第2節電功率

.【新課導思】當家中只開一盞節能燈時,電能表的轉盤轉得很慢,而使用電飯煲做飯時,電能表的轉盤轉得飛快。這是為什么?

.【目標導學】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系。

.【自主預習】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(kW)毫瓦(mW)103103.(3)常見用電器的電功率。家用空調吸塵器電吹風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0.5mW10005001000.5.(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=UI1kW.2.額定電壓、額定功率:(1)額定電壓:用電器___________的電壓。節能燈的額定電壓為_____。(2)額定功率:用電器在_________下工作時的電功率。節能燈的額定功率為____。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=UI.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)推導式:P=I2R=

。.(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(電能全部轉化為內能的電路,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,如電風扇、電冰箱、空調器等)。.2.串、并聯電路電功率規律:(1).(2)總功率:無論串聯電路還是并聯電路,所有用電器的總功率等于各用電器的電功率之和。.【示范題1】(2016·資陽中考)通過《電阻的測量》一節后面的“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S時,小燈泡的實際功率為P1=1W,求:.(1)電源電壓U。(2)再閉合開關S1后電流表的讀數I2。(3)再閉合開關S1后電路消耗的總功率P。.【解題關鍵】(1)閉合開關S時,電路為L的簡單電路,根據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S1后,L與R并聯,根據圖象讀出通過R的電流,根據并聯電路的電流特點求出電流表的示數。(3)根據P=UI求電路消耗的總功率。.【精講精析】(1)閉合開關S時,電路為L的簡單電路,由圖象可知,當UL=2V,IL=0.5A時,燈泡的實際功率P1=ULIL=2V×0.5A=1W,則電源的電壓U=UL=2V。.(2)再閉合開關S1后,L與R并聯,電流表測干路電流,因并聯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IR=0.2A,因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,電流表的示數:I2=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A。.(3)再閉合開關S1后電路消耗的總功率:P=UI2=2V×0.7A=1.4W。答案:(1)2V(2)0.7A(3)1.4W.【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kW·h是兩個不同的物理量的單位,kW是電功率的單位,kW·h是電能的單位。(3)公式P=

中各物理量的配套單位。①P-W,W-J,t-s。②P-kW,W-kW·h(度),t-h.【備選例題】有一只標有“PZ220-40”的燈泡,接在220V家庭電路中,求:(1)燈泡正常發光時的電阻。(2)燈泡正常發光時通過它的電流。(3)1kW·h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?燈泡的發光情況如何?.【解析】(1)P=UI=,燈泡正常發光時的電阻,R==1210Ω。(2)P=UI,燈泡正常發光時通過它的電流I==0.18A。.(3)W=1kW·h,P=40W=0.04kW,而P=,1kW·h電可供此燈泡正常工作時間t==25h。(4)U實=200V,R=1210Ω,燈泡的實際功率P實==33.06W,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)1210Ω(2)0.18A(3)25h(4)33.06W燈泡變暗.【知識拓展】(1)照明與節能夜幕降臨,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。所以,生活、學習、辦公等.場所,用日光燈代替白熾燈可以大大降低耗電量。在走廊和衛生間里,還可以安裝小功率的日光燈。看電視時,只開一盞1W的日光燈,既省電,又能達到理想的收看效果。近年來,人們又研制生產了一種電子高效節能燈,一盞11W的這種燈,照明效果相當于60W的白熾燈。如果換用這種燈,可以節省電能以上。.(2)解讀電功率的計算公式電功率的四個表達式:①定義式:P=

,②反映電學特點的普適式P=UI,與歐姆定律結合后得到的,③P=I2R,④P=。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=。.經實驗研究證明,電功率等于導體兩端電壓與通過導體電流的乘積,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。電能是通過電荷有規律的運動轉化成其他形式的能量的,電荷有規律的運動就形成電流。沒有電流就不會消耗電能,當然也就不會有電能轉化為其他形式的能量。所以,P=UI廣泛應用于電功率的計算。.與歐姆定律結合得到的③式P=I2R、④式P=

適用于純電阻電路。因為,歐姆定律反映的是導體中的電流與導體兩端電壓和導體電阻之間的關系,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。.由于串聯電路中電流處處相等,所以在串聯電路中,使用③式P=I2R分析和計算方便。在并聯電路中,各支路兩端電壓相等,所以用④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,可根據具體情況選擇方便的公式進行運用。.知識點二額定電壓額定功率1.額定功率與實際功率的區別和聯系:物理量對比額定功率實際功率區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,有無數個.物理量對比額定功率實際功率聯系當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.2.電功率和電壓的關系: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.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。.【示范題2】(2016·綏化中考)小萌在更換燈泡時發現燈泡上標有“220V40W”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.該燈泡正常發光時的功率是40W.【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=40W×1s=40J,故C錯誤。實際功率:燈的實際功率隨實際電壓的變化而變化,當燈兩端的電壓不等于額.定電壓時,其實際功率也不等于額定功率,故B錯誤。答案:D.【微點撥】燈泡亮暗的判斷方法一般先根據其規格(銘牌),利用R=計算、比較電阻的大小,然后根據串、并聯電路中電流或電壓相等的特點,選擇公式P=I2R或P=

比較實際功率的大小,進而比較燈泡的亮暗。..9、靜夜四無鄰，荒居舊業貧。。2022/11/262022/11/26Saturday,November26,202210、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202210:21:04AM11、以我獨沈久，愧君相見頻。。2022/11/262022/11/262022/11/26Nov-2226-Nov-2212、故人江海別，幾度隔山川。。2022/11/262022/11/262022/11/26Saturday,November26,202213、乍見翻疑夢，相悲各問年。。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202214、他鄉生白發，舊國見青山。。26十一月20222022/11/262022/11/262022/11/2615、比不了得就不比，得不到的就不要。。。十一月222022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202216、行動出成果，工作出財富。。2022/11/262022/11/2626November202217、做前，能夠環視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/269、沒有失敗，只有暫時停止成功！。2022/11/262022/11/26Saturday,November26,202210、很多事情努力了未必有結果，但是不努力卻什么改變也沒有。。2022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202210:21:04AM11、成功就是日復一日那一點點小小努力的積累。。2022/11/262022/11/262022/11/26Nov-2226-Nov-2212、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。。2022/11/262022/11/262022/11/26Saturday,November26,202213、不知香積寺，數里入云峰。。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202214、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。26十一月20222022/11/262022/11/262022/11/2615、楚塞三湘接，荊門九派通。。。十一月222022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202216、少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。。2022/11/262022/11/2626November202217、空山新雨后，天氣晚來秋。。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/269、楊柳散和風，青山澹吾慮。。2022/11/262022/11/26Saturday,November26,202210、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202210:21:04AM11、越是沒有本領的就越加自命不凡。2022/11/262022/11/262022/11/26Nov-2226-Nov-