電功和電功率

復習課電功、電功率電功率電功電功率電功：電流所做的功?！灿枚嗌賮砻枋觥彻剑骸仓贿m用于純電阻電路〕單位：J、KWh測量工具：電能表物理意義：消耗電能的快慢〔或描述電流做功的快慢〕概念：電流在單位時間內(nèi)所做的功〔或用電器1S內(nèi)所消耗的電能〕公式：〔只適用于純電阻電路〕測量：伏安法測電功率一、電功1，電能的來源和應用其它形式的能電能電源電池發(fā)電機用電器電能在現(xiàn)代社會中的廣泛來源與應用：風力水力火力太陽能發(fā)電機干電池蓄電池太陽能電池紐扣電池電池電能電燈——熱和光電風扇---動能電視機----光能、聲能洗衣機——動能空調(diào)----冷熱變化電腦-----光能、聲能電冰箱——冷熱變化核能請閱讀2、電能的單位〔1〕千瓦時kwh〔度〕〔2〕焦耳符號：J單位換算：1kwh=3.6×106J1千瓦時=1度電流做功的過程，實際上是電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的過程。電流做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能電功和電能電功：電流通過用電器所做的功叫做電功〔W〕，消耗了多少電能，就說電流做了多少功。電流做功的實質(zhì)：電能表1.作用：2.讀數(shù)：注意：電能表表盤中最后一位數(shù)字是小數(shù)！讀數(shù)時要注意！測量用電器在一段時間內(nèi)消耗電能多少的儀表?！矞y量電功的儀表〕電能表上顯示著數(shù)字，讀書器前后兩次讀數(shù)之差就是在這一段時間內(nèi)消耗的電能的多少，即電度數(shù)。3、電能表電能表IC卡電能表〔1〕作用：計量用電器在一段時間內(nèi)消耗的電能〔又名電度表〕00316

kW·h220V5A50Hz2500R/kW·h計數(shù)器轉(zhuǎn)盤1、該電能表的示數(shù)為________kW·h；2、“220V〞是指___________________3、5A是指____________________4、2500R/kW·h是指____________________31.6電能表正常工作時的電壓為220V電能表電壓表允許通過的最大電流為5A電能表每轉(zhuǎn)2500轉(zhuǎn)消耗1千瓦時電能〔2〕電能表上的幾個重要參數(shù)你知道表示什么意義嗎？〔1〕電功——電流所做的功.電流做功的過程實質(zhì)是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。(2)電功單位：千瓦時(kwh)4、電功(W)焦耳〔J〕1kwh=3.6×106J純電阻電路:電能→內(nèi)能

QI2Rt

WUIt=I=U/RM非純電阻電路:電能→內(nèi)能+其它形式的能WW

-QQUIt

I2RtI＜U/R說明：歐姆定律不適用于非純電阻電路?。局改扯坞娐吩谀扯螘r間內(nèi)消耗的全部電能!

指轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的那局部電能!純電阻電路：用電器產(chǎn)生的熱量等于它所做的功。即：W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R=Pt否那么：計算熱量公式Q=I2Rt計算電功公式W=UIt〔3〕公式1、電流做功的過程，實際上是

的過程。電能轉(zhuǎn)化為其他形式能2、電流做了多少功，就有多少____轉(zhuǎn)化為其他形式的能。電能3、1度=_____千瓦時=_________焦。13.6×1064、電能表是測量_________________的儀表。一只電能表在2月底的示數(shù)是1432.6，3月底的示數(shù)是1496.4，那么3月份用電____度用電器所消耗電能63.8機械5、電動機工作時將電能轉(zhuǎn)化為_____能。你掌握了嗎?6、以下電器設(shè)備中，做功時依靠電能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的是：〔〕A、電動機B、電飯鍋C、電風扇D、電視機B7、電流通過某一用電器產(chǎn)生機械能是9000焦，產(chǎn)生的熱量是3000焦，那么電流做的功為〔〕A、3000焦B、6000焦C、9000焦D、12000焦D8、關(guān)于電能表的表達，以下說法錯誤的選項是〔〕A、測量消耗多少電能的儀表B、測量通過電流大小的儀表C、測量電流做功多少的儀表D、測量電能轉(zhuǎn)化為多少其他形式能的儀表B9.含有下述用電器的電路中，哪些屬于純電阻電路()A.電扇和電吹風B.白熾燈和電烙鐵C.電爐和電熨斗D.電解槽例1、小明一次觀察班上安裝的電能表有“600revs/KW·h〞的字樣。他觀察電能表的轉(zhuǎn)盤在2min內(nèi)轉(zhuǎn)動了60圈。請你計算這2min內(nèi)小明班上消耗多少千瓦時的電能？合多少焦？你會嗎？你懂了嗎？要動腦筋思考的哦!!

