1、第2節(jié)電功率 12021/8/6 星期五【新課導(dǎo)思】當(dāng)家中只開一盞節(jié)能燈時,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)得很慢,而使用電飯煲做飯時,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)得飛快。這是為什么? 22021/8/6 星期五【目標(biāo)導(dǎo)學(xué)】1.知道電功率的物理意義、定義、定義式、單位。2.理解額定電壓和額定功率。3.會用電功率的公式P=UI進行簡單計算。4.能運用學(xué)過的知識解決簡單的電功率問題。5.理解用電器的額定功率與實際功率的關(guān)系。 32021/8/6 星期五【自主預(yù)習(xí)】1.電功率:(1)物理意義:表示電流做功的_,電流做功越快,電功率_。電功率用字母_表示。(2)單位:_、_、_。1kW=_W,1W=_mW?？炻酱驪瓦(W)千瓦(k

2、W)毫瓦(mW)10310342021/8/6 星期五(3)常見用電器的電功率。家用空調(diào)吸塵器電吹風(fēng)機臺式計算機液晶電視機手電筒計算器約_W約800W約_W約200W約_W約_W約0.5mW10005001000.552021/8/6 星期五(4)定義:_與_之比。定義式: ,計算式:_。各符號表示的物理量及單位:W-電功-J,P-電功率-W,U-電壓-V,I-電流-A,t-時間-s。(5)1千瓦時是指電功率為_的用電器使用1h所消耗的電能。電功時間P=UI1kW62021/8/6 星期五2.額定電壓、額定功率:(1)額定電壓:用電器_的電壓。節(jié)能燈的額定電壓為_。(2)額定功率:用電器在_下

3、工作時的電功率。節(jié)能燈的額定功率為_。3.電功率的測量:(1)使用專用的功率表。(2)通過測量_和_,利用公式_間接測量。 正常工作時220V額定電壓24W電流電壓P=UI72021/8/6 星期五知識點一 電功率1.電功率的計算:(1)定義式:P= 。(2)計算式:P=UI。(3)推導(dǎo)式:P=I2R= 。82021/8/6 星期五(4)公式適用條件:P= 和P=UI適用于所有電路; P=I2R、P= 只適用于純電阻電路(電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路,如電飯煲、電爐、電熱器等),不適用于非純電阻電路(含有電動機的電路,如電風(fēng)扇、電冰箱、空調(diào)器等)。92021/8/6 星期五2.串、并聯(lián)電路電功率規(guī)

4、律:(1)102021/8/6 星期五(2)總功率:無論串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,所有用電器的總功率等于各用電器的電功率之和。112021/8/6 星期五【示范題1】(2016資陽中考)通過電阻的測量一節(jié)后面的“想想做做”,我們知道小燈泡的電阻會隨著小燈泡兩端電壓的變化而不同,如圖甲所示是通過小燈泡L和電阻R的電流隨它們兩端電壓變化的圖象,將它們按如圖乙所示接入電路中,閉合開關(guān)S時,小燈泡的實際功率為P1=1W,求:122021/8/6 星期五(1)電源電壓U。(2)再閉合開關(guān)S1后電流表的讀數(shù)I2。(3)再閉合開關(guān)S1后電路消耗的總功率P。132021/8/6 星期五【解題關(guān)鍵】(1)閉合開關(guān)S

5、時,電路為L的簡單電路,根據(jù)圖象讀出小燈泡的實際功率為P1=1W時的電流和電壓即可得出電源的電壓。(2)再閉合開關(guān)S1后,L與R并聯(lián),根據(jù)圖象讀出通過R的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出電流表的示數(shù)。(3)根據(jù)P=UI求電路消耗的總功率。142021/8/6 星期五【精講精析】(1)閉合開關(guān)S時,電路為L的簡單電路,由圖象可知,當(dāng)UL=2V,IL=0.5A時,燈泡的實際功率P1=ULIL=2V0.5A=1W,則電源的電壓U=UL=2V。152021/8/6 星期五(2)再閉合開關(guān)S1后,L與R并聯(lián),電流表測干路電流,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,所以UR=U=2V,由圖象可知,通過R的電流

6、IR=0.2A,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,電流表的示數(shù):I2=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A。162021/8/6 星期五(3)再閉合開關(guān)S1后電路消耗的總功率:P=UI2=2V0.7A=1.4W。答案:(1)2V(2)0.7A(3)1.4W172021/8/6 星期五【易錯易混警示】(1)電功率的大小只說明電流做功的快慢,而不能說明電流做功的多少。(2)kW和kWh是兩個不同的物理量的單位,kW是電功率的單位,kWh是電能的單位。(3)公式P= 中各物理量的配套單位。P-W,W-J,t-s。P-kW,W-kWh(度),t-h182021/8/6 星期五【備選例題

7、】有一只標(biāo)有“PZ220-40”的燈泡,接在220V家庭電路中,求:(1)燈泡正常發(fā)光時的電阻。(2)燈泡正常發(fā)光時通過它的電流。(3)1kWh電可供此燈泡正常工作多長時間?(4)若實際電壓為200V,則燈泡的實際功率為多大?燈泡的發(fā)光情況如何?192021/8/6 星期五【解析】(1)P=UI= ,燈泡正常發(fā)光時的電阻,R= =1210。(2)P=UI,燈泡正常發(fā)光時通過它的電流I= =0.18A。202021/8/6 星期五(3)W=1kWh,P=40W=0.04kW,而P= ,1kWh電可供此燈泡正常工作時間t= =25h。(4)U實=200V,R=1210,燈泡的實際功率P實= =33

