第二十四讲 电功和电功率
物理电功和电功率课件
讨论:
• 1. 通过前面的学习,可知导体内自由电荷 在电场力作用下发生定向移动,电场力对 定向移动的电荷做功吗? • (做功,而且做正功) • 电场力做功将引起能量的转化,电能转化 为其他形式能,举出一些大家熟悉的例子。 • 电能→机械能,如电动机。 • 电能→内能,如电热器。
讨论:
• 1. 通过前面的学习,可知导体内自由电荷 在电场力作用下发生定向移动,电场力对 定向移动的电荷做功吗? • (做功,而且做正功) • 电场力做功将引起能量的转化,电能转化 为其他形式能,举出一些大家熟悉的例子。 • 电能→内能,如电热器。 • 电能→机械能,如电动机。 • 电能→光能,如电灯。
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
二、电功率和热功率
1.电流做功的过程,是电能转化为其他形式能量的 过程. 电动机把电能转化为机械能;电解槽把电能转 化为化学能;电热器把电能转化为热能.
在真空中,电场力对电荷做正功时,减少的电势能转 化为电荷的动能;在金属导体中,在电场力作用下做加速 运动的自由电子频繁地与离子碰撞,把定向移动的功能传 给离子,使离子热运动加剧,将电能完全转化为内能.
非纯电阻电路: 电能
W
UIt 电功:W= UIt 电功率:P=UI
M
→Q 内能+其它形式的能 W-Q
> I2Rt
I<U/R 电热:Q=I2Rt 热功率:P热=I2R
3.电功率与热功率 的比较: (1)区别: 电功率是指某段电路的全部电功率,或这段电 路上消耗的全部电功率,决定于这段电路两端电 压和通过的电流强度的乘积; 热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功 率.决定于通过这段电路电流强度的平方和这段 电路电阻的乘积. (2)联系: 对纯电阻电路,电功率等于热功率; 对非纯电阻电路,电功率等于热功率与转化为 除热能外其他形式的功率之和.
九年级科学电功、电功率PPT教学课件
P 0.04kW
例3、家庭电路中正在使用的两白炽灯, 若甲灯比乙灯亮,则 ( )。
A.C甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大 B.甲灯两端的电压一定比乙灯的大 C.甲灯的实际功率一定比乙灯的大
电功、电功率
一、电功
1、概念: 电流所做的功。 电流在一段电路上做的功W,跟这段电路两端
的电压U、电路中的电流I和通电时间t成正比.
2、电功的计算公式: W = U I t W=Pt 3、单位:
国际单位:焦(J) 千瓦时(度)kw·h 电流做功的实质:电能转化为其它形式的能。
二、电功率 1.概念:
2、非纯电阻电路 只有部分电能转化为内能。
W=UIt>Q =I2Rt
【例1】含有下述用电器的电路中,哪 些属于纯电阻电路( )
A.电扇和电吹风 B.白炽灯和电烙铁 C.电炉和电熨斗 D.电解槽
例题分析
例2、电能表是测量___电__功___的仪表.1 kWh的电能可供标有“220V 40W”的灯 泡正常工作__2_5_____h。
电流通过导体产生的热量,跟电流的 平方、导体的电阻和通电时间成正比.
1.电热器是 利用电流热效应工作的设备 .
电热器的主要部分是 发热体,它是用 熔点高、电阻率大 的合金丝制成的。
常见的电热器有 电炉子、电饭锅、电热毯等.
四.电功率与热功率 1、纯电阻电路
电能全部转化为内能
W=UIt=I2Rt=U2t/R= Q 电炉、电热毯等
例:某电能表表有“3000r/kw.h”,把这个 电能表接入家庭电路中,通过无线电水壶的 电流使电能表在3min内转了150转,那么,此 时通过无线电水壶的电流做功多少J?该无线 电水壶的功率多大?
