电功率专题复习课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第八章 电能 电功率,复习课,1.,电能是由其他形式的能转化而来的，如：（1）火力发电：,能转化为电能（2）风力发电：,能转化为电能（3）太阳能电池板：,能转化为电能（4）干电池、蓄电池：,能转化为电能,内,风,太阳,化学,考点一：电能的转化及单位,一 电 能,电流通过电灯、电炉等用电器时都要消耗,电能,。,电灯发光，电能转化成光能和热能,电炉发热，电能转化成热能,电扇转动，电能转化成动能和热能,电车开动，电能转化成动能和热能,2.在国际单位制中，电能的单位是,，简称,，符号是,。,家庭中常用的电能单位还有,，学名叫,，符号是,。,1度=1kw,h=3.610,6,J,焦耳,焦,J,度,千瓦时,kw,h,电能通常用电能表来测定。把电能表接在电路中，电能表的记数器上前后两次,读数之差,，就是这段时间内用电的度数。,考点二：电能表,a.,220V,应该在,220V,电路中使用。,b.,5A,（标定电流）电能表持续工作的最大电流,c.,10A,短时间允许通过的最大电流。,d.,3000r/Kw.h,每千瓦时转数。,其意义是：电流通过用电器每做,l,千瓦时,的功,，,这只电能表转盘转,3000,转。,电能的单位：焦耳，简称焦，符号是,J,。常用单位,kW.h.,换算：,1kW.h=3.610,6,J,电功的计算公式,W=UIt,W=Pt,W=I,2,Rt,W=U,2,t/R,说出每个字母代表的物理量和单位。,典型例题：,例,1.,如图：为某用户月初和月底电能表的示数,月初,月末,该用户当月用电：,；如果当地电费0.5元/kwh,该用户本月应交多少电费？,。,162.4度,81.2元,电功率：,为了表示用电器消耗电能的快慢，物理学中引入了电功率的概念。,定义：,用电器在,1,秒内所消耗的电能叫做,电功率,。,公式：,P=W/t=U I,上式表明，电功率等于电压与电流的乘积。,电功率的单位：瓦特（,W,），还有千瓦（,kW,）,1kW=1000W,考点三：电功率,空调 约,1000W,微波炉 约,1000W,电炉 约,1000W,电热水器 约,1000W,吸尘器 约,800W,电吹风机 约,500W,电熨斗 约,500W,洗衣机 约,500W,电视机 约,200W,电子计算机 约,200W,电冰箱 约,100W,电扇 约,100W,手电筒 约,0.5W,计算器 约,0.5mW,电子表 约,0.01mW,电功率估算,例,1.,下列说法正确的是（）,A.,用电器消耗的电能越多，电功率越大,B.,电功率小的用电器消耗的电能少,C.,千瓦时是电功率的单位,D.1s,内用电器消耗的电能越多，电功率越大,例,2,以下用电器中，电功率大约为,1kW,的是（）,A.,微波炉,B.,电冰箱,C.,电风扇,D.,电视机,典型例题：,D,A,猜一猜,220,V 1,00,W,220V 100W,分别表示的什么 物理量？,灯泡发光的不同状态,120V,220V,250V,U,实,U,额,P,实,P,额,正常工作,U,实,U,额,P,实,P,额,不正常工作,U,实,U,额,P,实,P,额,不正常工作,影响寿命,考点四：额定功率和实际功率,电功率的公式：,定义式：,计算式,:,其它公式：,电功率的单位：,国际单位：瓦特,(W),，,常用单位：千瓦,(kW),，,其换算关系：,kW,1000W,P,W,t,P,UI,P,I,R,，,P,U,R,，,考点五：电功率的计算,关于电功率的计算,例题,1,、,“,PZ22025”,的灯泡，接在,220V,的电路中，通过灯泡的电流有多大？这个灯泡的电阻有多大？“,PZ220V60”,的灯泡呢？,解：,对“,PZ22025”,的灯泡：,电流,电阻,对“,PZ22060”,的灯泡：,电流,电阻,2,、“,PZ22025”,的灯泡，接在,210V,的电路中，实际功率是多大？接在,230V,的电路中，实际功率又是多大？,(,电阻假定不变）,关于电功率的计算,2,、“,PZ22025”,的灯泡，接在,210V,的电路中，实际功率是多大？接在,230V,的电路中，实际功率又是多大？