电功 电功率.docx
- 文档编号:23180759
- 上传时间:2023-05-15
- 格式:DOCX
- 页数:15
- 大小:387.85KB
电功 电功率.docx
《电功 电功率.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电功 电功率.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
电功电功率
一、同步知识梳理
1、电功
电流通过导体是否能做功,就看电流通过导体时,是否可以将电能转化成其他形式的能.电流通过电动机线圈时,电动机便转动起来,可以提升重物,同时线圈也会发热,这时电能转化成机械能和内能;电流通过电灯泡时,灯丝发热发光,电能转化成内能和光能,这说明电流通过导体的过程中,伴随着能量转化的发生,所以我们说:
电流通过导体能做功.
总结:
电流所做的功叫做电功。
用W表示。
电流做功过程就是电能转化为其他形式能量的过程。
讨论:
电视机、排油烟机工作,以及应急灯充电时,电能分别转化为什么形式的能?
电能可以转化为各种形式的能量。
电视机:
电能→、、;
排油烟机:
电能→;
应急灯(充电):
电能→。
2、电流做功与哪些因素有关
通过视频实验探究我们知道,影响电流做功的因素是:
通过电路的电流和加在电路两端的电压,以及通电时间。
公式:
W=UIt
单位:
焦耳。
1J=1VAS
3.弄清规律和公式的适用条件
任何物理规律和公式都有它的适用条件,弄清规律和公式的适用条件是学好物理必须注意的问题.电功的公式W=UIt是计算电功普遍适用的公式,对于任何类型的用电器(或电路)都适用.而结合欧姆定律I=U/R推出的电功公式
=I2Rt,不适用于含有电动机的电路,只适用于电烙铁、电炉等纯电阻电路,即只适用于电能全部转化为内能的电路.
4.电能表(又称“千瓦时计”,俗称“电度表”)
可以显示用电器工作时所消耗的电能,也就是电流所做的功。
(1)作用:
计量一段时间里消耗电能多少,是测量电功的仪器。
(2).计量单位:
千瓦时 kW·h 俗称度。
1度=1千瓦时=3.6×106焦。
(1千瓦时=1000瓦×3600秒=3.6×106W·s=3.6×106焦)//在数值上等于功率为1kW的用电器工作1h所消耗的电能。
(或0.1千瓦,即100瓦的用电器如灯泡,工作10小时消耗的电能)
(3).铭牌有关标识的意义(单相电度表的主要技术参数)
①“kW·h”:
电能表的符号和计量单位。
②“220伏、3(6)安”表示这个电能表的额定电压是220伏,是说这个电能表应该在220伏的电路中使用。
标定电流为3安。
网在短时间内允许通过的最大电流不能超过6安。
(或在短时间内允许大一些,但最大不能超过6安)
③“600r/kW·h”:
电路每消耗1千瓦时的电能,电能表的转盘转过600圈。
(或表示用电1kW·h,电能表转盘转动的圈数为600转)
④计数方法:
计数器上前后两次读数之差,就是这段时间内用户的用电度数,也就是电流表在这段时间内所做的功。
电能表计数器上显示着数字,计数器左边的4个格子显示的数字是用去电能的整数部分,最右边的格内显示的数字是用去电能的小数部分.如
7
2
0
1
3
可记作7201.3kW·h.用户在某一段时间内消耗的电能,就是这段时间的始末电能表显示器所显示的两次数字之差。
⑤P=W/t,当W的单位用kW·h,时间的单位用h,则功率的单位用千瓦。
如某电器30分钟耗电0.3kW·h,则P=0.6kW=600W。
二、同步题型分析
【例1】(★★★)一个阻值为10Ω的电阻器接在电压是3V的电源上,它通电5min电流做的功是多少?
【例2】(★★★)一位同学家上周末电能表的示数是,本周末示数为
,该家庭本周用电kW·h.若电能表铭牌上标有“3000r/kW·h”,则这周内电能表的转盘转圈.
【例3】(★★★)如图15-1所示的电路中,电源电压U=6V并保持不变,电阻R=5Ω,滑动变阻器的阻值范围为0—10Ω.在滑动变阻器的滑片从左端移到右端的过程中,求:
(1)闭合开关后,电流表和电压表的示数范围各是多少?
(2)电路接通25s内,电阻R消耗的最大电能是多少?
三、课堂达标检测
Ⅲ.达标检测
(时间10分钟,共12道题,满分30分)
1.(★★)1.在国际单位制中,电能和电功的单位是,简称,符号是.
2.(★★)当电能转化为其它形式的能时,我们就说电流做了。
如果电流通过电动机做了300J的功,表示有300J的电能转化为J的能和少量的内能.