《电功和电功率》 讲义
《电功和电功率》讲义一、电功电功,简单来说,就是电流所做的功。
当电流通过各种用电器时,电能会转化为其他形式的能,比如电灯发光,电能转化为光能和热能;电动机转动,电能转化为机械能和内能。
这个电能转化为其他形式能的过程,就是电流做功的过程。
那怎么计算电功呢?电功的计算公式是 W = UIt ,其中 W 表示电功,单位是焦耳(J);U 表示电压,单位是伏特(V);I 表示电流,单位是安培(A);t 表示时间,单位是秒(s)。
比如说,一个电阻为 10 欧姆的灯泡,通过的电流是 2 安培,工作了 5 分钟,我们来算算它消耗的电功。
首先,5 分钟要换算成秒,5×60 = 300 秒。
电压可以通过欧姆定律 U = IR 计算,U = 2×10 = 20 伏特。
然后根据电功公式 W = UIt = 20×2×300 = 12000 焦耳。
电功的单位除了焦耳,还有常用的单位是千瓦时(kW·h),俗称“度”。
1 千瓦时=36×10^6 焦耳。
比如我们家里一个月用了100 度电,实际上就是消耗了 100 千瓦时的电能。
二、电功率电功率表示电流做功的快慢。
就好比两个人跑步,一个跑得快,一个跑得慢,电功率就类似于跑步的速度。
电功率的定义式是 P = W / t ,即单位时间内电流所做的功。
它的单位是瓦特(W)。
如果电功 W 的单位是焦耳(J),时间 t 的单位是秒(s),那么电功率 P 的单位就是瓦特。
另外,电功率还可以通过电压和电流来计算,公式是 P = UI 。
举个例子,一个用电器两端的电压是 220 伏特,通过的电流是 5 安培,那么它的电功率就是 P = UI = 220×5 = 1100 瓦特。
电功率也有额定功率和实际功率之分。
额定功率是用电器在额定电压下工作时的功率,而实际功率是用电器在实际电压下工作时的功率。
比如说一个灯泡上标着“220V 40W”,这“220V”就是额定电压,“40W”就是额定功率。
什么是电功和电功率如何计算
什么是电功和电功率如何计算电功是电流在电路中流动时所做的功。
它是一个标量量,单位是焦耳(J)。
电功的计算公式为:[ W = VIt ]其中,W表示电功,V表示电压,I表示电流,t表示时间。
电压是电路中电荷流动的推动力,单位是伏特(V)。
电压的计算公式为:[ V = ]其中,W表示电功,I表示电流,t表示时间。
电流是单位时间内通过导体横截面的电荷流量,单位是安培(A)。
电流的计算公式为:[ I = ]其中,Q表示通过导体横截面的电荷量,t表示时间。
电功率是单位时间内电路中电功的消耗量,单位是瓦特(W)。
电功率的计算公式为:[ P = ]其中,W表示电功,t表示时间。
电压和电流的关系:电压和电流之间的关系可以用欧姆定律来描述,公式为:[ V = IR ]其中,V表示电压,I表示电流,R表示电阻。
电阻是电路中对电流流动的阻碍作用,单位是欧姆(Ω)。
电阻的计算公式为:[ R = ]其中,V表示电压,I表示电流。
电功和电功率的关系:电功率是电功的速率,即单位时间内电功的消耗量。
电功率的计算公式可以表示为:[ P = ]其中,P表示电功率,W表示电功,t表示时间。
电功是电流在电路中流动时所做的功,单位是焦耳。
电功率是单位时间内电路中电功的消耗量,单位是瓦特。
电功和电功率的计算公式分别为[ W = VIt ]和[ P = ]。
电压、电流和电阻之间的关系可以用欧姆定律来描述,公式为[ V = IR ]。
电阻的计算公式为[ R = ]。
习题及方法:一个电路中,电压为12V,电流为2A,求电路在3秒内所做的电功。
根据电功的计算公式[ W = VIt ],代入已知的电压、电流和时间,计算电路所做的电功。
[ W = 12V 2A 3s = 72J ]电路在3秒内所做的电功为72焦耳。
一个电路中,电压为6V,电流为3A,求电路在2秒内所做的电功。
根据电功的计算公式[ W = VIt ],代入已知的电压、电流和时间,计算电路所做的电功。
《电功率》电功和电功率PPT课件
额定功率 :在额定电压条件下用电器
的电功率叫额定功率
实际功率 :如果用电器的工作电压不
是它的额定电压,它的实际 功率就不等于它的额定功率
一个用电器只有一个额定电压和额 定功率,但可有多个实际电压和实际功 率。
灯的亮度是由灯在电路中工作时的 实际功率所决定的。
实际功率与额定功率的关系
例题1:某电视机的电功率是250W,每天 使用3h,一个月用电多少千瓦时?(按30 天计算)
电功率的普遍适用公式是P=U·I
{ 推导公式
P= —U—2 R
P= I2R
使用这些公式时,只 有电流、电压、电阻 的单位是安培、伏特、 欧姆时,所得功率的
单位才是瓦特
注:⑴推导公式同样只适用于纯电阻电路。 ⑵定义公式和普适公式适用于任何电路。
例题2、某家庭用节能型日光灯的额 定功率为11W,使用时通过的电流是 例 多少毫安?
