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1、电功电功 和和 电功率电功率中考复习专题中考复习专题3电功电功电功率电功率电能电能其他形式能其他形式能 (如(如机械能、机械能、声能、声能、光能、热能等)光能、热能等)电流做功电流做功多少多少快慢快慢1 1、定义:、定义:电流所做的功叫电功。电流所做的功叫电功。电流在单位时间内所做的功电流在单位时间内所做的功叫电功率,它表示做功的快慢。叫电功率,它表示做功的快慢。物理量物理量符号符号概念概念单位单位意义意义做功多少做功快慢电功电功率电流做的功电流做的功单位时间里单位时间里完成的电功完成的电功W WP PJ1kWh=1度度=1000W3600s=3.6106JkWhWkWVA2、物理量的符号及单
2、位、物理量的符号及单位电功的计算公式:W=U2t/R W=I2RtP=UIP=I2RW=PtW=UIt电功率的计算公式:(仅限于纯电阻的电路)(仅限于纯电阻的电路)3 3、动动笔,请写、动动笔,请写出电功和电功率出电功和电功率的计算公式的计算公式例例1:一个小灯泡接在电压为:一个小灯泡接在电压为1.5伏的电路上伏的电路上通电通电1分钟,通过灯泡的电流为分钟,通过灯泡的电流为0.3安,在这安,在这段时间内,电流所做的功是多少?电流做功段时间内,电流所做的功是多少?电流做功的功率是多少?的功率是多少?解:解:电流在电流在1分钟内做的功:分钟内做的功:W=UIt=1.5伏伏X0.3安安X60秒秒=2
3、7焦焦电流所做的功率:电流所做的功率:P=W/t=27焦焦/60秒秒=0.45瓦瓦答:在这段时间内,电流做功答:在这段时间内,电流做功27焦耳,电焦耳,电流做功的功率是流做功的功率是0.45瓦。瓦。4、电能的测量电能表电能表上电能的单位是电能表上电能的单位是什么?什么?电能表上的各个参数是电能表上的各个参数是什么含义?什么含义?电能表怎么读数电能表怎么读数?小颖:小颖:(kw h)电能表上电能的单位:电能表上电能的单位:千瓦时千瓦时1kw h=J3.6X10620536电能表及读数方法6度每转转消耗度电电能表电能表352.6352.6度度电能表在220伏的电路中工作电能表正常工作电流不超过10
4、A,短时间的大电流不允许超过20A电能表在50HZ的电路中工作以下是某中学三四五月的月底电表示数,请计算出该中学四五月份各用电多少度?00304788269328月份月份月份月份月份月份9度度3度度 用本月底的度数减去上个月月底用本月底的度数减去上个月月底 的度数就得到本月用电电量!的度数就得到本月用电电量!电能表及读数方法例例2 2、小华家的电能表某月初的示数如下图甲所示,、小华家的电能表某月初的示数如下图甲所示,当月底的示数乙图所示。那么(当月底的示数乙图所示。那么(1 1)小华家该月消耗)小华家该月消耗多少多少kwhkwh电?(电?(2 2)约等于多少焦?()约等于多少焦?(3 3)若当
5、地的)若当地的电费为电费为0.50.5元元/(kwkwh h),该月小华家应支多少电费),该月小华家应支多少电费?1268413529甲乙乙解:根据题意有:解:根据题意有:W=W底底W初初 W=1352.9kwh1268.4kwh=84.5kwh W=84.53.6 106 J=3.042108 J 84.5 kwh0.5元元/(kwh)=42.25元元 答:小华家该月消耗答:小华家该月消耗84.5kwh,约等于,约等于 3.042108J,若当若当 地的电费为地的电费为0.5元元/(kwh),该月小华应支付该月小华应支付42.25元元.220V 10(20)A 1600R/kWh(4)该电能