,(,电阻假定不变）,“PZ22025”,的灯泡接在,210V,的电路中：,电流,功率,“PZ22060”,的灯泡接在,230V,的电路中：,电流,功率,电阻,R=U,2,/P=(220V),2,/25W=1936,欧,=2000,欧,解：“,PZ22025”,的灯泡的内电,典型例题：,例,1,一个标有,“,220V 40W,”,的日光灯，其额定电压为,V,，额定功率为,W,，电阻是,，当正常发光时，它两端的电压为,V,，其电流,为,A,，正常发光,1h,，消耗的电能为,kw,h，合,J,，,1,kw,h的电能能让它正常发光,h,；若将其接在,110V,的电压下使用，实际电压,是,V,，实际电流是,A,，实际功率是,W,。,220,40,1210,220,0.09,0.04,1.44 10,5,25,11o,10,0.18,计算型题型解读,题型一：有关电能表的计算,注,1,：,3000r/Kw.h,：电流通过用电器每做,l,千瓦时的功，这只电能表转盘转,3000,转。,1,转消耗的电能是多少？,50,转消耗电能是多少？,注,2,：用的最多的公式：,W=Pt,规律总结,家庭电路中消耗的,总,电能,：,用电器,消耗的电能,：,电路中,允许接入用电器的最大总功率是：,电路中用电器,消耗,的功率,:,电路中所有用电器的总功率等于各个用电器的功率之和。,w=,月末读数月初读数,w=,转数,/,参数,P=U,参,I,参,P=W/t,P,总,=P,1,+P,2,+P,3,+P,n,1.,小明家中的电能表如图,7,所示，从表盘信息可知，小明家接入的用电器总功率不能超过,_W,。当家里只有微波炉工作时，电能表在,1 min,内转,60,转，则微波炉消耗的电能为,_J,。微波炉的实际功率,w,。,2200,6 10,4,10000,2.,从表盘上可知，电 路 中 允 许 接 入 用 电器的最大总功率为,W,；为了证明这只电能表的准确性，小丽断开家中的其他用电器，只让一只,200W,的电热杯正常工作，她在,3min,里记下转盘转了,24,圈。说明这只电能表的计数,（选填“偏大”“偏小”或“准确”）。,22000,偏大,3.,小鹏同学家的电能表如图,6,所示，则小鹏家已消耗的电能为,_,_,kW,h,，转盘已转过,_,_,_,转；他发现家里只使用一只电水壶（其它用电器都关闭）时，观察到电能表转盘,3,分钟转过,100,转，电水壶工作时的实际电功率为,_,_W,30,610,4,1000,4.,小王家电能表上标有,“,220v 10A,“,字样，他家原有电器的总功率是,1500w.,最近新买了一个热水器，铭牌上部分数据如下表所示，试求（计算结果保留小数点后两位小数）,.,（,1,）热水器的额定电流是多少？,（,2,）热水器正常工作时的电阻是多少？,（,3,）将电热水器接入家庭电路后，通过计算回答他家 的用电器能否同时使用？,解析：,（,1,）,I=P/U=1200w/220v=60A/11,（,2,）,R=U/I,或,R=U,2,/P,=,（,220v,）,2,/1200w,=40.33,（,3,）电路中允许接入的最大总功率是：,P=U,参,I,参,=22ov10A=22oow,当热水器接入电路后，电路中的实际总功率为：,P,总,=1500w+1200w=2700w,因为：,P,总,P,，所以不能同时使用。,额定容积,/L,60,额定功率,/KW,1.2,额定电压,/V,220,净重,/,25,水温调节范围,/,10,70,5.45A,40.33,注,1,：根据额定功率计算实际功率，用电器电阻认为不变，根据公式,P,U,R,求出电阻，在利用实际电压求出实际功率。（两次利用同一个公式）,题型二,:,实际功率的计算,1,一只标有“,36V,，,40W”,的电灯，接入电路中，通过的电流是,1A,，则该灯的实际功率是（）。,32.4W,2.,某导体接到,6V,电压下，它消耗的功率是,6W,；将改接到,3V,的电压下，这个导体的功率是,_W,1.5,2.,两只灯泡,L1,和,L2,分别标有“,220V 40W”,和“,110V 100W”,字样，若把它们串联在电路中，总功率最大不得超过多少瓦？若把它们并联在电路中，总功率最大不得超过多少瓦？