第二節(jié)電流做功的快慢第十七章電流做功與電功率知識(shí)回顧功率功時(shí)間電功率電功

電功率是表示電流做功快慢的物理量。電功率越大，電流做功越快。電功率

定義：物理學(xué)中，把電流所做的功與所用時(shí)間之比叫做電功率，用符號(hào)P

表示。

單位：電功率的國(guó)際單位是瓦特，符號(hào)是W

。常用的電功率單位還有千瓦（kW）、毫瓦（mW）1kW=1000W1W=1000mW電流所做的功與所用時(shí)間之比叫做電功率。電功率=電流所做的功所用時(shí)間符號(hào)物理量單位P電功率WkWW電功JkW·ht時(shí)間sh電功率的定義公式例題：某臺(tái)式電腦正常工作時(shí)的功率約為200W，小明用這臺(tái)電腦在B站上看了一集20分鐘的番劇，問(wèn)看番時(shí)消耗了多少焦電能？解：答：……例題：夏天夜晚，小華家里只開(kāi)著一臺(tái)空調(diào)睡覺(jué)。8小時(shí)后醒來(lái)，小華發(fā)現(xiàn)家里的電能表讀數(shù)比昨晚多了6.4kW·h，問(wèn)夜里空調(diào)工作時(shí)的功率是多少瓦？解：答：……用電器的電功率FLE20HLX/865/E27/T3220-240V20W6500K155mA50/60Hz用電器的電功率常見(jiàn)用電器的電功率空調(diào)1000~3000W電吹風(fēng)機(jī)600~1300W電暖器800~2000W抽油煙機(jī)100~300W電熱水器2000~5500W液晶電視機(jī)100~300W微波爐500~1000W電扇20~70W無(wú)線吸塵器400~1500W筆記本電腦40~70W手電筒約0.5W學(xué)生計(jì)算器約0.5mW用電器的電功率電功與電功率電功是表示電流所做的功，同時(shí)還可以表示電能消耗的多少。電功率等于電流所做的功與所用時(shí)間的比值，表示電能消耗的快慢。電功率的大小與電流做功的多少無(wú)關(guān)。電功率的推導(dǎo)公式符號(hào)物理量單位P電功率WU電壓VI電流A例題：如圖所示的電路中，電源電壓恒定為6V，定值電阻R=10Ω，閉合開(kāi)關(guān)后，電流表示數(shù)為0.3A。求小燈泡L此時(shí)的電功率。解：答：……ALR推導(dǎo)公式結(jié)合歐姆定律，可以推出：推導(dǎo)公式結(jié)合歐姆定律，可以推出：課堂練習(xí)R1、R2兩個(gè)電阻串聯(lián)后接在某一電源兩端，已知R1＞R2，兩電阻消耗的功率分別為P1、P2，則（）A.I1=I2，P1=P2B.I1=I2，P1＞P2C.U1=U2，P1＞P2D.U1＞U2，P1=P2B課堂練習(xí)兩個(gè)電阻R1、R2并聯(lián)在電路里，已知R1、R2

=

3∶5，則這兩個(gè)電阻的電功率之比是（）A.25∶9B.3∶5C.5∶3D.9∶25C課堂練習(xí)電阻R1和R2串聯(lián)在某電路中，閉合開(kāi)關(guān)后，一段時(shí)間內(nèi)二者消耗的電能之比為1∶2，如果R1和R2并聯(lián)在電路中，相同時(shí)間內(nèi)，電流通過(guò)二者所做的功之比為（）A.1∶4B.1∶2C.2∶1D.4∶1C拓展延伸在串聯(lián)電路中：在并聯(lián)電路中：拓展延伸串聯(lián)電路：I=I1=I2=……=In

，U=U1+U2+……+UnP1+P2+……+Pn=U1I1+U2I2+……+UnIn=(

U1+U2+……+Un

)

I

=UI

=P拓展延伸并聯(lián)電路：I=I1+I2+……+In

，U=U1=U2=……=UnP1+P2+……+Pn=U1I1+U2I2+……+UnIn=U

(

I1+I2+……+In

)