6、表允许接入的用)该电能表允许接入的用电器最大总功率是多少?电器最大总功率是多少?P=UI=220 V10A =2200 w(5 5)现小华家正在使用的用电器总功率为)现小华家正在使用的用电器总功率为800 W800 W,正常工作,正常工作30 min30 min,用电器消耗的电能,用电器消耗的电能是多少?是多少?W=Pt=0.8 kw0.5 h=0.4 kwh(6 6)可再让)可再让几盏几盏 40W 40W 的灯同时工作?的灯同时工作?N=10(盏)(P总总 P现现)P1(2200w 800)40w额定电压额定电压用电器正常工作时的电压用电器正常工作时的电压额定功率额定功率在额定电压下的功率在
7、额定电压下的功率实际电压实际电压实际功率实际功率用电器的额定功率只有一个,实际功率用电器的额定功率只有一个,实际功率可以有多个,灯泡的亮度有实际功率决可以有多个,灯泡的亮度有实际功率决定的定的5、额定功率、额定功率小明同学刚学完电功、电功率知识,小明同学刚学完电功、电功率知识,有一天回到家中发现有几只灯泡。有一天回到家中发现有几只灯泡。其中一只标有其中一只标有“220V,40W”字样,字样,根据上面所给的信息再加上一个条根据上面所给的信息再加上一个条件你又可以设计出多少问题?件你又可以设计出多少问题?例例3:220V40W 1、“220V40W”的含义的含义是什么?是什么?2、该灯炮正常发光时
8、的电流是多、该灯炮正常发光时的电流是多少?少?3、该灯泡正常发光时的电阻是多少、该灯泡正常发光时的电阻是多少?4、该灯泡正常发光、该灯泡正常发光1小时消耗的电能是多少小时消耗的电能是多少?5、1千瓦时的电能可使该灯泡正常发光几小时千瓦时的电能可使该灯泡正常发光几小时?220V40W 1、“220V40W”的含义的含义是什么?是什么?“220V”表示这只灯泡的额定电压是表示这只灯泡的额定电压是220伏;伏;“40W”表示这只灯泡的额定功率是表示这只灯泡的额定功率是40瓦。瓦。2、该灯炮正常发光时的电流是多少?、该灯炮正常发光时的电流是多少?解:由电功率解:由电功率PUI,可知可知正常发光电流:正
9、常发光电流:220V40W3、该灯泡正常发光时的电阻是多少?、该灯泡正常发光时的电阻是多少?解:由P=UI 和得:那么220V40W4、该灯泡正常发光半小时消耗的电、该灯泡正常发光半小时消耗的电能是多少?能是多少?解:t=0.5h=1800s W=Pt=40w1800s=7200 J 5、1千瓦时的电能可使该灯泡正常发光几小时千瓦时的电能可使该灯泡正常发光几小时?解:=25h1kwh0.04kw 拓展拓展1 1:若把它接在:若把它接在110V110V的电路中,它的电路中,它的实际功率是多少?的实际功率是多少?220V40W解:解:W=12104022022WV )(PUR额额WV)(RUP10
10、121011022=W=实实 拓展拓展2:如果把此灯接在:如果把此灯接在380伏的电路上,伏的电路上,会发生什么现象?会发生什么现象?答:根据答:根据 有有由于由于P实实远大于远大于P额额 ,所以灯丝很快被损坏。,所以灯丝很快被损坏。220V40W 续问:要在此电压(续问:要在此电压(380380伏)下仍然使灯正伏)下仍然使灯正常工作,你有什么办法?常工作,你有什么办法?方法:给此灯串联一个电方法:给此灯串联一个电 阻,如右图:阻,如右图:“220V,40W”R/U=380V解解:R/两端电压两端电压U/U总总U额额380V-220V160V 而电路中的电流而电路中的电流 所以所以那么串联电阻