3.(★★★)已知一个小灯泡两端的电压为3V,通过它的电流为0.5A,经过5min电流所做的功为J,灯泡消耗的电能为J.
4.(★★★)一只电热壶装满水后接在220V的电源上,通过它的电流是1.2A.若通电10min将水烧开,则电流做功J,消耗电能J.若将该电热壶接在110V的电源上,则在相同时间内烧开这壶水消耗的电能J.
5.(★★★)某同学家的电能表月初的示数是,正常供电30天后,电能表的示数为.则该同学家本月用电kW·h,按每度电0.53元计算,本月他们家应交电费元.
6.(★★★)已知两电阻分别为R1=4Ω、R2=6Ω,将它们串联后接入电压为10V的电路中,总电阻为Ω,R1、R2两端电压之比为.若通电1min,电流通过电阻R2所做的功为J.
7.(★★★)电能表可测量下列物理量中的()
A.电流B.电压C.电阻D.电能
【答案】D
8.(★★★)电流经过用电器做功1J,1J等于()
A.1C/sB.1V/AC.1V·A·sD.1V·A
9.(★★★)在图15-2中,导体A、B是由同种材料做成的,A和B等长,但A比B的横截面积大.当S闭合后,在相同的时间内,下列叙述正确的是()
A.电流通过A、B所做的功是WA>WBB.电流通过A、B所做的功是WA C.电流通过A、B所做的功是WA=WBD.无法比较电流通过A、B时所做的电功的大小 10.(★★★)如图15-3所示的电路中,先闭合开关S1,再闭合开关S2,电路中消耗的电能将() A.减小B.增大C.不变D.无法判断 11.(★★★)在如图15-4所示的电路中,电阻R2=20Ω.S闭合后,电流表A1、A2的示数分别为0.2A和0.5A.求: ⑴通电10s内,电流经过R1、R2时所做的电功W1、W2. ⑵通电10s内,整个电路消耗的电能. 本次测试得分______________ 一、同步知识梳理 1、电器的电功率 (1)定义: 电流单位时间内做的功叫做电功率。 电功率用来描述电流做功的快慢。 用P来表示。 (2).单位: 国际单位制中,电功率的单位是瓦特,简称瓦(W)。 比瓦大的常用单位有千瓦(kW) (3).额定电压和额定功率: A、额定电压: 用电器正常工作时的电压,用电器上标明的电压值就是额定电压。 常用U额表示。 B、额定电流: 用电器在额定电压下正常工作时的电流,即用电器正常工作时的功率。 用电器上标明的电流值就是额定电流。 中考资源网常用I额表示。 如家用白炽灯上标有“220伏40瓦”字样。 当该灯正常工作时,它的功率是等于40瓦,正常工作时的电压等于220伏。 C、额定功率: 用电器在额定电压下消耗的功率。 用电器上标明的功率值就是其额定功率,常用P额表示。 D、实际电压: 由于种种原因,用电器两端的电压常常不等于额定电压,此时的电压叫实际电压。 E、实际功率: 当用电器的工作电压低于或高于它的额定电压时,用电器就不能正常工作。 我们把加在用电器上实际电压所对应的功率叫做用电器的实际功率。 2、电功率的计算 (1).电器消耗的电功率,等于通过这个电器的电流与这个电器两端电压的乘积。 (2).计算公式: 用表示P表示电功率,U表示电压,I表示电流,则电功率的计算公式为: P=UI(普遍适用)。 由此可知,1瓦=1伏·安 二、同步题型分析 【例1】根据欧姆定律,还能够得到有关求P功率的计算公式有哪些? 【例2】公式P=W/t与P=UI有什么不同? 公式P=W/t是功率的定义式,适用于一切功率的运算,不仅可以用来计算电功率,也可以用来计算机械功率。 它反映了功率表示做功的快慢,即能量转化快慢的量度。 而公式P=UI仅适用于计算电功率,它反映了电功率的大小跟哪些因素有关。 注意: 一个用电器其额定电压、额定功率是确定的,只有一个值;用电器的实际电压、实际功率是不确定的,有多个值。 【例3】灯泡的额定功率60瓦表示什么意义? 【例4】一盏标有”220V100W”字样的电灯,它的电阻是多大? 正常工作时通过灯丝的电流是多少? 将它接到110伏的电路中,它的实际电功率是多大? (不考虑温度对电阻的影响) 【例5】甲乙丙三盏白炽灯,规格分别为“220V、40W”“110V、40W”“36V、40W”,当它们均正常发光时,其亮度() A、甲灯最亮B、乙灯最亮C、丙灯最亮D、三灯一样亮 三、课堂达标检测 1、如图所示,从灯泡的铭牌可知甲灯的额定电压为,额定功率为。 乙灯的额定电压为,额定功率为。 正常发光时通过甲灯的电流为,通过乙灯的电流为(保留小数点后2位)。 甲灯电阻为,乙灯电阻为, 甲灯灯丝比乙灯灯丝(填“粗”或“细”)。 