,该题属“照顾弱者”一类典型题，即为了二者都不损坏，在串联时要使通过它们的电流等于二者中额定电流较小的；在并联时要使它们两端电压等于二者中额定电压较小的。,44w,110w,题型三,:,灯泡的亮度问题,注,1,：灯泡的亮度决定于实际功率。,问题一：决定灯泡的亮暗程度的因素,不同灯泡的亮暗程度只反映下列物理量中的 （）,A,灯泡两端电压的大小,B.,灯泡电阻的大小,C.,通过灯泡的电流强度的大小,D.,灯泡工作时的电功率的大小,D,问题二：灯泡正常发光,例,.,现有甲、乙、丙三盏灯，分别标有“,220V,、,40W”,、“,110V,、,40W”,、“,36V,、,40W”,的字样，它们均在额定电压下工作，比较它们的亮度，哪一盏灯最亮（）,A,、甲灯,B,、乙灯,C,、丙灯,D,、甲、乙、丙同样亮,D,问题三：串联灯泡的发光情况,例,.,把“,220V 100W”,的灯,L,1,和“,220V 400W”,的灯,L,2,串联在,220V,的电路中，哪盏灯亮？为什么？,你是最棒的,1.,把“,12V 8W”,和“,6V 2W”,的灯泡串联在,12,伏的电路中，比较两个灯泡的亮暗程度。,2,一只标有“,2.5V 0.5W”,的小灯泡，要把它接在,6,伏的电源上，正常发光，必须串联一个多大的电阻？,3,将,L,1,“12V 6W”,和,L,2,“12V 4W”,的两盏灯串联接在某电源上，已知其中有一盏灯恰好正常发光，而其中的另一盏比正常暗，问：（,1,）哪一盏正常发光？（,2,）电源电压是多大？,问题三：并联灯泡的发光情况,例：,对于分别标有“,6V 3W”,和“,9V 3W”,字样的灯泡，如果把它们并联接入同一电路，则它们发光的情况是（）,A,、两灯都不正常发光，但一样亮,B,、两灯都能正常发光，且一样亮,C,、可能有灯正常发光，但前者亮,D,、可能有灯正常发光，但后者亮,C,想一想做一做,.,有“,PZ220100”,、“,PZl10100”,、“,PZ36100”,的三盏电灯，并联在,36V,的电路中，试比较它们持续发光时的亮度,(),A,“,PZ220100”,最亮,B,“,PZl,10100”,最亮,C,“,PZ36100”,最亮,D,三盏灯一样亮,C,题型四,:,图像类问题,注,1,：根据图像获得解题信息。,1.,如图,“6V 3W”,和“,6V 6W”,的灯泡的电流随两端电压变化关系曲线。,由坐标图可知：,A,为,灯的图象，,B,为,灯的图象,.,0.5,1.0,6,“,6V 6W,”,“,6V 3W,”,0.3,0.7,3,3,2.,当两灯并联在,3V,的电源上时，两灯消耗总功率为,W,。,4.,将,A,和,B,并联,接在电压为,2V,的电源两端，则干路总电流是,A,，电路总功率为,_W,。,3.,两个电路元件,A,和,B,中的电流与其两端电压的关系如图所示。则元件,A,的电阻为,元件,B,的电阻为,；,5,10,1.2,0.6,5.,若将,A,、,B,两电阻,串联,使用，当通过电流为,0.3A,时，电源电压为,_v,电路消耗总功率为,W,4.5,1.35,5.,在探究通过导体的电流,与两端电压的关系时，将,实验数据作出了,U-I,图象，,根据图象,.,下列说法错误的是,:,A,、,通过,A,、,B,的电流与其两端的电压成正比,B,、,导体,A,的电阻大于导体,B,的电阻,C,、,当在导体,B,的两端加上,1V,的电压时，通过导体,B,的电流为,0.1A,D,、,将,A,、,B,两导体串联后接到电压为,3V,的电源上时，通过导体的电流为,0,2A,A,B,A,R,A,=,5,R,B,=,10,B,A,、,24 0.67W,B,、,20 0.8W,C,、,24 0.96W,D,、,20 0.67W,6.,标有“,6v 1.5w”,的小灯泡的,U-I,图象如图所示，若把这样的三只灯泡串联接在,12v,的电源两端，灯泡的,电阻和实际功率,约为（）,B,7.,甲和乙两灯的额定电压均为,6V,，图是甲、乙两灯的电流随其两端 电压变化的曲线。现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，电路的工作电流应为,A,，电源电压最大为,V,。