例2、小明總愛在家里做些課外小實驗。在學習了電學知識后，小明與同學合作組裝了一個如下圖的實驗裝置。他想通過該實驗測算小電動機提升重物的效率。當他閉合開關(guān)后，通過調(diào)整實驗裝置，使鉤碼在10s內(nèi)勻速上升了0．6m，并觀察到電壓表和電流表的示數(shù)分別為3V和0．2A。鉤碼的質(zhì)量為50g。求：(1)電動機在鉤碼勻速上升的10s內(nèi)消耗的電能。(2)在鉤碼勻速上升的過程中，電動機提升鉤碼的效率約為多少?看誰算得快1、一輛玩具四驅(qū)車，它的電動機兩端電壓為3V，電動機的電阻為1Ω，電路中電流為0.5A，那么20S內(nèi)電流做功是()，產(chǎn)生的熱量是()，轉(zhuǎn)化的機械能是〔〕。30J

5J25J2.一臺小型電動機在3V電壓下工作，通過它的電流是0.2A，用此電動機提升重4N的物體時，在30s內(nèi)可使該物體被勻速提升3m。假設(shè)不計除電動機線圈生熱之外的能量損失，求：(1)電動機的輸入功率；(2)在提升重物的30s內(nèi)，電動機線圈所產(chǎn)生的熱量；(3)線圈的電阻.20物理量符號概念單位意義電功（電能）電功率做功多少做功快慢電流做的功單位時間里電流做的功WPJkwhwkw二、電功率1、電能和電功率的比較

單位換算:1kwh=3.6×106J1kw=103w2，電功率公式正確理解電功率的概念1.電功率是描述電流做功快慢的物理量，電功率的大小與電路兩端電壓U和通過電路的電流I兩個因素有關(guān)，不能單純地說電功率與電壓成正比，與電流成正比。電功率大的用電器只能說明該用電器消耗電能快或電流做功快，并不表示電流做的功多。2.電功率可以反響用電器通過電流時產(chǎn)生的效果。如：某燈泡的電功率大，說明單位時間內(nèi)電流通過該燈泡做的功多，也就是說單位時間內(nèi)燈泡消耗的電能多，那么燈泡的亮度就大。4.單位：瓦特，簡稱瓦，符號是W。常用的單位還有千瓦〔kW〕1kW=103W5.計算公式：P=Wt〔定義式〕適用于一切電路1W的意義：用電器在1秒內(nèi)消耗的電能為1J〔那么它的功率為1W〕1W=1J/st=WPW=Pt如果P和t的單位分別用千瓦、小時，那么它們相乘之后，就得到電能的另一個單位——千瓦時〔度〕1千瓦時是功率為1kW的用電器使用1h所消耗的電能RU2tWP=＝UI=I2R＝W=UItI=U/R變式P=UI〔測量式〕適用于一切電路1W=1VAP=U2RP=I2R只適用于純電阻電路〔電燈泡、電飯鍋、電熱水器、電爐子〕非純電阻電路：電風扇、洗衣機、電冰箱、電視機……燈泡〔用電器〕上的銘牌PZ：220V：25W:普通照明燈泡的意思，表示燈泡的型號；額定電壓為220V額定功率為25W注意：可計算電阻R=U2/P由用電器本身結(jié)構(gòu)決定物理量區(qū)別、聯(lián)系額定功率實際功率區(qū)概念在額定電壓下的功率在實際電壓下的功率別是否變化是確定的，唯一的，不隨實際工作電壓的改變而改變是不確定的，隨兩端所加電壓的改變而改變聯(lián)系當用電器兩端的實際用電器的實際功率等電壓等于額定電壓時于額定功率額定功率與實際功率的區(qū)別和聯(lián)系271、燈泡的額定電壓：2、燈泡的額定功率：3、燈泡的額定電流：4、燈泡正常工作時電阻：例1：根據(jù)如圖所示的燈泡銘牌標志，我們可以知道那些物理量？220V25w281、有兩盞燈L1“220V40W〞和L2“220V100W〞，哪個燈的電阻大？假設(shè)兩燈串聯(lián)起來，哪個燈亮些？假設(shè)兩燈并聯(lián)起來，哪個燈亮些？292.小剛家里有一臺電熱烘干機，銘牌已變得模糊不清，只知道額定電壓為220V。小剛為了知道該電熱烘干機的額定電功率，把其他用電器關(guān)閉，只讓電熱烘干機在額定電壓下連續(xù)工作2小時。電能表的示數(shù)由左圖變成右圖。求：〔1〕電熱烘干機2小時內(nèi)消耗的電能為kw.h?！?〕電熱烘干機的額定功率為w。