2.灯泡L1和L2分别标有“220V、60W”、“220V、100W”字样,如果把两灯并联后接在220V的电路中,灯较亮;如果把两灯串联起来接在220V的电路中,灯较亮。 3.某校教学大楼有教室24间,每间教室装有“PZ220-40”白炽灯6只。 (1)求引入大楼照明线中的电流; (2)若平均每日用电3h,每月以30日计,每月耗电多少度? 4.如果以额定功率为11瓦的节能灯代替额定功率为60瓦的白炽灯,既可可以省电,又能提高亮度。 根据我国的使用实际,节能灯的额定电压应为______伏;在此条件下,假设每天开灯5h,采用上述措施每盏灯每月(以30天计)能节电____度。 5.一间教室内有四盏标有“PZ220—100”字样的灯泡。 问①每盏灯灯丝正常发光时,通过灯丝的电流是多少? 灯丝的电阻是多少? ②如果每天开灯5小时,问一个月(按30天计算)消耗电能多少度? ③如果让其中的一盏灯接入380伏的电路后能正常工作,应串联一个多大的电阻? 这个电阻的实际功率为多大? 6.随着生活水平的提高,家用电器在日常生活中已不可缺少。 小明家所有家用电器正常工作时的总功率为2200瓦。 其中电热水壶的铭牌如下表所示,某一天在家里用电热水壶烧开水,电热水壶能正常工作。 已知电热水壶的阻值不变。 求: 电热水壶的铭牌 额定电压 220伏 频率 50赫兹 额定功率 880瓦 容积 2升 1小明家所用熔断器的额定电流应等于或稍大于多少安? ②这个电热水壶正常工作时的电阻为多少欧? ③这个电热水壶正常工作600秒所消耗的电能为多少焦? ④若电热水壶实际工作电压为110伏,电热水壶的实际功率为多大? 1、 专题精讲 1、如图所示,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表示数,电压表示数,灯泡的功率(填“变大”或“不变”或“变小”),灯泡亮度(填“变亮”或“变暗”)。 2、(★★★)玲玲的爷爷常年患有慢性支气管炎,天气一冷就觉得呼吸困难。 玲玲和爸爸为了使爷爷有一个温暖的生活环境,就一起去商店给爷爷买了一台“凯迪牌台式电暖器”,这台电暖器的铭牌如下: 型号: NSB-290 电压: 220V 频率: 50Hz 电流: 3.6A 出厂日期: 2006年6月18日 编号: 06061876 请你根据铭牌进行下列计算: ⑴这台电暖器的额定功率是多少? ⑵这台取暖器在额定电压下工作10h消耗的电能是多少? 如果每天工作10h,每度电按0.4元收费,使用这台电暖器每天应付电费多少元? ⑶玲玲的爷爷在使用过程中发现电暖器的电压为200V,此时通过电暖器的电流多大? 消耗的电功率为多少(设电暖器的电阻不变)? 3、(★★★)某公司推销员在讲到他们公司上半年共节电5000kW·h的时候,他拿起手里的一只电熨斗说: “我这只电熨斗是500W的,也就是0.5kW,我们厂节省的电力可以开动10000个这样的电熨斗.”他的这种说法对吗? 请你说说理由. 项目 数据 额定电压 220V 额定频率 50Hz 额定洗衣功率 360W 额定洗衣容量 3kg 整机质量 33kg 外形尺寸(mm) 542×550×920 4.(★★★)下表所示为国产XQB30—3型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据,仔细阅读表格,回答下列问题: ⑴这台洗衣机在额定电压下洗衣时,通过洗衣机的电流是A. ⑵这台洗衣机洗衣时间累计为30min,其耗电为kW·h. 二、专题过关 1.(★★★)标有“PZ220—25”字样的电灯,“220”表示,“25”表示.它正常工作时的电流为A,电阻为Ω. 2.(★★★)一只标有“220V10A”字样的电能表,220V表示,10A表示,最多可容纳总功率为W的用电器同时使用. 3.(★★★)小刚同学利用电能表测量某家用电器的电功率,当电路中只有这个用电器工作时,测得在15min内消耗电能0.3kW·h,则这个用电器可能是() A.空调B.电冰箱C.电视机D.白炽灯 4.(★★★)下面是选自小明学习笔记中的摘录,其中不正确的是() A.电功率是表示消耗电能快慢的物理量 B.相同时间内,电流做功越多,功率越大 C.千瓦是电功率的单位,千瓦时是电功的单位 D.一台电风扇功率是100W,表示电流在1s内做100W的功 5.(★★★)两盏相同的“220V100W”的电灯串联后接在220V的电路上,则两盏灯总的电功率为() A.200WB.100WC.50WD.25W 6.