,0.5,8,8.,灯泡,L,的额定电压为,6V,，小星通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图。由图可知，当小灯泡,L,正常发光时，通过其灯丝的电流是,_A,；通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为,3V,，则此时小灯泡,L,消耗的实际功率为,_W,。,1.5,0.6,题型五,:,列方程解题,注,1,：根据电源电压相等或者其它已知条件列方程或者方程组。,图,20,所示是小明的调光灯电路图，他将粗细均匀的电阻丝,AB,通过滑片,P,连人电路，小灯泡的额定电压为,6V,。闭合开关,S,后，滑片,P,从最左端,A,滑到最右端,B,的过程中，小灯泡的,IU,关系图像如图,21,所示。（电阻丝,AB,的阻值不随温度变化）,求：（,1,）小灯泡的额定功率；,（,2,）电阻丝,AB,的阻值；,（,3,）当,AB,连人电路的阻值,R1=2.5,时，灯泡消耗的功率为,3.2W,，此时灯丝的阻值为多少。,2.,如图所示,P,在,C,处,ac,阻值为变阻器总电阻的,1/3,，此时电压表的示数为,6V,电流表的示数为,1A;,当,P,滑至变阻器最大值,b,端时，电压表的示数为,9V.,求两种情况下灯的实际功率。,实验,目的：用电压表、电流表测小灯泡功率,实验原理：,p,U I,实验器材：电源、开关、灯泡、电压表、电流表、,滑动变阻器各一个，导线若干,实验电路图：,A,s,V,L,考点六：测量小灯泡的电功率,A,S,V,L,小灯泡的亮暗取决于,结论：,实际电功率,4.,测量数据如下表，实验数据的处理：,2.5,0.3,0.75,3,0.35,1.05,2,0.24,0.48,正常,较亮,较暗,典型例题：,例,1.,在“测量小灯泡电功率”的实验中已知电源是两节新干电池，小灯泡的额定电压为,2,5V,。,(1),连接电路时，开关应,。,(2),请你用笔画线代替导线将图（甲）电路连接完整。,(3),闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到,_,端。,若闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表指针偏转，电压表示数为,0,，原因可能 是,。,若发现电流表指针不动，而电压表有,明显偏转（示数较大），则电路中发生,故障的原因是,。,断开,右,灯被短路了,灯断路了,(4),小明排除故障后，实验得到的数据如下表。在第,1,次实验中，,小灯泡两端电压为,2V,时，电流表示数如图（乙），则通过,小灯泡的电流为,_,A,，此时小灯泡的实际功率为,_W,。,(5),由下表可知，小灯泡的额定功率为,_W,；小灯泡的实际,功率随实际电压的增大而,_(,选填“增大”或“减小”,),。,典型例题：,0.4,0.2,0.55,增大,（,6,）完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图（丙）所示，通过图像发现灯丝的电阻是变化的，这一现象表明：,。,典型例题：,（,7,）,测量小灯泡的电功率的原理是利用公式,。用,测小灯泡两端的电压，用,测通过小灯泡的电流；用,改变小灯泡两端的电压及通过它的电流，同时起到,的作用。这种测量方法叫做,法。,小灯泡的电阻随温度的升高而增大,P=UI,电压表,电流表,滑动变阻器,保护电路,伏安,在甲酰胺钝化剂中烧蚀的石墨烯量子点的荧光光谱（激发波长在,360,380,400,）和光吸收光谱,焦耳定律,内容：,电流通过导体产生的热量跟电流的,二次方,成正比，跟导体的,电阻,成正比，跟,通电时间,成正比。,这个规律叫做,焦耳定律。,焦耳定律可以用公式,Q=I,2,Rt,来表示。,公式中电流,I,的单位要用安培，电阻,R,的单位要用欧姆，通电时间,t,的单位要用秒,，,这样热量,Q,的单位就是焦耳,。,意义：,表示电流通过用电器有多少电能转化为热能。,怎样理解,焦耳定律,焦耳定律定量地描述了电能向热能转化的规律，用公式,Q=I,2,Rt,来表示，适用于任何电路。