题 解:家庭照明电路电压为200V
分 由电功率公式P=IU可知
析 I=P/U=11W/220V=0.05A
答:使用时通过日光灯的电流为 0.05A
电器的功率不同
电冰箱利用电 能制冷,不同型 号的冰箱功率 不同。
电器的功率不同
1 kW·h 0.04 kW
=
25
h
答:1 度电可以供 40 W 的灯泡工作 25 h。
交流讨论
微
显波示炉器豆饮浆
水
机
机
用电器的铭牌
电灯泡“PZ220-25”:表示额定电压是220V, 额定功率是25W。
电烙铁“36V 60W”:表示额定电压是36V, 额定功率是60W。
额定功率和实际功率
额定电压 :用电器正常工作时的
《电功和电功率》 讲义
《电功和电功率》讲义一、电功电功,简单来说,就是电流做功的多少。
就好比我们用力推一个物体,使它移动一段距离,我们就做了功。
电流通过导体时,也在做功。
那电流是怎么做功的呢?当电流通过用电器时,电流会对用电器中的电荷做功,将电能转化为其他形式的能。
比如,电灯发光时,电能转化为光能和热能;电动机转动时,电能转化为机械能和内能。
电功的大小与哪些因素有关呢?我们通过实验发现,电功与电流、电压和通电时间都有关系。
具体来说,电功等于电流、电压和通电时间的乘积。
如果用 W 表示电功,U 表示电压,I 表示电流,t 表示通电时间,那么电功的计算公式就是 W = UIt 。
假设一个电阻为 R 的导体,通过的电流为 I ,两端的电压为 U ,根据欧姆定律 U = IR ,我们可以将电功的公式进一步变形为 W = I²Rt或者 W = U²t/R 。
在实际生活中,电功的单位是焦耳(J),它是一个比较小的单位。
为了方便计量,我们常用“度”,也叫千瓦时(kW·h),1 度= 1 千瓦时= 36×10⁶焦耳。
比如,我们家里一个月用了 100 度电,这就是说在一个月内,电流做的功相当于 36×10⁸焦耳。
二、电功率了解了电功,接下来咱们说说电功率。
电功率表示电流做功的快慢。
就像跑步,有的人跑得快,有的人跑得慢,电功率就是衡量电流做功快慢的物理量。
电功率等于电功与通电时间的比值,如果用 P 表示电功率,W 表示电功,t 表示通电时间,那么电功率的公式就是 P = W/t 。
再结合电功的公式 W = UIt ,可以得到电功率的另一个公式 P = UI 。
同样,如果根据欧姆定律 U = IR ,电功率还可以表示为 P = I²R 或者 P =U²/R 。
电功率的单位是瓦特(W),常用的还有千瓦(kW),1 千瓦=1000 瓦。
比如,一个灯泡上标有“220V 40W”,这就表示这个灯泡在220 伏的电压下正常工作时,它的电功率是 40 瓦。
《电功和电功率》 讲义
《电功和电功率》讲义一、电功电功,简单来说就是电流所做的功。
当电流通过用电器时,电能转化为其他形式的能,这个过程中电流就做了功。
想象一下,你打开电灯,电能转化为光能和热能;使用电吹风机,电能转化为机械能和热能。
在这些例子中,电能都通过电流做功的形式转化为了其他形式的能量。
电功的计算公式是:W = UIt 。
其中,W 表示电功,单位是焦耳(J);U 是电压,单位是伏特(V);I 是电流,单位是安培(A);t 是时间,单位是秒(s)。
为了更好地理解这个公式,我们来举个例子。
假设有一个电阻为 10 欧姆的用电器,通过它的电流是 2 安培,加在它两端的电压是 20 伏特,工作时间为 5 秒钟。
那么电功 W = 20 × 2 × 5 = 200 焦耳。
电功的单位除了焦耳,还有常用的单位“千瓦时”,俗称“度”。
1 千瓦时= 36×10^6 焦耳。
当我们说家里这个月用了 100 度电,实际上就是说消耗了 100 千瓦时的电能。
二、电功率电功率表示电流做功的快慢。
就像跑步,有的人跑得快,有的人跑得慢,电功率就是衡量电流做功快慢的物理量。
电功率的定义式是:P = W / t 。
也就是说,电功率等于电功除以时间。
但在实际计算中,我们常用的公式是:P = UI 。
其中,P 表示电功率,单位是瓦特(W)。
还是上面那个例子,电阻为 10 欧姆的用电器,通过它的电流是 2安培,加在它两端的电压是 20 伏特。
那么电功率 P = 20 × 2 = 40 瓦特。
电功率的单位除了瓦特,还有千瓦(kW)。
1 千瓦= 1000 瓦特。
三、额定功率和实际功率用电器在正常工作时的功率叫做额定功率。
比如说,一个灯泡上标有“220V 40W”,这里的 40W 就是它的额定功率,表示在 220V 的电压下,它正常工作时的功率是 40 瓦特。
而实际功率是指用电器在实际工作中的功率。
由于实际电压可能不等于额定电压,所以实际功率通常不等于额定功率。
《电功率》电功和电功率PPT课件赏析
问 题 与思考
电炉丝和导线通过电流相同,为什么电 炉丝热得发红,而导线却几乎不发热? 刚刚发光的灯泡并不热,过一会儿就会 烫手,这是为什么?
电 流 的热 效 应 与哪 些 因 素 有 关
问题:电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
猜想:与电阻、电流、时间有关
设计实验:
当一个物理量被猜测与多个因素 有关,应用什么方法去研究?
P I2
1.1×103 W = (5A)2 =44 Ω
答:这台电烘箱的电功率为1100W,电阻丝工作时 的电阻为44Ω。
电流的热 效应
电流的热效应
电流通过导体会发热
电流的热效应与 哪些因素有关
与电流、电阻、时间有关
焦耳定律
表述:电流通过导体产生的热量 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。
5Ω 5Ω
D
5Ω
条件:容器相同,R相同,t相同 现象:D中液面上升多
结论:R和t相同时,I越大, Q越多。
实验视频
实验表明:导体的电阻越大,通过导体的电流越大,通电时 间越长,电流的热效应就越显著。
焦耳定律
焦耳定律 内容: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.通过实验探究电流的热效应与哪些因素有关。 3.知道电流的热效应的应用实例和危害。
台灯工作一段时间后灯泡会 发烫;给电热水壶通电可以 给水加热;给电烤箱通电可 以把食物烤熟,这些热量是 从哪里来的?