(★★★)标有“12V6W”字样的灯泡接入电路中,若通过灯泡的电流为0.3A,则小灯泡的实际功率为() A.等于6WB.D大于6WC.小于6WD.无法判断 7.(★★★)如图15-5是测定小灯泡额定功率的实物连接图,其中电源是三节新干电池,灯泡的额定电压是3.8V,其灯丝电阻约为10Ω,滑动变阻器标有“10Ω1A”的字样,电流表(0~0.6A、0~3A),电压表(0~3V、0~15V). (1)用笔划线代替导线将电路中未连接的部分连接好,使它成为完整的实验电路. (2)小刚合理地连接好电路,并按正确的顺序操作,但闭合开关后灯不亮,几个同学猜想: A.可能是灯丝断了; B.可能是变阻器断路; C.可能是小灯泡短路; D.可能是电流表断路。 根据上述猜想,请你借助图中电流表和电压表进行验证,将电压表、电流表示数填入下表. 猜想 电流表示数/A 电压表示数/V 如果A成立 如果C成立 8.(★★★)某变电所附近的居民区,用户电压经常比正常电压高22V. (1)将“PZ220-40”的灯泡接入这样的电路,灯泡的实际功率可达到多大? (2)要使“PZ220-40”的灯泡在电压最大时正常发光,需要串联一个多大的电阻? 这时电阻消耗的电功率多大? 9.(★★★)如图15-6所示,R1=20Ω,R2=40Ω,电源电压保持不变. (1)当S1、S2都闭合时,电流表A1的示数是0.6A,小灯泡恰好正常发光,求电源电压和小灯泡的额定电压. (2)当S1、S2都断开时,电流表A2的示数是0.2A,求小灯泡的实际功率. (3)小灯泡的额定功率是多少? 本次测试得分______________ 三、学法提炼 1.电功和电功率的比较 物理量 物理意义 定义 符号 公式 单位 测量 电功 表示用电器消耗电能多少的物理量 电流做功的多少 W W=Uit W=Pt 焦耳、千瓦时(度) 电能表 电功率 表示电流做功的快慢 单位时间内电流所做的功 P P=W/t; P=UI 瓦、千瓦 电压表、电流表(伏安法) 2.计算过程中电功和电功率的选择 电功公式W=Uit是普遍使用的公式。 而W=I2RtW=U2/Rt 只适用在特殊情况下(纯电阻电路),同样,电功率的定义式是P=UI,推导式P=U2/R和P=I2R也仅适用于纯电阻电路。 如果电路是纯电阻电路,电能完全转化为内能时,上述公式可以灵活选择。 如果电路中还包含有电动机、电解槽等用电器,即电路不是纯电阻电路的,电能除部分转化为内能外,还要转化为机械能、化学能等。 这时只能用W=Uit、P=UI,而不能用W=I2RtW=U2/Rt 和P=U2/R、P=I2R来计算了。 一、能力培养 如图所示是一直流电动机提升重物的装置。 已知重物质量m=50kg,电源电压U=110V保持不变,电动机线圈的电阻R=4Ω,不计各处摩擦,当电动机以某一速度匀速向上提升重物时,电路中的电流I=5A(g=10N/kg)。 求: (1)电源的输出功率; (2)电动机线圈电阻R的发热功率; (3)试从能量转化和守恒的角度,求重物上升的速度大小。 二、能力点评 学法升华 一、知识收获 二、方法总结 三、技巧提炼 课后作业 1.电动自行车已是我们生活中必不可少的交通工具(如图21所示)。 电动骑行时,蓄电池给车上的电动机供电,为车提供动力。 下表是某种型号电动自行车主要的技术参数。 问: 整车 质量 35kg 最高车速 30km/h 轮胎限压 2×105Pa 最大噪声 62dB 蓄电池 36V/10Ah 电动机 额定电压 36V 额定功率 240W 电动机效率 80% (1)该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大? (2)行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005m2,某中学生骑着该电动自行车在平直的公路上行驶,试计算地面受到的压强是多大? (g取10N/kg,中学生体重取50kg) (3)从环保的角度考虑,与摩托车相比,电动自行车有什么优点? (列举两条) 2.一只开水煲的铭牌如图,内部由开关和电热丝组成.求: 产品名称: 开水煲 额定频率: 50Hz 额定功率: 1100W 额定电压: 220V 容量: 1.2L 型号: JKY-12C09C (1)正常工作时,通过内部电热丝的电流; (2)内部电热丝的电阻; (3)额定电压下工作5min消耗的电能.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电功 电功率