第十五章 电功和电热
二、电功率
为了表示电流做功的快慢,在物理学中引入了
电 功 率
W
t
一、电功率
1.物理意义:表示消耗电能的快慢
3.公式: P= = UIt
t =UI
4.单位: 瓦(W) 1W=1V·A=1J/s
千瓦(kW)
某灯泡发光的功率是60W,表示的意义是:
毫瓦(mW)
1kW=______W 1W=______mW1000 1000
2.定义: 用电器单位时间里内所消耗的电能
电流通过用电器时每秒所消耗的电能是6060J
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.电功是表示电流做功快慢的物理量
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
[例题]小明家有一只电熨斗,接入220V的电路中工作时,通
过的电流为4.5A,这只电熨斗的电功率多大?熨烫一件衣服
需10min,电流做了多少功?合多少kW·h?
已知:U=220V I=4.5A t=10min=600s
求:P、W
解:P=UI =220V× 4.5A =990W
W=Pt=990W ×600s =5.94 ×105J =0.165kW·h
答:这只电熨斗的电功率为990W。熨烫一件衣服需10min,
电流做了5.94 ×105J的功,合0.165kW·h。
二.用电器的额定功率
WP700型微波炉
货号:WP700L17
产品机号:××××××××
额定电压及频率:220V 50HZ
额定功率:1180W
微波频率:2450MHz
外形尺寸
259mm×458mm×319mm
观察微波炉的铭牌,请你说出下列数据的含义
220V_______1180W________
根据铭牌上的数据,你
还能算出哪些量?
[例题] 仔细观察右图中白炽灯上的铭
牌,它所标的“PZ 220-100W”的含义
是什么?它的额定电流多大?(额定电
流是指用电器在额定电压下正常工作的
电流)
解:“PZ”表示该灯为普通白炽照明灯,“220”表示该灯
的额定电压为220V,“100”表示它的额定功率为100W。
I额=P额/ U额=100W/ 220V≈ 0.45A
不同的用电器的额定功率一般不同,即使同一种用电器同一
规格、型号不同,额定功率也不同。
t = W
P
= 1kW.h
100W
= 1000W.h
100W = 10h
常见用电器的额定功率
P=UI
电压表、电流表
1.实验前要了解哪些基本信息?
小灯泡的电功率测量
原理原理
器材器材
步骤步骤
评估评估
、滑动变阻器
【方案】
2.如何控制和调节灯泡的工作状态?
三.测量小灯泡的功率
活动:测量小灯泡的功率
1.实验目的:_______
2.实验原理:_______
3.实验器材:
4.设计电路:
测灯泡额定功率和实际功率
P=UI
5.进行实验
U实 = U额 P实 = P额 正常工作
U实>U额 P实>P额 灯泡较亮可能损坏
U实<U额 P实<P额 灯泡较暗
小电灯
规格
电压表示数
U/V
电流表示数
I/A
小电灯
的亮度
小电灯的
功率P/W
额定电压
U额=2.5V
2 0.2 稍暗 0.4
2.5 0.23 亮 0.575
3 0.25 很亮 0.75
灯泡的亮度取决于实际功率
【数据分析
】
【结论】
综合相关数据和现象总结结论。
1.一位同学连接好电路闭合开关时,发现小电灯特
别亮,这说明 。
2.实验中,滑动变阻器的作用是什么?
3.表格中三个电功率要不要求平均值,为什么?