电流的热效应
电 流 的热 效 应 什么是电流的热效应?
电流通过导体时,导体 会发热,这种现象叫作 电流的热效应。
04
1.关于电功率的说法正确的是( C ) A.用电器消耗电能越大,电功率越大 B.用电器消耗电能时所用的时间越少,电功率越大 C.用电器消耗电能越快,电功率越大 D.以上说法都不正确
中考科学总复习 第24讲 电功和电功率 浙教版
中考科学总复习 第24讲 电功和电功率 浙教版电能⎩⎪⎨⎪⎧电功⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫电流做功的实质影响电功大小的因素电功的测量电流的热效应⎩⎪⎨⎪⎧焦耳定律:Q =I 2Rt 电热器:电流热效应电功率⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫定义和物理意义有关计算公式电功率的测量, 分类一 电 功), 理解电功,知道电功的单位)【考点梳理】1.电功的定义:指_电流__通过用电器时所做的功。
2.电功的单位:焦耳(J),常用单位还有千瓦时(kW·h)。
3.1焦耳=__1__瓦·秒=__1__伏·安·秒;1千瓦时=__3.6×106__焦。
【活学活用】1.下列说法正确的是( C )A .电功是表示电流做功快慢的物理量B .电功率越大,电流做的功就越多C .电流做功越多,消耗的电能就越多D .电功率是表示电流做功多少的物理量 2.下列单位中属于电功的单位的是( B )A .伏特B .焦耳C .安培D .瓦特, 电功的测量)【考点梳理】1.测量仪器:__电能表__(千瓦时计),测量一段时间内电路所消耗的电能。
2.电能表的读数:一般家庭电路中的电能表的示数有4位数,分别是千位、百位、十位和个位。
【活学活用】3.小明家电能表上月底的示数为0 8 1 1 6K,本月底的示数如图所示,他家本月消耗的电能为_140__kW·h。
若按0.5元/(kW·h)计费,本月应付电费_70__元。
他家同时使用的用电器总功率不得超过_2200__W 。
第3题图第4题图4.小明家的照明电路中安装了一只新电能表,使用一段时间后,电能表的示数如图所示,小明家这段时间消耗的电能是( D )A .2 WB .2 JC .20 kW ·hD .2 kW ·h, 电功的大小决定的因素)【考点梳理】1.影响电功大小的因素:_电压__、_电流__和_通电时间__。
2.电流做了多少功,就有多少的_电__能转化为_其他形式__的能。
《电功率》电功和电功率PPT优质课件
4、电功率另一个单位是千瓦 符号:kw。
kW和W的关系是:1 kw=10³w
一、电功率
知识讲解
1、你能通过电功率定义式推导出P= IU吗?
2、KW·h和J都是电功单位,你能推出它们的关系吗?
1KW·h=3.6×106J
试一试
ppt模板: . /moban/ ppt素材: . /sucai/ppt背景: . /beijing/ ppt图表: . /tubiao/ ppt下载: . /xiazai/ ppt教程: . /powerpoint/ 资料下载: . /ziliao/ 范文下载: . /fanwen/ 试卷下载: . /shiti/ 教案下载: . /jiaoan/ ppt论坛: . .cn ppt课件: . /kejian/ 语文课件: . /kejian/yuwen/ 数学课件: . /kejian/shuxue/ 英语课件: . /kejian/yingyu/ 美术课件: . /kejian/meishu/ 科学课件: . /kejian/kexue/ 物理课件: . /kejian/wuli/ 化学课件: . /kejian/huaxue/ 生物课件: . /kejian/shengwu/ 地理课件: . /kejian/dili/ 历史课件: . /kejian/lishi/ c
=15W
W=Pt
=15W ×3.6×105 s
W=Pt
=0.015KW×100h
=1.5kw·h
答:这个灯泡的电功率是15瓦,通电100h电流所做的功是
例 题
3、已知一用电器的功率200W,在正常家电路中经过它的电流是多少?
1、下面最接近空调器的额定功率的是( )A.1500w B.200w C.50w D.10w
电功-电功率-PPT课件
13
1.电热(Q)(焦耳热)
(1)电流的热效应
(2)焦耳定律:
载流导体中产生的热量与电流的平方、导体的电阻、 通电时间成正比
公式:Q I 2 R t
4
三、电功与电热的区别
1.纯电阻电路
(1)电能 (全部)内能 (2)由电阻性元件组成 (3)电功=电热(W=Q)
W UIt I 2Rt U 2 Q R
B、电功 电功率
1
用电器:电能(电流做功)其它形式的能
2
一、电功
1.电功
(1)定义:电流所做的功
(2)本质:电场力对电荷所做的功 (3)公式:W·h)(度)
1度=1KW·h=3.6×106J
(5)电流做了多少功,就有多少焦耳的电能转化
为其它形式的能
3
二、电热
一个接在220V电压的电路中的电炉,正常工作时通过的电流为2A,问:
(1)电炉的额定功率是多少?通电4h消耗多少电能?