11、应满足什么条件?那么串联电阻应满足什么条件?如果只有几只这样的灯泡,而没有电阻,如果只有几只这样的灯泡,而没有电阻,有什么方法也可以使它工作?有什么方法也可以使它工作?方法:可以将两个这样的灯泡串联起来组方法:可以将两个这样的灯泡串联起来组 成串联灯,这样既能起到照明作用,成串联灯,这样既能起到照明作用,同时还可以延长灯泡寿命。同时还可以延长灯泡寿命。“220V,40W”U=380V“220V,40W”拓展拓展3:小明同学又拿起一只灯泡标有:小明同学又拿起一只灯泡标有“220V,25W”字样,他想若将此灯与字样,他想若将此灯与“220V,40W”的灯泡并联,接到的灯泡并联,接到220伏的伏的电
12、路中哪个灯泡会更亮一些?电路中哪个灯泡会更亮一些?答:因为并联支路两端电压相等答:因为并联支路两端电压相等U UU U1 1U U2 2,故两灯两端电压都等于额定电压故两灯两端电压都等于额定电压220220伏,伏,所以消耗的功率也都等于各自的额定功率,所以消耗的功率也都等于各自的额定功率,所以所以“220V220V,40W40W”灯泡的功率大,并且会灯泡的功率大,并且会更亮一些。更亮一些。续问:把这两个灯泡续问:把这两个灯泡(“220V220V,25W25W”,“220V220V,40W40W”)串联起来,接到串联起来,接到220220伏的电路中,伏的电路中,哪个灯泡消耗的功率大?(或哪个更亮
13、)哪个灯泡消耗的功率大?(或哪个更亮)分析:从分析:从 可知,在额定电压可知,在额定电压相同的情况下,额定功率小的灯丝电阻大,即相同的情况下,额定功率小的灯丝电阻大,即“220V220V,25W25W”的灯丝电阻比的灯丝电阻比“220V220V,40W40W”的灯的灯丝电阻大,又因为串联电路中电流处处相等,即丝电阻大,又因为串联电路中电流处处相等,即I I1 1I I2 2 I I。根据根据P PI I2 2R R可知,电阻大的消耗的可知,电阻大的消耗的电功率大,所以两灯串联后电功率大,所以两灯串联后“220V220V,25W25W”灯泡灯泡消耗的功率大,即此灯亮。消耗的功率大,即此灯亮。想一
14、想想一想现在有两个铭牌模糊的普通灯泡,你怎么帮助现在有两个铭牌模糊的普通灯泡,你怎么帮助鉴别?(几种方法)鉴别?(几种方法)?“220V,100W”“220V,40W”方法一:并联在方法一:并联在220V的电源上,较亮的电源上,较亮的是的是100w,较暗的是,较暗的是40w。方法二:串联在方法二:串联在220V的电源上,较亮的电源上,较亮的是的是40w,较暗的是较暗的是100w。方法三:灯丝较粗的是方法三:灯丝较粗的是100w,较细的,较细的是是40w。拓展拓展4:小明还找到一只照明灯泡,但:小明还找到一只照明灯泡,但它的功率值已模糊不清,可通过什么方法它的功率值已模糊不清,可通过什么方法知道
15、它的功率?知道它的功率?【分析分析】可用实验的方法解决:把灯泡可用实验的方法解决:把灯泡与电能表连接起来,接入电路,用电能与电能表连接起来,接入电路,用电能表测出一定时间内电流所做的功,并用表测出一定时间内电流所做的功,并用秒表测出时间,根据公式则可秒表测出时间,根据公式则可求得功率。求得功率。6、电功率的测量:、电功率的测量:(1)电能表法电能表法(2)伏安法伏安法原理原理主要仪器主要仪器P=UI电能表电能表 秒表秒表电流表电流表 电压表电压表滑动变阻器滑动变阻器 例例4:小明参观工厂时,看到一个电度表上:小明参观工厂时,看到一个电度表上标有标有1500r/Kw.h 的字样,他用表测得电的字