,在电流所消耗的电能全部用来产生热量时，焦耳定律可根据电能公式,W=UIt,和欧姆定律 导出：,Q=W=UIt=,t,，这里的条件是电能全部用来产生电热，上述公式才成立，所以，它们只适用于纯电阻电路。在纯电阻电路中，在不同的情况下，选用不同的公式去解决问题会更简便。,吹风机和电熨斗通电时都会发热，哪种电器可以认为能将电能全部转化成内能？,思考,若电流所做的功,全部,转化为电热器的内能，则：,W,Q,所以，,Q,W,UIt,I,2,Rt,也可,Q,W,Pt=,若电流所做的功,只有一部分,转化为内能，则只可用焦耳定律来计算,纯电阻电路,例题：一根,60,的电阻丝接在,36V,的电源上，在,5min,内共产生多少,热量？,焦耳定律,先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再利用焦耳定律公式计算电流产生的热量。,解：,Q,=,I,2,Rt,=(0.6),2,60300J=6480J,六、电热的作用,常见的电热器：,2,、电流通过导体产生的热量叫,电热,。,一、电流的热效应：,1,、电流通过,任何,一个导体，导体都要,发热,，,温度升高，,这种现象叫,电流的热效应,二、,电热器,是利用,电流的热效应,来工作的用电器。,1,、常见的电热器：,电热水器,、,电炉,、,电烙铁,、,电饭锅,、,电熨斗,、,电热毯,等等,。,2,、电热器电路模型,3,、电热器结构,主要部分是,发热体,发热体特点：,电阻率大、熔点高,有关电热的计算,例,4,：家用电熨斗为满足不同,布料的整烫需要，通常设计成,三档不同的温度档右图是它,的工作原理图，其中,、,为电热丝，且,110,，,图乙是电熨斗旋转开关在不同温度档时的连接情况,求电熨斗处于“高温档”时，工作,1,分钟所产生的热量,Q=I,2,Rt=,解：,+,R=,=,110 110,110+110,=55,U,2,R,t,=,（,220V,）,2,55,60S,=5,2810,J,答：电熨斗处于“高温档”时，工作,1,分钟所产生的热量为,5,2810,J.,公式小结,电能,电功率,热量,定义式,W=UIt,W=Pt,P=W/t,P=UI,Q=I,2,Rt,推导式,（适合于纯电阻器）,W=I,2,Rt,P=I,2,R,Q=W=Pt=UIt,W=U,2,t/R,P=U,2,/R,Q=U,2,t/R,R,1,、,R,2,串联,时：电功、电功率、热量与电阻成,正比,，,W,1,：,W,2,=P,1,：,P,2,=Q,1,：,Q,2,=,R,1,：,R,2,R,1,、,R,2,并联,时：电功、电功率、热量与电阻成,反比,，,W,1,：,W,2,=P,1,：,P,2,=Q,1,：,Q,2,=,R,2,：,R,1,电流,电阻,消耗的电能,时间,6V12W,正常工作状态下,W=P,额,t,应用分析：,要点：,1,、判断出题目中的相同量,2,、选择适当的公式；,电压相同,电流相同,3,、注意串、并联电路中,P,、,W,、与电阻,的关系：,10,.（09石景山二模10）把标有“8V 16W”的灯泡L1和,“12V 36W”的灯泡L2串联后接在电源两端，其中一只,灯泡正常发光，另一只没有达到其额定功率，则,A电源电压为20V B两灯泡的总功率为32W,C电路中电流为3A D灯L1的实际功率小于灯L2,的实际功率,11,、要把一额定电流为0.2A的小灯泡接入电压恒为9V的电源两端，为安全起见，将小灯泡与一个滑动变阻器串联后接入电路，如图所示。开关闭合后，移动滑片，当滑动变阻器消耗的功率为1.04W时，小灯泡恰好正常发光。,（1）小灯泡的额定电压和额定功率分别是多少？,（2）小灯泡正常发光时变阻器接入电路阻值多大？,（3）移动变阻器滑片，当电路中电流为0.1A时，小灯泡,的实际功率是多少（不计温度对灯丝电阻的影响）？,1,、,无论串、并联电路：,W,总,=W,1,+W,2,P,总,=P,1,+P,2,2,、,灯泡的,亮度,是由灯泡的,实际功率,决定的。,3,、,在解答开关断开、闭合及滑动变阻器移动使电路发生改变的电学计算题时，要画出,等效电路图。,4,、,灵活运用公式在解电压相同（或并联）时,用公式,W=U,2,t/R,P=U,2,/R,在解电流相同（或,串联）时用公式,W=I,2,Rt,P=I,2,R,求解。,电功率解题方法指导,