(2)如果接在110V的电路中,则电炉的实际功率是多少?
11
例题3
12
联系生活
•
1、用电高峰时家里灯泡会比平常暗一些原因?
,为什么?
•
2、在家里刚开启大功率家用电器时(如空调、微波炉),我们往往会发现亮着的灯泡会变暗
千瓦(KW) 1KW=1000W
8
大家学习辛苦了,还是要坚持
继续保持安静
9
四、电功率
2.额定功率与实际功率
P额 U额 I额
P实 U实 I实
灯泡的亮暗程度取决于实际功率的大小
3.计算功率
(1)纯电阻电路中P U I I 2R U 2
R
(2)非纯电阻电路中P U I
10
《电功率》电功和电功率PPT课件
常见用电器的功率
【活动】 了解生活中常见用电器的电功率。
用电器 彩电 电熨斗 电冰箱 微波炉 台灯
电功率 ~150
300~ 800
100~ 150
800~ 1200
40~60
【思考】 1、150W功率彩电的意义是什么? 2、大功率用电器耗电一定多吗? W=P t 3、如何知道用电器的电功率呢?
电功率
【方案】 观察用电器的铭牌。
【额定电压】 U额=220V 【额定功率】 P额=40W
正常工作的电功率和电压 额定功率和实际功率
1.额定电压、额定功率 用电器正常工作时的电压为额定电压(U额),用电器在额定 电压下工作时的电功率为额定功率(P额) 。
2.实际电压、实际功率 实际加在用电器两端的电压为实际电压(U实),用电器在实 际电压下工作时的电功率为实际功率(P实) 。
额定功率和实际功率
一个用电器只有一个额定电压和一个额定功率,但可以有 多个实际电压和实际功率;灯泡的亮度是由灯泡在电路中 工作时的实际功率所决定的。
13.2 电功率
北师大版九年级物理上册
-.
目 录
1. 新课导入 2. 新课教学 3. 课堂反馈 4. 课堂小结
电功率
比较电流做功的快慢的方法
01 通电时间相同, 比较做功多少
02 电流做功相同,
比较时间长短
做功多的电流做功快
时间短的电流做功快
我们把电流做功快称为电功率较大
电功率 【公式】 P = W / t = U I t / t = U I 【说明】 A.计算时注意P与W、t、U、I的一一对应关系。
电功与电功率
电功与电功率电功和电功率是我们在学习电学时经常遇到的概念。
它们是描述电路中能量转换和消耗的重要指标。
本文将介绍电功和电功率的概念、计算方法以及在实际应用中的意义。
一、电功的概念与计算方法电功是指单位时间内电路中电能的转换或消耗。
它是一个数量,通常用符号W表示,单位是焦耳(J)。
在电路中,电功可以通过电流和电压来计算。
根据欧姆定律,电流I通过电阻R产生的功可表示为W=I^2R,其中^2表示I的平方。
这是由于功等于电阻乘以电流的平方。
通过这个公式,我们可以计算出电阻中的功率。
如果电路中存在多个电阻,我们可以使用功率分配定律来计算每个电阻所消耗的功率。
功率分配定律表明,在并联电路中,总功率等于各个电阻消耗的功率之和;在串联电路中,总功率等于各个电阻消耗的功率之和。
这样,我们可以根据电路的连接方式计算出电路中每个组件的功率消耗。
二、电功率的概念与意义电功率是指单位时间内电路中电能的转换速率。
它是电流和电压的乘积,通常用符号P表示,单位是瓦特(W)。
电功率可以用来描述电路的能耗和能量转换效率。
在电功率的计算中,我们可以利用电流和电压的关系。
根据欧姆定律,电流和电压之间有P=VI的关系,其中V表示电压,I表示电流。
电功率的概念在实际应用中有重要的意义。
在家庭用电中,我们常常通过计算电器的功率来选择合适的电源。
例如,空调、电冰箱等功率较大的电器需要连接较高功率的电源。
另外,在工业生产中,电功率的合理利用可以提高生产效率,减少资源消耗。
三、电功与电功率的关系电功和电功率是密切相关的概念。
电功是单位时间内电能的转换或消耗,而电功率是单位时间内电能的转换速率。
它们之间的关系可以通过定义来理解。
根据电功的定义,电功可以表示为电功率乘以时间,即W = P × t。
这个公式说明了电功和电功率之间的数学关系。
当我们在计算电路中的功率时,可以利用电功的概念。
根据电功的计算方法,我们可以将电功表示为单位时间内电路中电能的转换或消耗。
电功和电功率
电功和电功率一、引言电功和电功率是电力学中重要的概念,它们在电路分析和能量转换方面起着关键的作用。
本文将详细介绍电功和电功率的概念、计算方法以及它们在实际应用中的重要性。
二、电功的概念电功是指电流通过电路元件时所做的功。
在电路中,电流会通过电阻、电容和电感等元件,这个过程中会产生能量的转换,而这种能量转换就可以用电功来量化。
它反映了电流在电路中传输能量的情况。
三、电功的计算方法电功的计算方法主要取决于电路的性质和元件的特性。
在直流电路中,电功的计算相对简单,可以直接通过电压和电流的乘积得到。
假设电路中的元件为电阻,则电功可以用以下公式表示:P = V × I其中,P表示电功,V表示电压,I表示电流。