=UI

=P拓展延伸電路的總功率：無(wú)論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，整個(gè)電路消耗的總功率等于各個(gè)用電器消耗的電功率之和。即：課堂練習(xí)兩定值電阻甲、乙中的U-I關(guān)系如圖所示?，F(xiàn)在將甲和乙串聯(lián)后接在電壓為3V的電源兩端，下列分析正確的是（）A.甲的電阻值大于乙的電阻值B.甲的電壓大于乙的電壓C.甲消耗的電功率大于乙消耗的電功率D.甲的電流等于乙的電流D課堂練習(xí)（多選）兩定值電阻甲、乙的U-I關(guān)系如圖所示，現(xiàn)將甲和乙并聯(lián)后接在電壓為6V的電源兩端，下列正確的是（）A.乙消耗的電功率為3.6WB.甲消耗的電功率為3.6WC.甲中的電流小于乙中的電流D.甲的電阻值小于乙的電阻值A(chǔ)、D額定功率和實(shí)際功率額定功率額定功率

額定電壓：用電器銘牌或說(shuō)明書(shū)上標(biāo)明的電壓，也就是用電器正常工作時(shí)的電壓，稱(chēng)為額定電壓，通常用U額表示。

額定功率：用電器銘牌或說(shuō)明書(shū)上標(biāo)明的電功率，也就是用電器在額定電壓下工作時(shí)的電功率，稱(chēng)為額定功率，通常用P額表示。

額定電流：用電器銘牌或說(shuō)明書(shū)上標(biāo)明的電流，也就是用電器在額定電壓下工作時(shí)通過(guò)的電流大小，稱(chēng)為額定電流，通常用I額表示。實(shí)際功率

實(shí)際電壓：用電器工作時(shí)的實(shí)際電壓，通常用U實(shí)表示。實(shí)際電壓可以與額定電壓相同，也可以不同。

實(shí)際功率：用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)的電功率，稱(chēng)為實(shí)際功率，通常用P實(shí)表示。

實(shí)際電流：用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)通過(guò)的電流大小，稱(chēng)為實(shí)際電流，通常用I實(shí)表示。一般情況下，某一用電器的阻值是不變的。根據(jù)該用電器銘牌上的U額

與

P額，可以計(jì)算出該用電器的電阻值R。用電器阻值額定功率與實(shí)際功率在有些地區(qū)的用電高峰時(shí)，用電器兩端電壓會(huì)降低。若“220V60W”的燈泡兩端電壓降低到200V，若不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化，求燈泡的電阻及其實(shí)際功率。解：答：……當(dāng)U實(shí)

=

U額時(shí)，I實(shí)

=

I額，則P實(shí)

=

P額，用電器正常工作。當(dāng)U實(shí)

＞U額時(shí)，I實(shí)

＞I額，則P實(shí)

＞P額，用電器容易損壞。當(dāng)U實(shí)

＜U額時(shí)，I實(shí)

＜I額，則P實(shí)

＜P額，用電器不能正常工作。小燈泡發(fā)光的亮度，取決于燈泡的實(shí)際功率。若幾個(gè)燈泡的實(shí)際功率相同，則發(fā)光亮度相同；若實(shí)際功率不同，則實(shí)際功率大的發(fā)光亮度大。額定功率與實(shí)際功率課堂練習(xí)課堂練習(xí)例題：某用電器銘牌上標(biāo)有“220V110W”的字樣，用電器的額定功率是

W，額定電流是

A，用電器的電阻是

Ω；當(dāng)該用電器兩端電壓為110V時(shí)，實(shí)際功率是

W，此時(shí)通過(guò)用電器的電流為

A。4401100.527.50.25例題：甲、乙兩燈的銘牌分別標(biāo)有“10V5W”和“6V1.8W”的字樣。將兩燈串聯(lián)在電壓為12V的電路中，有一個(gè)燈正常發(fā)光。則：甲燈的額定功率是

