第25课 电功和电功率.ppt
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1、第25课 电功和电功率,考点扫描,知识结构,要点梳理,一、电功 1电功的定义:指 通过用电器时所做的功。电流做了多少 功,就有多少的 能转化为 能。电功量度用电 器消耗多少电能。 2影响电功大小的因素: 、 和 。 3电功的计算公式:W ,WPt。 在纯电阻电路中,WQI2RtU2t/R,QI2Rt(焦耳定律)。 4电功的单位:焦耳(J),常用单位有:千瓦时(kWh)。 1焦耳 瓦秒 伏安秒; 1千瓦时 焦。 5测量仪器: (千瓦时计),测量一段时间内电路所消耗的 电能。,电流,电,其他形式的,电压,电流,通电时间,UIt,3.6106,1,1,电能表,练一练 1,(1)电流在一段电路上做功的
2、多少,决定于电路中的( ) A电流和这段电路中的电阻 B电流和这段电路两端的电压 C电流、这段电路两端的电压和通电时间 D电流和通电时间 解析: 由电功的计算公式WUIt,可以知道,影响电功的因素有电流、这段电路两端的电压和通电时间。 (2)下列仪器是测量电路消耗电功多少的是( ) A电流表 B电压表 C电能表 D欧姆表,C,C,二、电功率 1电功率的定义: ,它反 映 ,电功率大表示电流做功快,表示 电能转化为其他形式的能量快。 2影响电功率大小的因素: 和 。 3电功率的计算公式:P ,P ; 在纯电阻电路中,PU2/RI2R。 4电功率的单位:瓦特(W); 1瓦特 伏安1焦/秒; 常用单
3、位:1千瓦1000瓦。,电流在单位时间内所做的功,电流做功快慢,电压,电流,W/t,UI,1,5电压和电功率 (1)电压 额定电压:用电器 两端的电压。 实际电压:将用电器接入某一电路时,用电器 两 端的电压。 (2)电功率 额定功率:用电器在 下工作时所消耗的电功率。 实际功率:用电器在 下工作时消耗的电功率。,正常工作时,工作时,额定电压,实际电压,(1)反映灯泡明暗程度的量是( ) A通过灯泡的电流 B灯泡两端的电压 C灯泡的额定功率 D灯泡的实际功率 解析: 灯泡的实际功率大,灯泡亮,灯泡的实际功率小,灯泡暗,因此选D。 (2)一个标有“220V 40W”的电灯接在照明电路中正常工作多
4、少小时后消耗1千瓦时的电能( ) A40小时 B1小时 C0.025小时 D25小时 解析: 利用tW/P求得t25(小时)。,D,D,练一练 2,四、伏安法测量小灯泡的电功率 1实验原理:P 2实验器材:电池若干、导线若干、开关、待测小灯泡、 、 、 。 3绘制实验电路图:,4待测的量:小灯泡两端的 ,通过小灯泡的 。,UI,电压表,电流表,滑动变阻器,电压,电流,练一练,3. 为了测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。 (1)如图所示是某同学还没有连接成完整电路的实物图, 请你在图中补画上缺少的两根导线。(不得更改原有接 线,导线不要交叉),(2)在连接电路的过程中,开关必须 ; (3
5、)电路连接正确后,闭合开关,移动变阻器的滑片,使电 压表的示数为 时小灯泡能正常发光。 (4)若电源电压为6V,小灯泡正常发光时电阻为10,滑动 变阻器有“10 5A”、“20 1A”两种规格,则本实验 选择规格为 的变阻器。,断开,2.5 V,“20 1A”,热点聚焦 深度剖析,要点提示: 用电器消耗多少电能,即电流做了多少功,可用公式WUIt或WPt来计算,当用电器为纯电阻时,还可用公式WU2t/RI2Rt来计算。,热点一 电功的计算,典例分析 1 5月20日是“中国学生营养日”,学生的膳食结 构越来越受到学校、家庭和社会的重视,妈妈为了改善小 红的早餐营养,买了一台全自动豆浆机,豆浆机的
6、工作原 理示意图和铭牌如下:,豆浆机做一次豆浆,若电动机累计工作3分钟,电阻丝累计 加热12分钟,则总共消耗多少电能? 解析: 由PW/t 得WPt。 电动机工作3分钟消耗的电能W1P1t1150瓦360秒2.7104焦, 加热消耗的电能W2P2t2800瓦1260秒 5.76105焦, 豆浆机做一次豆浆共消耗的电能WW1W2 2.7104焦5.76105焦6.03105焦 答案 6.03105焦,对点训练,1某同学家有1台60W彩电,3盏60W的电灯,4台40W的电扇,每天各用电器平均少用1h,试计算1个月(以30天计)共节约多少千瓦时电?这些电可供1台200W的洗衣机工作多少小时? 解析:
7、 节约的电能即为这些用电器在每天工作1h内消耗的电能总和。,解: WPtP1tP2tP3t (0.06kW30.06kW40.04kW)1h30 12kWh。 对于洗衣机;P4200W, 可工作时间t 60h。,热点二 电功率的计算,要点提示: 电功率表示电流做功的快慢,可用PW/t;PUI来计算用电器消耗的电功率大小,对于纯电阻用电器,电功率还可用PU2/R、PI2R计算。只有当用电器两端的电压等于额定电压时,用电器实际消耗的电功率才等于额定功率。,典例分析 2 发光二极管(LED)具有高亮度、低能耗等优点,将在我市推广使用。如图甲所示是LED的实验图和 元件符号。把一个额定电压为3伏的LE
8、D接入电源电压恒为4.5伏的电路中,如图乙所示。,移动滑片P,测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示。当该LED正常工作时,此时变阻器R消耗的电功率为多大? 解析: 本题以发光二极管为背景,综合考查电功率计算和串联电路知识。计算R消耗的电功率,可结合串联电路特点,求出R两端的电压和通过的电流,利用PUI来计算电功率。 解: 当LED正常工作时,ULED3V, 查丙图中的图象可得ILED20mA0.02A。 由于LED与R串联, IRILED0.02A, URUULED4.5V3V1.5V, PRURIR1.5V0.02A0.03W。 答:此时变阻器R消耗的电功率为0.03W。,对点训练,2
9、有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的 关系,如图甲所示。把它们串联在电路中,如图乙所示。 闭合开关S,这时电流表的示数为0.4安,则电源电压为 _伏,元件B的电功率为_瓦。,答案: 4.5 1,热点三 小灯泡所消耗电功率的测定,要点提示: 用伏安法测定小灯泡消耗的电功率,其实验原理为PUI。选择电路中各元件时,电源电压应大于小灯泡的额定电压;电压表量程应大于小灯泡的额定电压;电流表量程应大于小灯泡的额定电流。正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,可测得小灯泡工作时两端的电压和通过的电流,利用公式PUI可算出小灯泡实际消耗的电功率和额定功率。,典例分析 3 小明在进行“测量小灯
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- 25 电功率
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