1274612758

6001.23，一盞標有“6V3W〞字樣的小燈泡，接入電壓值為12V的電路中，假設(shè)使燈泡正常發(fā)光，那么需聯(lián)一個阻值為Ω的電阻。

4，一只新燈泡上的銘牌220V表示

,40W表示，1KW.h的電能可供其工作h，燈泡正常發(fā)光時的電阻是Ω。

5，電子式電能表表盤上標有“3000imp/(kW·h)〞字樣，將某用電器單獨接在該表上工作20min，電能表指示燈閃爍了300次。該用電器在上述時間內(nèi)消耗的電能為_____kW·h，它的電功率是__________W。6，以下圖是某品牌家用電飯鍋的工作原理圖，R2的阻值為44Ω；單獨閉合開關(guān)S1時，電飯鍋處于保溫狀態(tài)，此時的保溫功率為40W。求：〔1〕R1阻值是多少？

〔2〕同時閉合開關(guān)S1、S2，電飯鍋工作1min消耗多少電能？伏安法測小燈泡的電功率和電阻測量小燈泡的電阻測量小燈泡的電功率1.實驗原理2.實驗電路圖3滑動變阻器的作用R=U/IP=UISL保護電路改變燈泡兩端的電壓〔都不能超過額定電壓的1/5〕實驗知識梳理實驗次數(shù)電壓U(V)電流I(A)電阻R(?)燈泡的亮度123測量小燈泡的電阻燈泡兩端的電壓電壓U(V)電流I(A)電功率P/W燈泡的亮度等于額定電壓高于額定電壓低于額定電壓測量小燈泡的電功率4.表格的設(shè)計思考:兩實驗為什么都不能設(shè)計〞平均值〞實驗屢次測量的目的是什么？實驗U/VI/AR/Ω燈泡亮度10.50.13不亮21.00.18燈絲暗紅31.50.21燈絲較亮42.00.24正常發(fā)光52.50.26很亮思考：兩個實驗分別得出什么規(guī)律？燈泡的額定電功率為多少，燈泡正常發(fā)光時的電阻為多大？3.85.67.59.68.7實驗U/VI/A電功率P/W燈泡亮度10.50.130.07不亮21.00.180.18燈絲暗紅31.50.210.32燈絲較亮42.00.240.48正常發(fā)光52.50.260.65很亮燈泡的電阻隨燈泡的溫度升高而增大小燈泡實際消耗的電功率不一定等于額定功率5.分析數(shù)據(jù)測量小燈泡的電阻測量小燈泡的電功率U實=U額時，P實=P額U實>U額時，P實>P額U實<U額時，P實<P額思考:測量小燈泡的電功率與測量小燈泡的電阻值有什么相同點和不同點?相同點:測量的物理量都是電壓和電流;測量的電路圖(實驗裝置);滑動變阻器的作用相同不同點:原理不同P=UI;R=U/I.某同學欲測量一只額定電壓為2.5V的小燈泡正常工作時的電阻，請你與他一起邊實驗邊思考，并答復以下問題?！?〕圖11是即將完成的該實驗的電路圖。請在圖中三個“○〞內(nèi)正確填入“燈泡〞、“電流表〞和“電壓表〞的電路符號，完成該電路圖?！?〕他將測得的數(shù)據(jù)及計算結(jié)果填在下面的表格中：小燈泡正常發(fā)光時的電阻為_____________Ω(保存一位小數(shù))。比較四個相應的電阻值，比較發(fā)現(xiàn)它們之間有較大差異，你認為產(chǎn)生這種差異的原因是_________________

