初中物理第十八章 电功率第2节 电功率公开课课件ppt
展开电能表铝盘转动快慢跟接入电路中的用电器有关。
电路中的负载越大,电能表铝盘转动得越快。
1. 知道电功率的物理意义、定义、单位;理解电功率的公式P=UI,并能进行简单的计算;理解和区分用电器的额定功率和实际功率。
2. 观察体验电能表盘转动快慢跟用电器功率的关系,体会比较和类比的科学方法。
分别拿一只9W的节能灯和一只1 000W 的电热水壶接在电路上,电能表铝盘转动得快慢不同,表明了什么?
9W节能灯 电能表铝盘转得慢1 000W电热水壶 电能表铝盘转得快
节能灯上的“9W”和电热水壶上的“1000W”表示消耗电能的快慢,“1 000 W”电热水壶比“9 W”灯泡消耗电能快!物理学中用电功率表示消耗电能的快慢!
表示电流做功的快慢。
常用单位:1 kW = 103 W 1 W = 103 mW
单位:瓦特,简称瓦,符号是 W。
空调的电功率比电视机的大,空调一定比电视机消耗电能多吗?
用电器消耗电能的多少不仅与电功率有关,还与做功时间有关。
t —— 时间
P ——电功率
电功率:等于电功与时间之比。即电流在单位时间内完成的电功。
I —— 电流——A
P ——电功率 ——W
1. 在国际单位制中,式中W、P、t的单位分别是焦、瓦、秒。(1J=1W·s)
2. 如果P和t的单位分别是千瓦、小时,那么它们相乘之后,就得到电功另一个单位——千瓦时(度)。
1kW·h: 功率为1kW 的用电器工作1h所消耗的电能。
1. 某电视机的电功率是150W,每天使用3h,一个月用电多少千瓦时?(按30天计算)
解:P=150W=0.15kW t=3h×30=90h
一个月内消耗的电能是:W=Pt=0.15kw×90h=13.5kW·h
由 变形,得
解题心得若用小单位焦、瓦、秒来进行计算,会增大计算量。因此在解决此类问题时常用大单位来计算。
2. 1度电可以供40W的灯泡工作多长时间?
解:W=1kW·h P=40W=0.04kW
思考:1度电可以供100W的灯泡工作_______h,可以供2 000W的空调工作_______h。
想想议议: 一位电视记者在讲到某工厂上半年共节约5 000kW·h的时候,手举一只理发用电吹风机说:“我这只电吹风是500瓦的,也就是0.5千瓦,这个厂节省的电力可以开动10 000 个这样的电吹风。”这位记者错在哪里?
这个记者的错误:混淆了(电能)kW·h与(电功率)kW的关系。
正确的说法是:这些电能可以让功率为0.5 kW电吹风正常工作的时间是:
测量方法:让被测用电器单独工作,记录工作一段时间t内铝盘转动的圈数n。
(式中N为电路中消耗1kW·h电能电能表转动的次数)
3. 小明全家假期外出旅游5天,回到家时发现忘记拔掉电视机的插头,电视机一直处于待机状态,其他电器的插头都已经拔掉,此时电能表的信息如图所示,为了计算浪费了多少电能,小明进行了如下实验探究:让电视机处于待机状态,关闭家中其他电器并将插头拔掉,观察到电能表转动一圈所用的时间是4min,小明家的电视机处于待机状态时的电功率是_________W,小明家的电能表在外出旅游前的示数应该是 。
5 3 1 6 2
对于一段导体而言,知道P、U、I、R四个物理量中的任意两个,就可以选择对应的公式,来计算其他两个量。
例题 夏季是多雷电的季节,某次雷电的电流约为2×104A,电压约1×108V,放电时间约0.001s。这次雷电的电功率约_______kW,释放的电能约_________J。
解:P=UI=1×108V×2×104A=2×1012W=2×109kW W=Pt=2×1012W×0.001s=2×109J
4. 一个阻值为10Ω的定值电阻与一只灯泡L串联接到4V电源上,定值电阻的功率是0.1W。求灯泡L的电功率。
PL=ULIL=3V×0.1A=0.3W.
