电功电热复习课件

L2
L1
A
V
S
图甲
图乙
9.要测量一个额定电压是3．8V的小灯泡的额定功率，估计小灯泡 工作时的电阻约为10Ω．现有电流表、电压表、开关各一个，三个 规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 0．5A”和“1kΩ 0．1A”的滑动变 阻器，导线若干，电源（6V）一个． （1）小明设计了如图甲所示的电路图，通过分析你认为小明应选 用规格为________的滑动变阻器． （2）如图是小明同学没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替 导线帮他将电路连接完整； （3）闭合开关小明发现灯泡发光很亮，其操作存在的问题 是 ；
“220V，40W”)串联起来，接到220伏的电路中， 哪个灯泡消耗的功率大？（或哪个更亮）
分析：从
2 U额 R 可知，在额定电压相同的情况下， P额
额定功率小的灯丝电阻大，即“220V，25W”的灯丝
电阻比“220V，40W”的灯丝电阻大，又因为串联电
路中电流处处相等，即I1＝I2 ＝I。根据P＝I2R可知， 电阻大的消耗的电功率大，所以两灯串联后“220V， 25W”灯泡消耗的功率大，即此灯亮。
实际功率与额定功率的关系
大于
实 际 电 压
等于
额 定 电 压
实 际 功 率
大于 等于
额 定 功 率
影响寿命 正常工作
小于
小于
不能正 常工作
运用公式 直接计算：
W U P UI I 2R t R
2 2 1
2
U U1I 串联电路中： P1 I R1 R1
P R1 1 P2 R2
“220V，25W”字样，他想若将此灯与
“220V,40W”的灯泡并联，接到220伏的
电路中哪个灯泡会更亮一些？
答：因为并联支路两端电压相等U＝U1＝ U2，故两灯两端电压都等于额定电压220伏， 所以消耗的功率也都等于各自的额定功率， 所以“220V，40W”灯泡的功率大，并且会更 亮一些。
问题8：把这两个灯泡(“220V，25W”，
小明发现家里还有很多用 电器，电饭锅、电热毯、电 热水器、电热水壶、电热台 板等等，他们的发热原理跟 白炽灯是相同的。小明观察 了他房间里的饮水机。发现 饮水机有加热和保温两种工 作状态。
加热状态
保温状态
加热时消耗电能多，保温时消耗电能小？
W
加热时电流做功快，保温时电流做功慢？
P
围绕等量关系、不变量选择公式
易混淆概念对比：
意义：电能 1、电功(W) 做电功 怎样转化 其它形式能
2、电热(Q)
定义式：W＝UIt 电 热 意义：电能 电流热效应
内能
定义式：Q＝I2Rt 电功率 意义：电能 3、电功率(P) 转化快慢 定义式：P＝UI
其它形式能
应用范
围 物理量
普遍适用
只适用于电热器 等纯电阻电器
U W= R t
2.一电动机线圈的电阻为1Ω，线圈两端所加电压为2V时， 电流为0.8A，电动机正常工作．
(1)在求电动机正常工作l min所消耗的电能时，有以下两 种不同的解法:
小明解:W＝UIt＝2V×0.8 A×60s＝96J 小华解:W＝I2Rt＝(0.8A)2×1Ω×60s＝38.4J 你认为哪位同学做得对，请作出判断并说明理由． (2)求电动机正常工作lmin所转化的机械能是多少? 1min内这台电动机所转化的机械能 W机=W电 —Q= 96J — 38.4J = 57.6 J
• 用电器的额定功率只有一个，实际功率 可以有多个，灯泡的亮度有实际功率决 定的
实验：测定小灯泡的功率 原理： P = UI 电路图
三、实验：测定小灯泡的功率(U额 = 2.5V ) 连接实验电路：
实验：测定小灯泡的功率(U额 = 2.5V ) 测量数据如下表，实验数据的处理：
2.5 3
2
0.3
问题5：小明同学又想，如果把此灯接在
380伏的电路上，会发生什么现象？
答：根据
U2 P＝ R
2 2 U 实 （380V） P实＝ ＝ 119W R 1210
有
由于P实远大于P额 ，所以灯丝很快被损坏。
问题6：要在此电压（380伏）下仍然使灯正 常工作，你有什么办法？ “220V,40W” R
P R2 1 P2 R1
U2 2 并联电路中：P1 I1 R1 UI1 R1
小明同学刚学完电功、电功率知识，有一天 回到家中发现有几只灯泡。其中一只标有 “220V,40W”字样，由此他想到以下问题：
问题1：灯泡上面的“220V,40W”表示什么意思？
答： “220V”表示这只灯泡的额定电压是220伏； “40W”表示这只灯泡的额定功率是40瓦。
