图2020/10/18431、若把“6V12W”的灯泡接到3V的电路中，该灯泡的实际功率是多少？解：答：解：依题意得:I额＝P额/U额＝12W/6V＝2AR＝U额/I额=6V/2A＝3ΩP实＝U实I实

=U实×U实/R＝3V×3V/3Ω＝3W练习：2020/10/18442、两只分别标有“6V12W”与“12V12W”字样的灯泡1和灯泡2，在正常发光时，

亮；

灯泡的电阻大，通过

灯泡的电流大，在相同时间内，电流通过两灯泡做的功相比

多。R1＝U额1I额1U额1P额1/U额1=U额12P额1=U额22R2＝P额2因为P额1＝P额2，U额2＞U额1，

所以R2＞R1所以I实2＜I实1因为W=Pt，P额1＝P额2，所以W1＝W2一样一样21在正常发光时，I实＝I额I实2＝P额2U额2I实1＝P额1U额1因为P额1＝P额2，U额2＞U额1，

2020/10/18453、若把“6V12W”的灯泡接入9V的电中，要使它正常发光，需要串联一个多大的电阻？U=9VU灯=U灯额=6VR阻=？解：依题意和串联电路的特点得:P额I灯额＝U额＝12W/6V＝2AIU阻=？U阻=U-U灯实=U-U灯额=9V-6V=3VR阻=U阻/I阻=3V/2A=1.5ΩI阻＝I灯实＝2020/10/18464、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？5、若把“6V12W”和一个“6V6W”的灯泡串联在电路中，哪个亮些？为什么？6、若把“6V12W”和一个“6V6W”的灯泡并联在电路，哪个亮些？为什么？灯丝短了,R变大，并联电路，电压相同，实际功率越大，灯泡越亮，P实2＝U实22R实2P实1＝U实12U额12U实12U额22=×P额2×P额1＜2020/10/1847