16、样,他用表测得电度表盘在度表盘在2分钟内转了分钟内转了120转,于是他算出转,于是他算出了当时这个工厂的用电功率是了当时这个工厂的用电功率是 瓦瓦解:电流在解:电流在2分钟内做的功为:分钟内做的功为:W=(1Kwh/1500r)X120r=0.08Kwh工厂的用电功率为:工厂的用电功率为:P=W/t=0.08Kwh/0.333h=2.4Kw例5、请画出伏安法测电功率的 电路图:+_找出找出错误错误的地方的地方 下图是下图是“测量额定电压为测量额定电压为2伏、电阻约伏、电阻约5欧的欧的小灯珠的额定功率小灯珠的额定功率”连接时的实物图。连接时的实物图。-0.6 3-3 15+_ 下图是下图是“测量
17、额定电压为测量额定电压为2伏、电阻约伏、电阻约5欧的欧的小灯珠的额定功率小灯珠的额定功率”连接时的实物图。连接时的实物图。-0.6 3-3 15小明在小明在“测量额定电压为测量额定电压为2V2V的小灯珠的额定的小灯珠的额定功率功率”的实验过程中的实验过程中,读出以下几组数据:读出以下几组数据:组数组数电压电压(V)电流电流(A)电功率电功率(W)11.50.3220.41330.59+_该电灯的额定功率为多少?该电灯处在该电灯处在1.5V1.5V时时,功率为多少功率为多少?0.450.821.77若现在电压表示数为若现在电压表示数为1.5V,1.5V,要测该电灯的要测该电灯的额定功率额定功率,
18、应怎样做应怎样做?7、电热、电热(1 1)电流通过导体时电能转化成热,)电流通过导体时电能转化成热,这种现象叫电流的热效应这种现象叫电流的热效应(2 2)焦耳定律)焦耳定律正比正比正比正比正比正比Q=I 2R tQ=I 2R t例题6:灯丝断了以后搭接上,再接到原来的电灯丝断了以后搭接上,再接到原来的电路上使用,灯泡比原来要亮些,为什么路上使用,灯泡比原来要亮些,为什么?搭接后的灯泡在以后的使用中为什么?搭接后的灯泡在以后的使用中为什么还是从搭接处烧断?灯泡用的时间久了还是从搭接处烧断?灯泡用的时间久了亮度会有什么变化?亮度会有什么变化?上海科技版上海科技版温度升高温度升高的多少的多少使通过两
19、电阻的电流相等使通过两电阻的电流相等(3 3)电热的利用和防止)电热的利用和防止1、利用:例如电热水器、电饭锅、电炉等都、利用:例如电热水器、电饭锅、电炉等都是利用是利用 制成的加热设备,它们制成的加热设备,它们的发热体是由的发热体是由 、的电阻丝的电阻丝绕在绝缘材料上制成的。绕在绝缘材料上制成的。电流的热效应电流的热效应电阻率大电阻率大熔点高熔点高2 2、防止:例如电视机外壳的散热窗、电动机、防止:例如电视机外壳的散热窗、电动机外壳的散热片、计算机内的散热风扇等。外壳的散热片、计算机内的散热风扇等。8、家庭电路、家庭电路(1 1)组成)组成火线火线零线零线电能表电能表总开关总开关保险丝保险丝
20、用电器用电器电灯、电灯、插座等插座等都并联都并联上海科技版上海科技版(2)测电笔)测电笔金属体金属体零线零线(3)保险丝)保险丝1、材料:保险丝是由、材料:保险丝是由 、的的铅锑合金制成的。铅锑合金制成的。电阻率大电阻率大熔点低熔点低2、作用:当电路中电流、作用:当电路中电流 时,能自动时,能自动 ,切断电源,起到,切断电源,起到 电路的作用。不能用电路的作用。不能用铜丝和铁丝代替保险丝,新建楼房的供电线路铜丝和铁丝代替保险丝,新建楼房的供电线路已用已用 代替保险丝。代替保险丝。过大过大熔断熔断保护保护空气开关空气开关(4)家庭电路中电流过大的原因)家庭电路中电流过大的原因一是一是:;二是二是:。电路中发生短路电路中发生短路电路中的用电器总功率过大电路中的用电器总功率过大(5)插座)插座:有二孔插座和三孔插座有二孔插座和三孔插座上海科技版上海科技版例题例题7、家庭电路故障的排查、家庭电路故障的排查上海科技版上海科技版上海科技版上海科技版9、安全用电、安全用电不高于不高于36V36V低压低压高压高压