實驗次數(shù)物理量1234電壓U/V2.52.01.51.0電流I/A0.300.260.220.20電阻R/Ω7.76.85.08.38.3燈絲的電阻受溫度的影響在“測量額定電壓為2.5V小燈泡的電阻〞的實驗中，〔1〕閉合開關(guān)，電壓表指針如下圖，為測出2.5V小燈泡正常發(fā)光時的電阻，滑動變阻器滑片P應向端移動〔選填“A或B〞〕?！?〕在完成以上實驗后，小明進一步測量并描繪出小燈泡的電流隨電壓變化的曲線如右圖所示，那么小燈泡正常發(fā)光時通過的電流為_________A，電阻為________Ω，燈泡的額定電功率—————W?！?〕在完成以上實驗后，小明進一步測量并描繪出小燈泡的電流隨電壓變化的曲線如右圖所示，通過分析圖像發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是變化的，這是因為導體的電阻隨________的變化而變化。這種現(xiàn)象在生活中也有表達，例如家里的白熾燈在剛開燈的瞬間，燈絲________〔選填“容易〞或“不容易〞〕燒斷。B0.250.62510溫度容易某同學要“測量小燈泡的電功率〞的實驗中，電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V?！?〕以下圖所連的電路，有什么錯誤或不妥之處？應該怎樣糾正？錯誤1：；糾正方法：錯誤2：；糾正方法：〔2〕電路錯誤改正后,該同學閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表指針偏轉(zhuǎn)，電壓表示數(shù)為0，產(chǎn)生故障的原因可能是。

A．小燈泡短路B．小燈泡的燈絲斷了C．小燈泡的燈座接觸不良D．電壓表的量程選擇不適宜實驗次數(shù)U/VI/AP/W亮度12.0較暗22.50.220.55正常32.80.240.67很亮①在第1次實驗中，小燈泡兩端電壓為2V時，電流表示數(shù)如下圖，那么通過小燈泡的電流為A，此時小燈泡的實際功率為W。②由上表可知，小燈泡的額定功率為W。③小燈泡消耗的功率與其發(fā)光亮度之間的關(guān)系是。④該同學通過表中的數(shù)據(jù),求出了燈泡在不同發(fā)光狀態(tài)下的電阻值,發(fā)現(xiàn)這幾個電阻值相差較大。其主要原因是。簡述實驗過程1.按照圖所示的電路圖連接好實物電路，2.檢查電路連接無誤，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓低于額定電壓，記下電壓表和電流表的示數(shù)和小燈泡的發(fā)光情況。3.調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓到達小燈泡的額定電壓，記下電壓表和電流表的示數(shù)和小燈泡的發(fā)光情況。4.再次調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓略高于小燈泡的額定電壓，記下此時電壓表和電流表的示數(shù)和小燈泡的發(fā)光情況。5.整理好實驗器材序號電壓/V電流/A電功率/W小燈泡亮度12.00.250.50較暗2.2.50.310.78正常3.3.00.381.14較亮實驗結(jié)論：1.當實際電壓等于額定電壓時，小燈泡正常發(fā)光，小燈泡的實際功率等于其額定功率。2.當實際電壓小于額定電壓時，小燈泡的實際功率小于額定功率，小燈泡發(fā)光較暗。3.當實際電壓大于額定電壓時，小燈泡的實際功率大于額定功率，小燈泡發(fā)光較亮。燈泡的亮度取決于其實際功率實驗時要注意！1.選用的電源其電壓應高于燈泡的額定壓，而滑動變阻器允許通過的最大電流要大于小燈泡的正常工作電流，最大阻值也應與小燈泡的電阻差不多，這樣就能使滑動變阻器的調(diào)壓效果明顯。2.電壓表的量程應大于小燈泡的額定電壓，電流表的量程也要大于小燈泡正常工作時的電流。3.在實驗前，開關(guān)要斷開，防止由于電路連接錯誤而發(fā)生短路，損壞電流表。4.連接實物電路的過程中，要將滑動變阻器連入電路的電阻值調(diào)到最大，以防止電路中電流過大。5.滑動變阻器滑片移動要有一定的規(guī)律〔使燈泡兩端的電壓逐漸減小或逐漸增大〕，記錄的電壓值和電流值要一一對應。6.調(diào)節(jié)小燈泡兩端電壓高于額定電壓時要注意，實際電壓不能超過額定電壓的1.2倍，同時試驗時間不能過長，否那么容易燒壞小燈泡。伏安法測電阻和測量小燈泡電功率的異同相同點：不同點：1.實驗器材相同；2.實驗電路圖相同3.測量的物理量相同；4.實驗次數(shù)相同1.數(shù)據(jù)處理不同測電阻屢次測量的目的是求平均值減小誤差測功率屢次測量的目的是比較在不同電壓下小燈泡的功率和發(fā)光情況2.實驗目的不同3.實驗原理不同伏安法測小燈泡電功率故障的分析及排除現(xiàn)象故障原因排除方法閉合開關(guān)后電燈雖亮，但兩表指針卻反向偏轉(zhuǎn)兩點表的+、-接線柱接反了，可能損壞電表將連接電表的兩導線對調(diào)但兩表指針卻反向偏轉(zhuǎn)電壓表、電流表偏轉(zhuǎn)角度過小（超過最大刻度）1.電壓表、電流表選擇量程過大（小）2.電源電壓太低（高）重新選擇量程，調(diào)換電源，檢查電路無論怎樣移動變阻器的滑片，電流表或電壓表示數(shù)無變化可能同時連接金屬桿兩端接線柱，此時電路中電流過大，有燒壞燈泡的危險，也可能是同時連接下面兩接線柱，使滑動變阻器變成了定值電阻滑動變阻器采用“一上一下”接法閉合開關(guān)，燈泡不亮，兩表無示數(shù)電路中存在斷路檢查電路伏安法測小燈泡電功率故障的分析及排除電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)1.電壓表損壞2.燈泡短路更換電壓表，檢查電路燈泡較亮，電壓表示數(shù)低于額定電壓或燈泡較暗，電壓表示數(shù)高于額定電壓電壓表接錯，沒有測燈泡兩端電壓將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端閉合開關(guān)后，燈泡不亮，電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，而電壓表指針卻偏轉(zhuǎn)很大電流表、電壓表位置相互對換了電壓表直接測電源電壓了將兩表位置對調(diào)即可實驗過程：