8、.06W,因為燈泡的實際功率小于燈泡的額定功率,故燈泡變暗。答案：(1)1210(2)0.18 A(3)25 h(4)33.06 W燈泡變暗212021/8/6 星期五【知識拓展】(1)照明與節(jié)能夜幕降臨,華燈齊放,各式各樣的燈飾給我們送來光明,也裝點著我們的生活。白熾燈和日光燈是人們最常用的兩種電光源。相比之下,日光燈發(fā)光效率高,耗電少,光色自然,尤其受到人們的青睞。一支二三十瓦的普通日光燈的亮度,與一盞100W的白熾燈的亮度相當(dāng)。所以,生活、學(xué)習(xí)、辦公等222021/8/6 星期五場所,用日光燈代替白熾燈可以大大降低耗電量。在走廊和衛(wèi)生間里,還可以安裝小功率的日光燈?？措娨晻r,只開一盞1W

9、的日光燈,既省電,又能達到理想的收看效果。近年來,人們又研制生產(chǎn)了一種電子高效節(jié)能燈,一盞11W的這種燈,照明效果相當(dāng)于60W的白熾燈。如果換用這種燈,可以節(jié)省電能 以上。232021/8/6 星期五(2)解讀電功率的計算公式電功率的四個表達式:定義式:P= ,反映電學(xué)特點的普適式P=UI,與歐姆定律結(jié)合后得到的,P=I2R,P= 。電功率是反映電流做功快慢的物理量,定義為電功與時間之比,因此,用電流所做的功除以所用的時間,就得到定義式P= 。242021/8/6 星期五經(jīng)實驗研究證明,電功率等于導(dǎo)體兩端電壓與通過導(dǎo)體電流的乘積,即P=UI。電壓和電流是電路中最重要的物理量。有電壓才可能有電流

10、。電能是通過電荷有規(guī)律的運動轉(zhuǎn)化成其他形式的能量的,電荷有規(guī)律的運動就形成電流。沒有電流就不會消耗電能,當(dāng)然也就不會有電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。所以,P=UI廣泛應(yīng)用于電功率的計算。252021/8/6 星期五與歐姆定律結(jié)合得到的式P=I2R、式P= 適用于純電阻電路。因為,歐姆定律反映的是導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓和導(dǎo)體電阻之間的關(guān)系,是在純電阻電路中得出的,所以,它們只適用于純電阻電路。如白熾燈、電阻、電熱器等,不適用于非純電阻電路,如含電動機的電路的計算。262021/8/6 星期五由于串聯(lián)電路中電流處處相等,所以在串聯(lián)電路中,使用式P=I2R分析和計算方便。在并聯(lián)電路中,各支路兩端電壓

11、相等,所以用式P= 分析和計算方便。通過對近幾年的中考命題分析,除了含電動機電路的電功率計算外,其他全是純電阻電路。在純電阻電路中,四個計算公式通用,可根據(jù)具體情況選擇方便的公式進行運用。272021/8/6 星期五知識點二 額定電壓額定功率1.額定功率與實際功率的區(qū)別和聯(lián)系:物理量對比額定功率實際功率區(qū)別用電器在額定電壓下工作時的電功率。它是確定的、唯一的,不隨實際工作電壓的改變而改變用電器在實際電壓下工作時的電功率。它是不確定的,隨用電器實際電壓的改變而改變,有無數(shù)個282021/8/6 星期五物理量對比額定功率實際功率聯(lián)系當(dāng)用電器兩端的實際電壓等于額定電壓時,用電器的實際功率等于額定功率

12、292021/8/6 星期五2.電功率和電壓的關(guān)系: 用電器兩端的電壓電功率用電器的工作情況U實=U額P實=P額正常工作U實U額P實P額容易損壞U實U額P實P額不能正常工作302021/8/6 星期五3.燈泡的亮度:取決于燈泡的實際功率:實際功率越大,燈泡越亮。與燈泡的額定功率無關(guān)。312021/8/6 星期五【示范題2】(2016綏化中考)小萌在更換燈泡時發(fā)現(xiàn)燈泡上標(biāo)有“220 V40 W”的字樣。下列說法中正確的是 ()A.該燈泡只能在220V電壓下工作B.該燈泡的實際功率是40W不變C.該燈泡每秒消耗的電能是40WD.該燈泡正常發(fā)光時的功率是40W322021/8/6 星期五【精講精析】額定電壓“220V”為燈泡正常工作時的電壓,說明其工作時工作電壓不能超過220V,可以小于等于220V,故A錯誤。額定功率:用電器正常工作時的電功率為額定功率,燈在220V電壓下正常工作,則此時發(fā)光功率為40W,故D正確。則由W=Pt可得每秒鐘消耗的電能為:W=40W1s=40J,故C錯誤。實際功率:燈的實際功率隨實際電壓的變