这个公式表明,电功的大小与电压和电流的乘积成正比,而且单位为瓦特(W)。
在交流电路中,由于电压和电流呈正弦变化,所以电功的计算较为复杂。
此时,我们采用瞬时功率的概念,即每一瞬间的功率。
通过计算每个瞬时功率的乘积,再对其进行时间平均,得到整个周期中的平均功率。
交流电路中的电功计算方法需要考虑电压和电流的相位差,常用的计算方式为功率因数的求解。
四、电功率的概念电功率是指单位时间内所做的电功,它表示电能转换的速度。
电功率是衡量电路工作状态的重要指标,也是电能的度量单位。
在实际应用中,我们经常会关注电设备的电功率,用以确定电源的容量和电费的计算。
五、电功率的计算方法电功率的计算方法与电功类似,也取决于电路的性质和元件的特性。
在直流电路中,电功率的计算可以直接通过电压和电流的乘积得到。
而在交流电路中,为了考虑电压和电流呈正弦变化的情况,我们引入了有功功率和无功功率的概念。
有功功率是指电路中真正完成有用功的部分,它直接转化为其他形式的能量,如热能、机械能等。
在交流电路中,有功功率可以通过电压、电流和功率因数的乘积来计算:P = V × I × cos(θ)其中,P表示有功功率,V表示电压,I表示电流,θ表示电压和电流之间的相角差。
五、电功--电功率
在国际单位制中电功的单位是焦(J),常用单位有千 瓦时(kW·h).
1kW·h=3.6×106J
2.电功率:单位时间内电流所做的功叫做电功率.
P W UI t
(1)一段电路上的电功率P等于这段电路两端的电 压U和电路中电流I的乘积. (2)电功率表示电流做功的快慢. (3)单位:在国际单位制中是瓦(W),常用单位还 有毫瓦(mW),千瓦(kW).
2.焦耳定律:电流通过导体时产生的热量Q等于 电流I的二次方、导体的电阻 R 和通电时间 t 三 者的乘积 .
Q I 2Rt
焦耳定律适用于纯电阻电路,也适用于非纯电阻电路.
纯电阻电路:只含有电阻的电路。如电炉、电烙铁等 电热器件组成的电路,白炽灯及转子被卡住的电动机也是 纯电阻器件.
非纯电阻电路:电路中含有电动机在转动或有电解槽 在发生化学反应的电路.
公式W=I2Rt适用的电路是 ( C )
A.含电动机的电路; B.含电解槽的电路
C.纯电阻的电路;
D.以上所有电路
一个小电动机的工作电压是1.5 V,工作电流是 0.1A,
当它连续工作10 min,电路的电功是
90J.
把一个阻值为5Ω的导体,接入电压为6V的电路,经过
lmin,消耗的电功是
432 J
只有是在纯电阻用电器的前提下,才可由 I U
改写电功率的表达式.
R
所以,正确选项为C、D.
2、一台电动机,额定电压是220伏,线圈电阻是0.4 欧 姆,在额定电压下通过的电流是50安,求: (1)在额定电压下输入给电动机的电功率是多少千瓦? (2)热功率是多少千瓦? (3)转化为机械能的电功率是多少千瓦?
电功与电功率ppt课件
电流与电压的关系公式
01
02
03
04
欧姆定律:电流I与电压V成正 比,与电阻R成反比,公式为
I=V/R。
这是电路分析中最基本的公式 之一,用于描述电路中电流、
电压和电阻之间的关系。
在交流电路中,由于电压和电 流的相位关系,公式需要进一
步修正为复数形式。
在实际应用中,需要根据具体 电路和设备来选择合适的公式
实验步骤与结果分析
2. 分析关系图,得出电功与电功 率的数学表达式。
3. 比较不同电阻下的电功率,分 析电功率与电阻的关系。
4. 结合生活实际,探讨电功和电 功率在家庭电路中的应用。
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2. 调节电源电压,使电流表和电压表读数稳定。
实验步骤与结果分析
3. 记录电流、电压的 数值,并使用计时器 记录时间。
5. 改变电阻箱的阻值, 重复上述步骤,记录 多组数据。
4. 使用数据采集器将 实验数据记录在数据 表中。
实验步骤与结果分析
6. 分析实验数据,得出结论。
结果分析
1. 根据实验数据,绘制电流、电压、电阻和电功 率的关系图。
和工作能力越强。
是描述电流做功快慢的物理量
03
电功率的大小反映了电流做功的快慢程度,电功率越大,表示
电流做功越快。
电功率的单位
瓦特(W)
国际单位制中的基本单 位,用于表示电功率的
大小。
千瓦(kW)
千瓦是较大的电功率单 位,常用于表示家用电 器和工业设备的功率。
毫瓦(mW)
毫瓦是较小的电功率单 位,常用于表示小型电 器和电子设备的功率。
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电功和电功率(二)
【知识框架】
电功:
电功率
【典型例题】
例1:如图,将标有“6V 6W ”的小灯泡L1与“6V 3W ”的小灯泡L2串联,电源电压最大允许是多少?
