电流做功的快慢
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3、标有”220V 60W”的灯泡接在 110V的电路中,灯泡的实际电流是多少, 实际功率是多少?
4、一只标有“220V、40W”的灯泡,它 的额定电压是_____V,额定功率是 220 40 _____W,额定电流是_____A,电阻是 0.18 ______Ω 。如果将这个灯泡接到110V的 1210 1210 电源两端,它的电阻是______ Ω ,灯泡 110 两端的电压是_____V,通过它的电流是 _______A,它的实际功率是_____W。 0.09 10
答:这2min内小明班上消耗电0.1 KW· h,合 360000J ,这只电炉的功率为3000W。
所以: R
U额ห้องสมุดไป่ตู้P额
②灯泡的额定电流,利用的公式是: P 额 因为:P额 U 额 I 额 所以:I 额
灯泡正常工作一段时间t消耗的电能,利用的 公式是:W=P•t
U额
四、实际电压、实际功率
用电器工作时它上面的上电压称为实际电压, 此时所对应的功率叫做用电器的实际功率。
实际电压、实际功率可以有许多个 实际功率与额定功率的关系: 当U实=U额时,P实= P额,用电器正常工作;
理解电功率的物理含义
1.下列关于电功率的说法中正确的是( ). A.用电器消耗电能越多,电功率越大 B.电功率越大,用电器消耗的电能越快 C.用电器消耗电能所用的时间越短,电功率越大 D.消耗同样多的电能,用时间越长的用电器,电功率越大
2.甲灯泡正常工作5 h,消耗了1 kW.h的电能,则 甲灯泡功率为多少?这些电能可以使功率为40W的 乙灯泡正常工作多长时间? 解:甲灯泡的功率为:P甲=W/t甲=1KW•h/5h=0.2KW=200W 乙灯泡的功率为:P乙=40W=0.04KW 乙灯泡的工作时间为:t乙=W/P乙=1KW•h/0.04KW=25h 答:甲灯泡的功率为200W,可使已灯工作25h。
比较计算得出的功率P与UI之积的大小,发现 什么规律?
结论:
通电导体消耗的电功率跟导体两端 电压、导体中电流成正比。
应用时要注意:
各符号意义、单位:
式子中各量必须是同 P—功率—瓦特(W) 一导体在同一状态下 U—电压—伏特(V) 该式可以用在任何 I—电流—安培(A) 情况下电功率的计算
P UI
W P= =40000J/2s=20000W t
• 常见用电器的电功率:
你知道千瓦时的来历吗? P=W/t→W=Pt 如果把P、t的单位分别 用千瓦、小时,那么相乘之后,就得到电 能的另一个单位----千瓦时(度) 1kW×1h =1kW•h
即:1千瓦时是功率为1KW的用电器1小时所耗的电能。 例:我们教室有11盏40W的日光灯,由于同学们注意节约 用电,平均每天少开半小时,那么 1 个月(按 30 天计) 可以节约电多少千瓦时? 解:
电流通过哪个电动机做功多? (通过电扇电动机做功多) 电流通过哪个电动机做功快? 电流通过电扇电动机每秒做功: 72000J= 40J/s,即每秒做功40J; 1800s 电流通过洗衣机电动机每秒做功: 12000J= 100J/s,即每秒做功100J; 120s
结论:电流通过洗衣机的电动机做功快.
4.电流做功又如何测量?
电流做功多少是间接测量,煤油吸收的热量 与电流所做的功相等,即W=Q。
5.如何计算煤油吸收热量的多少? 利用Q吸=Cm∆t计算得出。
进行实验与收集数据
实验记录表格
实 煤油的 煤油 升高的 通电 煤油 验 比热容 的质 温度 的时 吸收 间 的热 c (t2-t1) 量 次 量 t/s 数 /J· -1· -1 m/kg /℃ kg ℃ Q/J 电 电 电 UI 压 流 功 率 U/V I/A P/W
公式,只能用于电功率的计算。
电功率
1.定义: 电流在单位时间内所做的功叫电功率。
它是表示电流做功快慢的物理量。
(1)定义式:P=W/t 2.计算公式: (2)计算式: P=UI 3.单位:国际单位是瓦特,简称瓦( W ) ; 常用单位是千瓦( KW ) 1KW=1000W
例 题
一盏电灯连在电压是220V的电路中,灯 泡中通过的电流是68mA,这个灯泡的电功率 是多少瓦?一月总共通电100h,电流所做的 功是多少焦?合多少千瓦时?
5、把断了的灯丝搭在一起,灯泡会更亮. 怎样解释这个现象?
6、一个标有”220V 700W”的电饭锅,其中220V 是 指( 额定功率是700W 额定电压是220V ),700W是指( ) 7、安装在家庭电路中的电能表,测量的是( C )
A电流 B电压 C 电功 D 电功率 8、标有”220V 100W”的灯泡,正常工作时通过灯 丝的电流为多少,灯丝的电阻为多少? 9、用电器的额定功率是指用电器(额定电压下工作时
解:L=68mA=0.068A t=100h=3.6×105 s I
灯泡的电功率为
P=UI=220V ×0.068A = 15W
5 =15W ×3.6×10 s 或 W=Pt =0.015KW ×100h W=Pt 6 =5.4 ×10 J =1.5kw · h 答:这个灯泡的电功率是15瓦,通电100h电 6 流所做的功是 5.4 ×10 焦,合1.5千瓦时。
课堂练习: 1、如图电压表的示数为2.5V, 电流表的示数为0.2A,则定值电阻 的电功率为( C ) A、2W; B、1W;
A V
C、0.5W; D、0.1W 2.一段导体两端的电压为2V, 电功率为1W, 当导 体两端的电压为4V时,电功率为( A )
A. 4W B. 2 W C. 1W D. 1/2W
乙、丙亮些且亮度一样,甲灯暗些 R甲=1210Ω,R乙=210.7Ω,R丙=21.6Ω
I甲=0.18A,I乙=0.55A,I丙=0.6A
1.4欧姆的电阻接到8伏特的电路上消 耗的电功率是____瓦特. 16
2.有一个标有“8V、2W”的小灯泡。如果连 接在12伏特的电源上必须____联一个电阻值 串 为____欧姆的电阻才能使小灯泡正常发光, 16 1 此时在这个电阻上消耗的电功率是___瓦特。
1
2
3
2.1×103
分析与论证
1、煤油在2min内吸收的热量Q=cm△t=————J, 2、从电功的实质角度看,煤油增加的内能是电 能转化来的,所以电流通过电阻丝所做的功等 于煤油吸收的热量W=Q=_____J,
W 3、根据电功率的定义,P t
=______w,
4.将测出的电流I电压U相乘得________,
设计实验方案
1.实验目标是什么? 探究 : P=UI 2.需要测量哪些量?怎样测量?需要哪些测 量工具?