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡两端的电压: UL=U-UR=4V-1V=3V由于串联电路中电流处处相等,所以IL=IR=0.1A灯泡L的电功率:PL=ULIL=3V×0.1A=0.3W
(2019•齐齐哈尔)周末,妈妈在家用挂烫机熨烫衣物。善于观察的小华发现,当家里只有挂烫机单独使用时,30min后电能表示数由 变成了 ,则这段时间挂烫机消耗的电能为_________kW·h,挂烫机的实际功率为__________W。
W=(124.1-123.5)kW·h=0.6kW·h
3.某用电器的电阻为100Ω,接在电路中,通过它的电流是1.2A,则该用电器的功率为__________W。
2.一把电烙铁接在220V的电路中,通过的电流是350mA,该电烙铁的电功率为_______W。
1. 图是测量_________的仪表,该仪表的示数是_________kW·h;若家庭电路中只有一台热水器在工作,该表中的金属盘在4min内转过240圈,则该热水器在这段时间内消耗的电能为_______kW·h,实际功率为________W。
4. 如图所示,电源电压U为10V并保持不变,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。闭合开关S,当滑片P移至最左端时,灯泡正常发光,电流表示数为0.5A;当滑片P移至中点时,电流表示数为0.4A。则 ( )A.电路消耗的最小功率为2.5W B.滑片P在中点时,灯泡消耗的 功率为2.4W C.滑片P在中点时,灯泡消耗的功率为3.2W D.滑片P在最左端时,2min内电流通过灯泡所做的功为10J
将阻值为10Ω和20Ω的电阻R1、R2串联后接到3V的电源上,求:①电阻R2消耗的电功率;②电阻R1在2min内消耗的电能。
①电阻R2消耗的电功率:P2=I2R2=(0.1A)2×20Ω=0.2W
②电阻R1在2min内消耗的电能: W1=I2R1t=(0.1A)2×10Ω×120s=12J
:反映电流做功快慢的物理量
1 千瓦时:功率为 1 kW 的用电器使用 1 h 所消耗的电能。
1 kW·h=1 kW×1 h(W=Pt)
大量的实验表明,在不同的电压下,同一个用电器的电功率不一样大;用电器实际的电功率随着它两端的电压而改变。
说一个用电器的电功率是多大时,要指明工作电压。
额定电压 额定功率
额定功率——用电器在额定电压下工作时的功率。
如节能灯上标着“220V 24W”,表示额定电压是220V,额定功率是24W。
额定电压——用电器正常工作时的电压。
用电器的铭牌上标有额定电压和额定功率。
用滑动变阻器改变小灯泡(标有“2V”)两端的电压,观察小灯泡在不同电压下工作时的亮度情况。
灯泡的亮度决定于实际功率
说明:我们使用各种用电器一定要注意它的额定电压,只有在额定电压下用电器才能正常工作。实际电压偏低,用电器的电功率低,不能正常工作。用电器在高于额定电压的电压下工作时,有可能损坏用电器,缩短用电器的使用寿命。
注意:用电器的实际功率会随着实际电压的改变而改变;但额定电压、额定功率反映了用电器的规格和性能指标,是不变的。
1. 将标有“3.8V 0.3A”的小灯泡接在3伏电源两端 ( )A.小灯泡的额定功率将变小 B.小灯泡的额定电流将变小 C.小灯泡的额定功率不变 D.小灯泡的额定电流将变大
2. 小华同学出国旅游,将我国生产的如图所示的电热水壶带到了英国,却发现英国民用电压是 240V。在没有使用变压器的情况下,此电热水壶的实际功率将( )A.大于1500W B.等于1500W C.小于1500W D.条件不足,无法判断
一只灯标有“PZ220~100”,它表示
①灯的额定电压:220V② 灯的额定功率:100W
根据上述信息,可以求得哪些量?
例题 一只标有 “PZ220~40”的灯泡,若现测得它两端的电压为200V,则这只灯泡的实际功率是多少?(设它的电阻不随温度而变化)
思考:若灯泡两端的电压为110V时,实际功率为多少?