例2现有四个小灯泡L1、L2、L3、L4,分别标有“12V 20W”、“12V 10W”、“6V 5W”、“6V 10W ”的字样,小明想把其中的两个小灯泡接在两端电压为18V 的电源上,使两个小灯泡都能正常发光,则下列做法正确的是()
A .把L1和L4串联
B .把L2和L4串联
C .把L1和L3串联
D .把L2和L3串联
例3:标有“220—40”的灯泡在220V 电压下工作10h,消耗的电能为多少?
例4:一只灯泡(其电阻不随温度变化)直接接在电源上,消耗的功率为
100W, 当它通过很长的输电线接到该电源上为一建筑工地照明时,则() A .灯泡的实际功率仍为100W B .灯泡与输电线上消耗的功率之和为100W C .灯泡与
输电线上消耗的功率之和大于100W D .灯泡与输电线上消耗的功率之和小于100W
例5、一灯泡标有“220V40W ”字样,问:(1这些字样的含义是什么?(2该灯正常工作时通过的电流有多大?(3该灯正常发光时灯丝的电阻有多大?(4该灯工作8小时,消耗电能多少焦?合多少度电?(51度电可供该灯工作几小时?
例6、由电压为220V 的电源向远处某工地的一盏标有“220V 100W ”的电灯供电,由于导线有电阻,灯泡消耗的实际功率为95W ,则导线消耗的功率为()
A .小于5W
B .等于5W
C .大于5W
D .无法确定
【课堂反馈】
1、有一只标有“6 V 3 W ”的小灯泡和一个标有“100Ω 1 A ”的滑动变阻器,小明同学将它们并联后直接接到恒定电源上,小灯泡恰好正常发光,其两端的电压是_____________V,此时整个电路允许消耗的最大功率是______________w。
2、给你一只标有“10Ω 0.3A ”的定值电阻和一只标有“30Ω 0.6A ”的滑动变阻器,在保证所有电路元件安全的前提下,若串联接入电路,则电路中允许通过的最大电流为 A ,它们两端允许加的最大电压为 V 。
3、某照明灯额定电压是36V ,正常发光时灯丝电阻为24Ω,则照明灯的额定电流是A .如果电源电压是48V ,为使照明灯正常发光,可以在电路中串联一个阻值为Ω的电阻.
4、如图所示的电路,电源电压为6V ,灯泡L 1和L 2分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样。
如果将S 1、S 2、S 3分别换成电流表、电压表、电流表,则电压表的示数
为_____V;如果将S l 、S 2、S 3分别换成电压表、电流表、电压表,则电流表的示数为_ A 。
5、如右上图所示的电路中,L1和L2是两只标有“6V3W ”字样的小灯泡,电源电压6V .闭合开关两灯正常工作.则a 是表,b 表,a 表的示数是
6、现有两个分别标有“6V 6W ”和“3V 6W ”的灯泡L 1和L 2,若将它们并联后接在某一电源上,使其中一个灯泡正常发光,干路允许通过的最大电流是
______A。
若将它们串联后接在某一电源上,使其中一个灯泡正常发光,则电源电压是_______V。
7、如图7所示,电源电压恒定。
小灯泡L 标有“3V 0.6W”字样,R 为定值电阻,闭合S ,断开S 1,小灯泡正常发光;若再闭合S 1,发现电流表示数变化0.3A ,则R 的阻值为____ ,此时灯泡L 和电阻R 消耗的功率之比是_____ 。
8、额定电压为6V 的灯泡,正常发光时通过灯丝的电流是2A ,则该灯泡的额定功率是___W。
9、如图1所示,电能表的示数是___kW h。
图1
10、学习了电学知识以后,好学的李明仔细观察了家中电热水壶的铭牌(如表所示),电热水壶正常工作时的功率为____W 。
他将电热水壶中装满水,通电1.5min 后,测出水温从20℃上升到40℃。
在此过程中,水吸收热量____J[c水=4.2×103J(/kg•℃]。
11、如图5所示的电路中,灯L 标有“3V 0.9W”、滑动变阻器R 上标有“20Ω 1A”的字样,电压表量程为0~3V,则灯L 正常工作时的电流为___A 。
若电源电压为4.5V ,为了保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器连入电路中的最小阻值是____Ω。
12、用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体,甲比乙的横截面积大,如图10所示。
将它们串联在电路中,通电一段时间后,比较甲、乙两导体升高的温度.正确的是()
A. 甲导体的温度升高得多
B. 乙导体的温度升高得多
C. 甲、乙两导体升高的温度相同
D. 条件不足,无法判断
13、如图11所示电路,电源电压不变。