1.關(guān)閉家中所有的用電器，只讓被測用電器工作2.眼睛觀察電能表轉(zhuǎn)盤，記錄轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)為n3.觀察轉(zhuǎn)盤同時開始計時，記錄電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)n轉(zhuǎn)所用時間t4.根據(jù)電能表上的參數(shù)nr/kW。算出轉(zhuǎn)n消耗的電能W5由P=W/t算出該用電器的電功率簡答專練問題探究用久的燈泡為什么會發(fā)黑變暗？1.鎢絲升華再凝華，附著在燈的內(nèi)外表，燈泡會發(fā)黑變暗。2.鎢絲變細，長度材料一定，燈絲電阻變大，燈兩端的電壓不變P=U2/R所以燈的電功率變小，亮度變暗。問題探究為什么燈泡總易在開燈的瞬間損壞？開燈瞬間，燈絲溫度很低，電阻很小，燈泡兩端電壓一定，根據(jù)P=U2/R可知，開燈瞬間，燈泡的實際功率很大，所以在短時間內(nèi)，產(chǎn)生的熱量很多。到達鎢絲的熔點，燈絲熔斷，所以燈泡總易在開燈的瞬間損壞。來做題吧！1.2023年日照利用燃燒垃圾來發(fā)電，此過程中的能量如何轉(zhuǎn)化的〔〕A．化學能→內(nèi)能→電能B．太陽能→內(nèi)能→電能C.核能→內(nèi)能→電能D．電能→太陽能→內(nèi)能A2.2023年德州如下圖，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡甲比燈泡乙亮。在該電路中，關(guān)于電流、電壓、電阻和消耗的電功率大小的判斷正確的選項是〔〕A．I甲=I乙

B．U甲＜U乙

C．R甲=R乙

D．P甲＜P乙

A3．〔2023年北京〕如下圖，標有“3V6W〞的燈L1與標有“3V3W〞的燈L2串聯(lián)。閉合開關(guān)時，有一只燈泡能夠正常發(fā)光，此時燈L1、L2的實際功率分別是〔〕A、1．5W3WB、3W3WC、6W1.5WD、6W3WA4.〔2023年青島〕標有“6V3W〞的甲燈和“12V12W〞的乙燈，并聯(lián)接在6V的電源上〔假設(shè)燈絲的電阻不變〕，以下說法正確的選項是〔〕A.甲、乙兩燈消耗的電能之比是1:4B.甲、乙兩燈的電阻之比是1:2C.通過甲、乙兩燈的電流之比是1:2D.甲、乙兩燈的實際電功率之比是1:1D5.〔2023年北京〕電位器和滑動變阻器都是變阻器，它們的原理都是通過改變