3.将一只标有“6 V 3 W”的灯泡L与电阻R串联,接入电压为 9 V的电路中,灯泡恰好正常发光,求:(1)灯泡L的阻值; (2)电阻消耗的功率。
解:(1)灯泡的电阻:
(2)灯泡正常工作电流:
通过电阻的电流:IR=
电阻两端的电压:UR=U-UL=9V-6V=3V
电阻消耗的功率:PR=URIL=3V×0.5A=1.5W
由此可知,在并联电路中,电阻越小的支路电功率越大。
由此可知,在串联电路中,导体的电阻越大电功率越大。
电压一定时,导体的电功率与电阻成反比。
电流一定时,导体的电功率与电阻成正比。
并联电路中,各支路的电功率之比等于电阻的倒数比。
串联电路中,各导体的电功率之比等于电阻之比。
由灯泡的铭牌可知,25W灯泡的电阻比40W的大。
两灯泡并联时,由 可知,40W的灯泡的功率大,发光更亮。
两灯泡串联时,由P=I2R 可知,25W的灯泡的功率大,发光更亮。
1.(2018•宁夏)甲灯标有“22V 2W”,乙灯标有“220V 100W”,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是 ( ) A.甲灯泡的功率一定小于乙灯泡的功率B.甲灯泡消耗的电能一定小于乙灯泡消耗的电能C.两灯串联在电路中,甲灯泡一定比乙灯泡亮D.两灯并联在电路中,甲灯泡一定比乙灯泡亮
实际功率决定于工作电压
由P=I2R,电阻大的功率大
由W=Pt知:消耗的电能由实际功率和时间决定
2.(2019•自贡)某房间原来只接有一只标有“PZ220~40”的灯泡,小明又用一只完全相同的灯泡,将它俩串联在一起,在电源电压不变的情况下,房间内的总亮度将( )A.变亮 B.变暗 C.不变 D.无法确定
二者平分电压,每个灯泡两端的电压均为110V
3.(2019•荆门)白炽灯A标有“220V 100W”字样,白炽灯B标有“220V 25W”字样,设它们的电阻不随温度而变化,如果将它们串联起来,接在220V的电路中,A灯的电压为_______V,A与B的电功率之和为______W。
根据串联分压可知:UA:UB=1:4
1. 如图所示电路中,电源电压保持不变,电阻R1与R2的阻值之比为2∶1。开关S断开时,R1与R2的电功率之比为________;开关S闭合前后,电压表两次的示数之比为_________。
2.标有“6V 6W”和“3V 6W”的两只灯泡串联接入电路中,一个灯泡正常工作,另一个灯泡的实际功率不超过额定功率,则电源允许的最大电压是________V,30s两只灯泡消耗的总的电能为_______J。
3. 如图将标有“12V 6W”的灯泡L1和“12V 3W”的灯泡L2接在12V的电路中,闭合开关,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是( )A.电路总功率等于9W B.电路总功率大于9W C.灯泡L1和L2一样亮 D.灯泡L2比灯泡L1亮
4. 将A、B两个灯泡,按图一、图二两种方式连接,已知RA=4Ω、RB=6Ω,电源电压相同,下面分析正确的是( )A.图一中A灯比B灯亮 B.图二中A灯比B灯亮 C.图一中A灯比图二中A灯亮 D.图一中的总功率比图二中的总功率要大
5.下表为某电饭锅的主要参数。由此可知,在额定电压下工作,通过电饭锅的电流约是多少A?电饭锅正常工作0.4h,消耗多少电能?如果工作电压是209V,那么电饭锅的实际功率是多少?
解:(1)电饭锅的额定电流:
(2)电饭锅消耗的电能:W=Pt=0.8kW×0.4h=0.32kW·h
如图所示的电路中,电源电压为6V并保持不变,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“5V 2.5W”字样。闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的位置,这时通过灯泡的电流为多少?若要求两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,则该电路消耗的最大功率为多少?(不考虑灯丝电阻的变化)
(1)由P=UI= 可得,灯泡的电阻
RL= = =10Ω
所以,此时通过灯泡的电流:IL′=I= = =0.2A
(2)当电压表的示数UL′=3V时,通过灯泡的电流:
IL″= = =0.3A
因电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以,电路中的最大电流I大=0.3A,此时电路消耗的电功率最大,
则P大=UI大=6V×0.3A=1.8W
适用于并联电路功率讨论
适用于串联电路功率讨论
完成课后“动手动脑学物理”练习
初中物理人教版九年级全册第2节 电功率优秀ppt课件: 这是一份初中物理人教版九年级全册第2节 电功率优秀ppt课件,共23页。PPT课件主要包含了用电器的电功率,家用空调约1000W,吸尘器约800W,电吹风机约500W,手电筒约05W,计算器约05mW,台式计算机约200W,电子表约001mW,排风扇约20W,又因为WUIt则等内容,欢迎下载使用。
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