W，甲燈的實(shí)際功率是

W，乙燈的實(shí)際功率是

W。（忽略燈絲電阻隨溫度的變化）51.81.8（多選）甲、乙兩燈的銘牌分別標(biāo)有“6V6W”和“6V3W”的字樣。現(xiàn)將兩燈接入同一電路中使用，則下列說(shuō)法正確的是（）（忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響）A、兩燈串聯(lián)在6V的電路中使用時(shí)，都不能正常發(fā)光B、兩燈串聯(lián)在6V的電路中使用時(shí)，甲燈比乙燈亮C、兩燈并聯(lián)在6V的電路中使用時(shí)，都不能正常發(fā)光D、兩燈串聯(lián)在6V的電路中使用時(shí)，甲燈比乙燈亮例題：A、D燈泡亮度與實(shí)際功率甲、乙兩燈泡的銘牌分別標(biāo)有“220V100W”和“220V40W”的字樣。先后將它們并聯(lián)、串聯(lián)連入家庭電路中，觀察到如圖所示的現(xiàn)象。請(qǐng)描述并解釋這一現(xiàn)象的原因。測(cè)量電功率知識(shí)回顧實(shí)驗(yàn)原理：VRxPAVLPA“伏安法”測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)電路圖：知識(shí)回顧測(cè)量電功率實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)原理：P=UIVLPA實(shí)驗(yàn)器材：干電池若干、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干、小燈泡兩個(gè)（額定電壓分別為2.5V、3.8V）測(cè)量小燈泡的電功率4、用額定電壓為3.8V的小燈泡替換原燈泡重復(fù)步驟1、2、3。測(cè)量小燈泡的電功率VLPA實(shí)驗(yàn)步驟：1、將額定電壓為2.5V的小燈泡接入電路；2、調(diào)節(jié)滑片P，使小燈泡在額定電壓下發(fā)光，觀察此時(shí)小燈泡的發(fā)光情況，并將電流表、電壓表的示數(shù)填在表格中；3、調(diào)節(jié)滑片P，使小燈泡兩端電壓分別高于和低于額定電壓，觀察小燈泡的發(fā)光情況，并分別將電流表、電壓表的示數(shù)填在表格中；測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)際電壓U實(shí)際電流I實(shí)際功率P小燈泡亮度12.5V0.30A0.75W正常23.0V0.36A1.08W較亮32.0V0.24A0.48W較暗實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)際電壓U實(shí)際電流I實(shí)際功率P小燈泡亮度43.8V0.30A1.14W正常54.2V0.34A1.43W較亮63.0V0.26A0.78W較暗表1小燈泡U額=2.5V表2小燈泡U額=3.8V測(cè)量小燈泡的電功率當(dāng)U實(shí)

=

U額時(shí)，P實(shí)

=

P額，小燈泡正常發(fā)光；當(dāng)U實(shí)

＞U額時(shí)，P實(shí)

＞P額，小燈泡發(fā)光較亮；當(dāng)U實(shí)

＜U額時(shí)，P實(shí)

＜P額，小燈泡發(fā)光較暗。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知，當(dāng)小燈泡兩端的實(shí)際電壓等于額定電壓時(shí)，小燈泡正常發(fā)光；小燈泡的亮度取決于小燈泡的實(shí)際功率，實(shí)際功率越大，小燈泡越亮。課堂練習(xí)實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買(mǎi)了一批規(guī)格為“2.5V0.75W”的小燈泡，小明利用其中一只燈泡做測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)。課堂練習(xí)(1)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線把如圖所示的實(shí)物電路補(bǔ)充完整。課堂練習(xí)(2)按圖連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)調(diào)至最____端；閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表無(wú)示數(shù)，但電壓表示數(shù)接近電源電壓，則產(chǎn)生此故障的原因可能是_______________________。課堂練習(xí)(3)排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)得如下一組數(shù)據(jù)。其中第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)的電流表示數(shù)如圖所示，則第二次測(cè)得的電流是________A。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123電壓U/V2.02.53.0電流I/A0.340.44課堂練習(xí)