要测量P、U、I、m、∆t、t多个物理量
U用电压表测量,I用电流表测量,m用天平测量, ∆t、t用温度计测量。
实验电路图设计
A
R
V
3.电功率P怎样测量?需要什么测量器材?
P要间接测量,测出电流做的功W和做功时间t, 利用W/t,算出电功率P。时间t用停表测量。
• 二、电功率的计算: • 方法一: W
U2 UI t I2Rt R
有何约束?
P
t
单位时间里完成的电 功叫做电功率。 电功率等于电压与电 流的乘积。 单位关系:
• 方法二: • 方法三: • 方法四:
P=UI
U2 P R
P=I2R
1瓦=1伏· 安
W P= —与P=UI的区别和联系 t W P= —是功率的定义式,任何物体做 t 功的功率都可用它计算; P=UI 是理论和实验推导论证得到的
三、额定电压、额定功率
用电器铭牌或使用说明上标的电压、电流 值是指该电器设备正常工作的电压值或电 流值,分别叫做额定电压或额定电流。
用电器在额定电压或额定电流 下消耗的电功率叫做额定功率 额定电压、额定电流、额定功率对 任何一个用电器都是固定的,额定值只 有一个。
灯泡上标有“PZ220—25”它的含意是: U P 灯泡的额定电压是220伏,额 额定功率是25瓦。额 利用“PZ220—25”可以计算: ①灯泡的电阻,利用的公式是: 2
“25W”
是什么意思?
一.电功率(P)
1.定义-- 电流在单位时间内所做的功(用电器在1秒内消耗 的电能)叫做电功率,用P来表示 2.单位: 瓦特 简称 瓦 (W) 常用单位 千瓦 (kW) 3.意义-4.公式: 1kW =1000W
表示电流做功的快慢(用电器消耗电能的快慢)。
P =
W t
1瓦= 1焦/秒
W——电流做的功—— 焦耳(J)
符号的意 义、单位 公式变形:
t—— 所用的时间—— 秒 (s) P——用电器的功率— 瓦特(W)
W=Pt
t=W/P
请你口算:下列电器工作时的电功率是多少
电流通过电扇的电动机半小时消耗电能72000J.
W P= =72000J/1800s=40W t
电流通过起重机的电动机2秒钟做功40000J.
当U实﹤U额时,P实= P额,用电器不能 正常工作; 当U实﹥U额时,P实> P额,用电器容易被 烧毁。
例题 若把标有“PZ220—25”的白炽 灯接在110V的电路下,其实际功率是 多少W? 解:灯泡的电阻是:
(220V ) R = =1936 P额 25W U
2 额 2
灯泡消耗的实际电功率为: 2 2 U实 (110V ) P实= = =6.25W R 1936 答:其实际功率是6.25W
P总=40W×11=0.44kW,t总=0.5h×30=15h W
总=P总t总=0.44kW×15h=6.6kW•h
答:我们教室一个月可节约电6.6千瓦时
问题的提出 电功率的大小与哪些因素有关?
根据理论 P W UIt UI 提出猜想 t t 电功率的大小可能与导体两端 的电压、导体中的电流有关
)的电功率,用电器的实际功率是随着它两端的(
)而改变的. 电 压
10.小明将一只电炉单独接在电能表下,观察 到安装的电能表标有“600r/ KW·h”的 字样, 接通开关后他观察电能表的转盘在2min内转动 了60圈。请你计算这2min内这只电炉消耗多少 千瓦时的电能?合多少焦?它的功率为多大? 解:根据题意可知转盘转过60r电流做功为 W=60r÷ 600r/ KW· h=0.1 KW· h =0.1×3.6×106J =3.6×105J 电炉功率 P=W/t =3.6×105J÷120s=3000W
分析 讨论
当U实= U额时: P实=P额 灯泡正常发光 当U实<U额时: P实<P额 灯泡发光较暗 当U实>U额时: P实>P额 灯泡强烈发光
看来灯泡的亮度是由灯泡实际 实际功率 消耗的_____来决定!
标有“220V-40W”的甲灯 ,“110V- 60W”的乙灯,“36V- 60W”的丙灯 都在额定电压下工作,哪个灯泡亮些?哪 个灯泡暗些?它们的电阻各是多大?正常 工作时的电流各是多大?
15.2 电流做功的快慢
1、理解电功率的概念和公式,知道 电功率的单位。 2、理解额定功率的概念,会区分额 定功率和实际功率。 3、培养我们通过实验研究问题的能 力和比较分析能力。
电流通过电扇电动机,通电半小时,电流 做功72000J ; 电流通过洗衣机电动机,通电 2分钟,电流做功12000J.