闭合开关S ,当滑片P 置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V ;当滑片P 置于变阻器的b 端时,电压表的示数变化了2V ,在15s 内定值电阻R1产生的热量为60J 。
则下列结果正确的是() A. 电源电压为10V
B. R1的阻值为18Ω
C. 滑动变阻器R 的最大阻值为9Ω
D. R1先后两次消耗的电功率之比为4﹕3
14、如图12所示,将滑动变阻器滑片P 从某一位置移动到另一位置,则电压表的示数由8V 变为6V ,电流表示数相应由0.4A 变为0.6A ,那么定值电阻R0
的电功率改变量为(不计温度对电阻的影响,电源电压保持不变)() A .12W B .4W C .8W D .2W
15、将标有“6V 3W”和“6V 2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来,接在电压为
6V 的电源两端,接通电路后,以下说法正确的是()
A. 两只小灯泡都不能正常工作,甲灯比乙灯亮
B. 两只小灯泡都能正常发光
C. 通过乙灯的电流较大,所以乙灯较亮
D. 两只小灯泡的总功率小于2W
图5 图10 图11
图12
16、电炉丝断了,去掉51
后,仍然接在原来的电源两端,则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为()
A. 5 :4
B. 1 :5
C. 5 :1
D. 4 :5
17、如图11所示的电路中,R 1=6Ω,R 2=20Ω,R 3=30Ω,电源电压保持不变。
当S 1、S 2都闭合时,电流表的示数是0.6A ,求: (1电源电压是多少? 这时R 2中的电流是多少? (2当S 1、S 2都断开时,1分钟R 1产生的热量是多少?
18
R 1的阻值为10欧姆,闭合开关S ,滑动变阻器的滑片滑到b 5:7,R 2与R 消耗的功率之和是R 1消耗功率的4倍,求:①通过R 1与R 2的电流之比;②滑动变阻器的最大阻值R ab ;③滑动变阻器滑片在a 、b 两点时R 1消耗的功率比
19、如图4所示的电路中,R 1、R 2为定值电阻,灯L 上标有“16V4W ”的字样,电源电压保持不变。
①闭合开关S 、S 1、S 2,电流表的示数为0.35安,此时,灯L 恰能正常发光,求电阻R 1的大小;②闭合开关S ,断开开关S 1、S 2,电压表的示数较①中变化了3.2伏,求此时电阻R 2消耗的电功率(灯丝电阻不变)
20、在图39所示电路中,灯L 1的电阻R 1是灯L 2电阻R 2的1/2(不考虑灯丝电阻随温度的变化),电源电压为10V 且保持不变.当闭合开关S 0、S 1,断开开关S 2时,灯L 1正常发光,电阻R 3消耗的电功率为2W ,电压表示数为U 1;当闭合开关S 2,断开开关S 0、S 1时,电阻R 4消耗的电功率为0.25W ,电
压表示数为1/2U 1.求:
(1)电流表前后两次电流之比;
(2)灯L 1的额定电功率;
(3)电阻R 4的阻值.
21、如图20所示的电路,电源电压保持不变。
只闭合S 1和S 3时,电流表的示数为I 1;断开S 1,闭合S 2、S 3和S 4时,电流表的示数为I 2;当闭合S 1、S 4,断开S 2和S 3,电阻R 3消耗的功率为10W ,已知I 1∶I 2=2∶3,R 3=2R 2,计算:(1 R1与R 2的比值;
(2)该电路消耗的最大电功率.
22、如图26所示电路总电压不变。
只闭合开关3S ,滑动变阻器的滑片P 在最左端时,电路消耗总功率为10W ,电流表的示数为1I ;只断开开关1S ,滑片P 移至最右端时,电流表的示数为2I ,电压表的示数为1U ;只闭合开关1S ,滑片P 仍在最右端时,电压表示数为2U 。
若3:2U :U , 3:5I :I 2121==。
求:上述三个状态中,电路消耗总功率的最小值。
图39
3
图20
23、、如图 4 所示的电路中,R1、R2 为定值电阻,灯 L 上标有“16V4W”的字样,电源电压保持不变。
①闭合开关 S、S1、S2,电流表的示数为 0.35 安,此时,灯 L 恰能正常发光,求电阻 R1 的大小;②闭合开关 S,断开开关 S1、S2,电压表的示数较①中变化了 3.2 伏,求此时电阻 R2 消耗的电功率(灯丝电阻不变) L S2 S1 S 24、某山区有一小型水电站,每分钟有 60m3 的水从高处落下冲击水轮机。
水轮机与上游水位的落差是 50 m。
请问:(1)水从高处落下时,重力每分钟做了多少功?(g 取 10N/kg)(2)若水的机械能有 70%转化为电能,水电站的发电功率是多少?(3)若输电电压为 10000V,求输电电流是多少?若输电线的总电阻为0.5Ω,则输电线上每分钟产生的热量是多少? 6。