电功率第1课时学案
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电功率
学习目标:
1.知道电功率的物理意义、定义和单位。
2.理解和区分用电器的额定功率和实际功率。
学案导学
知识点一:电功率
观察电能表,常常可以发现:电能表上的铝盘转动的快慢经常是不同的,家里同时工作的用电器越多,铝盘转动得越快,而且使用电热水器时比使用一只灯泡时转得快,这是怎么回事呢?
如下图所示,节能灯上的“24 W”是什么意思?
演示:分别拿一只 24 W 和一只 500 W 的电吹风机,接在电路上,比较电能表铝盘转动的快慢。
铝盘转动得快慢不同,是由于用电器消耗电能的快慢不同,即电流做功快慢不一样,我们把电流做功的快慢用电功率表示。
如果用W表示电流通过用电器所做的功,用t代表通电时间,用P表示用电器的电功
率,则:
W P
t =
在国际单位制中,电功率的基本单位是瓦特,简称瓦,用W表示,常用的还有千瓦、毫瓦。
1 kW = 103 W
1 W = 103 mW
以下是常见用电器的电功率:
因为W=UIt,所以
W UIt
P UI
t t
===
【典型例题】表示电流做功快慢的物理量是
A.电流 B.电压 C.电功 D.电功率
【答案】D
【解析】
试题分析:电流是表示电路中电流强弱的物理量(表示单位时间内通过导体横截面的电荷量);电压是形成电流的原因(电路两端的电位差或电势差);电功是表示电流做功多少的物理量;电功率是表示电流做功快慢的物理量。D选项符合题意,选填D。
【针对训练】手电筒中的电流约为0.4A ,电源为三节干电池,则该手电筒小灯泡的功率最接近:
A .0.4W
B .0.8W
C .2W
D .4W
【答案】C
【解析】
试题分析:一节干电池电压为1.5v ,3节总计4.5V ,所以 4.50.4 1.8P UI V A W ==⨯= 所以选C 。
知识点二:千瓦时的来历 因为W P t
=,所以W Pt = 如果 P 和 t 的单位分别用 kW 、h ,那么它们相乘之后,就得到电能的另一个单位:千瓦时(度)。
1 千瓦时可以看作功率为 1 kW 的用电器使用 1 h 所消耗的电能。
【典型例题】小刚利用电能表测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15分钟内,消耗电能0.3千瓦时,这个用电器可能是 ( )
A .空调器
B .电冰箱
C .电视机
D .白炽灯 【答案】A
【解析】
试题分析:已知用电器正常工作在15min 内消耗电能,根据W P t
=
求出电功率,由家电的功率知识可判断为哪种用电器.用电器正常工作的电功率为: W 0.3KW.h P 1.2KW 15t h 60
===, 以上四种家用电器中功率超1000W 的只有空调机.
故选A .
【针对训练】在下列单位中,哪一个不是电功率的单位( )
A .J/s B.kW ·h/s C.V ·A D.W ·s
【答案】D
【解析】
试题分析:A 、J 是电功的单位,s 是时间的单位,电功和时间的比值是电功率,所以J/s 是电功率的单位;
B、Kw•h是电功的单位,s是时间的单位,电功和时间的比值是电功率,所以Kw•h/s是电功率的单位;
C、V是电压的单位,A是电流的单位,电压和电流的乘积就是电功率,所以V•A就是电功率的单位;
D、w是电功率的单位,s是时间的单位,电功率和时间的乘积是电功,所以w•s是电功的单位.
所以选D.
知识点三:额定电压额定功率
演示:将标有“2.5 V 0.3A”的灯泡接在电路中,用滑动变阻器调节它两端的电压,比较它的亮度。
现象:在电压为 2.5 V 时,灯泡正常发光;在低于 2.5 V 时,灯泡发光暗淡;在高于 2.5 V 时,灯泡强烈发光。
结论:说明用电器消耗的电功率随着它两端电压的改变而改变。
1.额定电压:用电器正常工作时的电压。
2.额定功率:用电器在额定电压下工作时的功率。
3.实际电压、实际功率
实际加在用电器两端的电压及用电器在实际电压下工作时的功率。
4.U实 = U额,则P实 = P额;用电器正常工作。
U实 > U额,则P实 > P额;可能烧毁用电器。
U实 < U额,则P实 < P额;用电器不能正常工作。
演示:将两只灯泡“PZ220 40”和“PZ220 100”先后并联和串联接入家庭电路中,观察灯泡的发光情况。
现象:并联时,100W的亮,串联时,40W的亮
结论:灯泡的亮度是由它消耗的实际功率决定的。
【典型例题】下图为一只“6V 1.5W”小灯泡的电流随电压变化的关系图像.若把这样的三只灯泡串联起来,接在12V的电源两端,则此时每只灯泡的电阻及实际功率为()A.24Ω 0.67W B.20Ω 0.8W
C.24Ω 0.96W D.20Ω 0.67W
【答案】B
【解析】
试题分析:分析图像可知:灯泡的电阻会随电压、电流的不同发生变化,因此解决此类问题只能从图像入手分析。三只完全相同的灯泡串联,灯泡的电阻相等,通过的电流相等,根据欧姆定律可知,三只灯泡两端的电压相等,把这种规格的三只灯泡串联接在12V的电源两端,每只灯泡两端的电压都为4V,从图像上可以看出,当电压是4V时,通过灯泡的士电流为0.2A,
所以每只灯泡的实际电阻:
4
20
0.2
U V
R
I A
===Ω
每只灯泡的实际功率:P=UI=4V×0.2A=0.8W.故选B.
【针对训练】下列四盏灯泡正常发光时,最亮的是
A、110V 60W
B、36V 25W
C、220V 40W
D、110V 40W 【答案】A
【解析】
四盏灯泡正常发光时,功率最大的灯泡亮,所以选A。
今日感悟