滑阻接入电阻太小或电源电压过高
①保护电路
②改变小电灯两端的电压,调节其工作状态。
因为实验中不是测量的同一个物理量,多次测量取平均
值是指所测量的是同一个物理量,为了减少测量的误差
采用的一种方法,而本次实验中的三个物理量是用电器
工作在不同状态下的三个不同的物理量,分别为额定功
率和实际功率,不属于实验误差,所以不能求平均值。
【实验评估
】
6.评价思考
1.电功率是描述电流做功快慢的物理量。
一、电功率
2.电功率计算公式: P=U I
3.电功率的单位
主单位瓦特,简称瓦,用符号W表示
其他单位 1kW=1000W 1W=1000mW
二、用电器的额定功率
1.用电器在额定电压时正常工作的功率叫做额定功率。
小 结
2.不同的用电器的额定功率一般不同,即使同一种用电
器同于规格、型号不同,额定功率也不同。
1.实验目的:测量小电灯的额定功率和实际功率。
2.实验原理:P =UI
三、测量小灯泡的功率
例.下列措施中能使用电器所消耗的功率变为原来
的一半的是( )
A.使电阻减半,电压保持不变
B.使电压减半,电阻保持不变
C.使电压和电阻都减半
D.使电压减小为原来的1/4,电阻不变
例.如果加在定值电阻两端的电压从6V升高到8V
,
通过该定值电阻的电流变化了100mA,则该
电阻的电功率变化了( )
A.0.2W B.1.4W C.2W D.3.2W
C
B
推导串并联电路中电功率规律
P1 = U1I
P2 = U2I
P总 = U总I
P1 = U I1
P2 = U I2
P总 = U I总
P1 : P2= U1:U2 P1 : P2 = I1:I2
P总 = P1 + P2 P总 = P1 + P2
= I2 R1
= I2 R2
= R1 :R2
= U2 / R1
= U2 / R2
= R2 :R1
【应用1】
四、电功率的应用
= ( U1+U2 ) I = U ( I1+I2
)
例.把“6V 12W”和“6V 3W”的两个小灯泡串联在
电路中,它们的电阻之比为 。则通过它们
的电流之比为 ;两端的电压之比为 ;
实际消耗的功率之比为 ,相同时间内电流所
做的功之比为 。
例.两个灯泡,L1标有“6V、3W”字样,L2没有标记,但
测得它的电阻是6Ω,把它们串联接入某 一电路时,灯L1、
L2均能正常发光,那么这个电路两端的电压和L2的额定功率
分别是 ( )
A.12V 3W B.12V 1.5W
C.9V 3W D.9V 1.5W
D
1:4
1:1
1:4
1:4
1:4
若两灯并联在220V的电压下,哪只灯泡更亮?
若串联在220V的电压下,哪只更亮呢?为什么?
【原理】灯的亮度取决于灯的实际功率。
例.三盏电灯甲、乙分别标注有“PZ220-40”
“PZ110-40”字样,当它们都正常工作时,则(
)
A.甲亮 B.乙亮
C. 无法判断 D. 一样亮
串联时,电阻大的灯实际功率大、较亮。
并联时,电阻小的灯实际功率大、较亮。
P= I2 R
P= U2/R
D
分析用电器的工作条件和工作状态
比较用电器两端实际电压和额定电压关系。
用电器安全工作的条件是加在它两端的电
压实际值不能超过它的额定值。
〖原理〗
【应用2】
四、电功率的应用
例.将两标有“6V、1.2W”和“12V、6W”的字样的灯
泡串联起来,为了使其中一只灯泡持续正常发光,
那么加在串联电路两端的电压是( )
A. 27V B. 10.8V C. 18V D. 37.8V
B
例.将一个标有“20V 10W”的灯泡与一个上标有“60Ω、
0.4 A” 的滑动变阻器串联,接在30V
的电源上,闭合开关移动滑片的过程中,灯 泡功
率的变化范围是( )
A.0W—3.6W B.3.6W—6.4W
C.6.4W—10W D.3.6W—22.5W
B
课堂达标
例.某同学在做电学实验时,连成的
电路如图所示,已知他所使用的
电流表量程为0~0.6A,电压表
量程为0~3V,滑动变阻器的最
大阻值为50Ω,灯泡电阻R为10Ω,
电源电压为6V且保持不变。S闭合后,在实验操
作正确的情况下,下列说法正确的是( )
A.电流表的最大示数是0.6A
B.电压表的最小示数是1V
C.滑动变阻器消耗的最小电功率为0W
D.灯泡消耗的最大电功率为0.9W
C
课堂达标
例.在“测定小灯泡额定功率”实验中,已知电源电压6V
,小灯泡额定电压3.8V、灯丝电阻约为12Ω。
(1)在甲图中电路没有连接完整,请用笔画线代替导线,
完成电路连接;
(2)闭合开关前,应使滑动变阻器滑片置于 端(填
“A”或“B”)
(3)闭合开关,电压表示数是2.5V,应将滑片向 端移
动,直至电压表示数为 时,电流表示数如图乙所示。
那么,小灯泡的额定功率是 W。
完善用电器电功率测量方案【应用3】
四、电功率的应用
答案:(1)电路图如图所示 (2)B
(3)左 3.8 1.14
看书并了解常见用电器的额定功率
• 白炽灯
• 电饭锅
• 电扇
• 彩电
• 微波炉
• 收音机
• 洗衣机
• 0.2W
• 200W
• 100W
• 1000W
• 700W
• 500W
• 40W