加热时饮水机的电阻 小 ，保温时电阻 大 ；
根据加热时饮水机的电阻小、保温时电阻大， 设计饮水机内部的电路原理图？ 串联方式 连接： 220V
R1
S1、S2都闭合 时：加热状态
S2 R2
S1闭合、S2断开 时：保温状态
S1
并联方式 连接：
R1 R2
S2
S1、S2都闭合 时：加热状态
220V
S1
S1闭合、S2断开 时：保温状态
2
电功
W=UIt
W=I2Rt
电功率
P=UI
U P= R
2
P = I2R Q= UIt
U t Q= R
2
电热
Q= I2Rt
常见用电器的电功率
2.额定功率
额定电压 用电器正常工作时电压（铭牌上标出的电压） 额定功率 用电器在额定电压下的功率（铭牌上标出的功率） 实际电压 用电器实际工作时的电压 实际功率 用电器在实际电压下的功率
什么是额定电压、额定功率？
问题2：小明想：若把此灯接在照明电路中， 这只灯泡的功率一定是40瓦吗？ 答：不一定。只有在220伏电压下 工作时，这只灯泡的功率才是40瓦。若
实际电压高于220伏，它的功率就大于40
瓦；若实际电压低于220伏，灯泡的功率
就小于40瓦。
例:求出“220V 40W”的灯泡接在110伏 电压下的实际功率。
（4）小灯泡的额定功率是 ； （5）该实验测出三组数据的目的是 ； （6）小明根据测出的三组数据求出各次电阻，发现灯泡在不同电压 下的电阻值不同，这是因为灯泡的电阻值与 的变化有关。 （7）若电压表0-15V的量程坏了，利用现有器材如何测灯泡的P额？ （8）若电压表有示数，电流表无示数，故障可能是 。
0.75 正常
0.35 1.05 较亮 0.24 0.48 较暗
小明在观察过程中，发现还有一个白 炽灯，但是上面的铭牌已经模糊了，在 座的同学，你们能帮小明找出灯的额定 功率吗？ 三分钟小组讨论并设计 实验方案，比一比哪个 小组设计的方案更多， 更好。（可以用电路图也可
以用文字表述）
伏安法测电功率
4.电热：
（1）焦耳定律：
电流通过导体时产生的热量，跟电流的平方成正 比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
（2）计算公式：Q=I2Rt （3）电热器：
单位：J
电炉子、电饭锅、电烙铁、电热水器、电熨斗。 电能全部转化成内能（纯电阻电路）。 电流所做的功等于用电器产生的热量。
U2 Q=W，即Q=UIt、Q= t R
六、电热的作用 常见的电热器：
六、电热的作用 1. 电热的利用： 电热器的优点：利用电热器清洁卫生，没有 环境污染，热效率高，还可以方便地控制和 调节温度。
2. 防止电热的危害
三、纯电阻电路（电热器）与非纯电阻电路（电动机）
1.将一只“220V100W”的白炽灯、一台“220V100W” 的电视机、一把“220V100W”的电烙铁分别接到220V 的电源上。在相同的时间内，电流通过它们产生的热 量最多的是（ ）在相同的时间内，消耗电能最大的 C 是（ Ｄ ） A.白炽灯 B.电视机 C.电烙铁 D.一样多
7.小明利用标有 “6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯 泡L2进行实验。 （1）当L2正常发光时，电流表A的示数为 A。 （2）如图甲所示：ＯＡ和ＯＢ分别为通过灯泡L1和L2 中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图 乙所示电路，要使其中一个灯泡正常发光，电路中电流 表的示数为 A，电压表的读数是 V ，电路消 耗的总功率为 W。
/方法：给此灯串联一Fra bibliotek电 阻，如右图：
U=380V
那么串联电阻应满足什么条件？
解: 而电路中的电流
R/两端电压U/＝U总－U额＝380V-220V＝160V
P额 40W 2 I ＝ ＝ A＝0.18A 所以 U 额 220V 11 U / 160V R' 880 2 I A 11
问题7：小明同学又拿起一只灯泡标有
电能表测电功率
设计原理： P=UI
P=W/t
小明发现家中的电灯傍晚比早上总是要暗一点， 他猜想可能是家庭电路中电压过低的缘故，为了 证实这种猜测，他做了如下实验：关闭家中其他 用电器，只开一只“220V, 100W”的电灯，观察到 如图所示的电能表在5min 内转了20圈。求： (1)这盏灯的电阻是多大？（不计温度对灯丝电阻 的影响） (2)5min内这盏电灯消耗的电能 是多少？ (3)小明家此时的实际电压是 多少？。