資源簡介

(共32張PPT)
18.2 電功率
學習目標
1.能說出電功率的物理意義、定義和單位；
2.知道千瓦時的由來和意義；
3.知道額定電壓和額定功率；
4.會用公式 P=UI 進行簡單的計算
課前引入
媽媽，天氣太熱了，我們開空調吧
不用，我們開風扇就好。
風扇和空調的銘牌圖
風扇上的“30 W”和空調上的“950 W”的字樣是什么意思
電功率的理解
電功率的理解
分別拿一只 40 W 的燈泡和一只 800 W 的電熱水壺，分別接在電路中，比較電能表指示燈閃爍的快慢。
演示實驗
思考：①電能表指示燈閃爍快慢說明什么？
②哪個用電器接在電路中指示燈閃爍快
電功率的理解
電功率的理解
思考：①電能表指示燈閃爍快慢說明什么？
②哪個用電器接在電路中指示燈閃爍快
電流做功的快慢不同，指示燈閃爍快，電流做功快，指示燈閃爍慢，電流做功慢。
電熱水壺
800W
“800 W”電熱水壺比“40 W”燈泡消耗電能快。
我們能否用一個物理量來表示電流做功的快慢呢？
電功率
消耗電能快慢不同
電功率的理解
　　1．物理意義：表示電流做功的快慢。
　　2．單位：瓦特，簡稱瓦，符號是 W。
　　常用單位：1 kW = 103 W
　　　　　　　1 W = 103 mW
各種不同的用電器，電功率各不相同，翻看電器的說明書，我們常常可以看到“電功率”這樣的參數。下圖為一些家用電器的電功率。
電功率（P ）
電燈為我們照明
電功率的理解
電燈為我們照明
電功率的理解
電動機
農田灌溉時用來帶動水泵的電動機，功率大約在幾千瓦到幾十千瓦之間；大型發電站的發電功率可達一百萬千瓦以上。
知識點1 電功率的理解
例1　下列關于電功率的說法正確的是 (　　)
A．用電器的電功率越大，消耗的電能越多
B．電流做功越多，電功率越大
C．用電器消耗電能的時間越短，電功率越大
D．用電器的電功率越大，消耗電能越快
D
電功率的計算
電功率表示電流做功的快慢。 （即單位時間內消耗電能的多少。）
如果在 t 這么長的時間內電流做功為W，那么電功率P 就是
P =
W
t
W —焦耳（J）、千瓦時(kW·h)
t — 秒（s） 、小時（h）
P —瓦特（W）、千瓦（kW）
2．甲、乙兩用電器的功率分別是300 W、500 W，則甲、乙兩用電器正常工作時做功較快的是________(選填“甲”或“乙”)用電器。300 W的含義是用電器工作1 s消耗電能__________。
乙
300 J
4．某用電器通電30 min，消耗了0.5 kW·h的電能，則該用電器的電功率是__________________。功率為20 W的節能燈，消耗同樣多的電能，可以工作__________s。
1 kW(或1 000 W)
9×104
電功率的計算
P =UI
又因為W=UIt，則
P —瓦特（W）
U —伏特（V）
I —安培（A）
P =
W
t
例2　將阻值為10 Ω的電阻R接入某電路中，它在1 min內消耗的電能是36 J，則它的電功率是__________W；當它兩端的電壓為2.5 V時，它的電功率是__________W；當它接到5 V的電壓上時，它的電功率是__________W；當有0.2 A的電流通過R時，它的電功率是__________W。
0.6
0.625
2.5
0.4
電功率的計算
　　kW · h 和 kW 是兩個不同物理量的單位。
W = Pt
1 千瓦時可以看作功率為 1 kW 的用電器使用 1 h 所消耗的電能。
“千瓦時”的來歷
P =
W
t
kW
h
kW·h
觀察白熾燈泡的銘牌，理解其中的含義。
普通照明燈
“220”表示此燈的額定電壓是220V
“55”表示此燈的額定功率為55W
想想議議
55
取一個標有“220 V 55W”的電燈泡。使得它兩端電壓為220 V，它正常發光。再分別使得它兩端電壓為100V和250V，觀察并比較它們的亮度。
演示實驗
額定電壓 額定功率
燈的工作電壓/V 燈的亮度比較 電能表鋁盤轉速的比較
220
100
250
鋁盤轉速反映實際電功率
鋁盤轉速快，電功率大；
鋁盤轉速慢，電功率小。
燈的工作電壓/V 燈的亮度比較 電能表鋁盤轉速的比較
220
100
250
正常發光
變暗
220V
100V
250V
變亮
一定
變慢
變快
額定電壓 額定功率
燈的工作電壓/V 燈的亮度比較 電能表鋁盤轉速的比較
220
100
250
正常發光
變暗
變亮
一定
變慢
變快
U實 = U額，
則 P實 = P額；
U實 < U額，
則 P實 < P額；
U實 > U額，
則 P實 > P額；
在不同電壓下，同一用電器的電功率不一樣；
用電器的實際電功率隨著它兩端電壓的變化而變化；
燈泡的亮度由實際電功率決定。
額定電壓 額定功率
U實 = U額，
則 P實 = P額；
U實 < U額，
則 P實 < P額；
U實 > U額，
則 P實 > P額；
額定電壓 額定功率
用電器正常工作；
用電器不能正常工作；
可能會損壞用電器。
小型穩壓器
由于電網供電存在電壓過低或過高等問題，有時需要使用穩壓器提供穩定的電壓使電氣設備能正成工作。
額定電壓 額定功率
知識點1 額定電壓與額定功率
例1　某燈泡的銘牌如圖2所示，則下列有關該燈泡的說法中正確的是 (　　)
A．燈泡工作時的電壓是220 V
B．燈泡發光時的功率是40 W
C．燈泡兩端的電壓高于或低于220 V時都不能發光
D．燈泡只有接到220 V的電壓上，其電功率才能達到額定功率
圖2
D
知識點2 額定功率與實際功率的關系
例2　將一盞標有“220 V　44 W”的電燈接到200 V的電壓下工作(不計溫度對燈絲電阻的影響)，則電燈的實際電壓是__________V，額定電壓是__________V，額定功率是__________W，額定電流是__________A，實際電流__________(選填“大于”“小于”或“等于”，下同) 額定電流，實際功率__________44 W，其亮度__________正常工作時的亮度；若將電燈接到230 V的電壓下工作，則它的實際功率__________44 W，其亮度__________正常工作時的亮度。
200
220
44
0.2
小于
小于
小于
大于
大于
變式　2.在用電高峰期，家中的電壓會比220 V稍微低一些。一盞標有“220 V　40 W”的白熾燈，它在用電高峰期和其他時段相比(　　)
A．額定電壓減小，額定功率減小
B．發光亮度增加，實際功率減小
C．發光亮度減小，實際功率減小
D．實際電壓減小，額定功率增大
C
電功率推導公式
電功率的計算
①
②
W —焦耳（J）、千瓦時(kW·h)
t — 秒（s） 、小時（h）
P —瓦特（W）、千瓦（kW）
單位
U — 伏特（V） ;
I — 安培（A）;
P — 瓦特（W）
單位
③
④
適用各種電路
適用純電阻電路
電能全部轉化為內能的電路
應用電功率解決問題
例1：如圖所示的電路中，電源兩端電壓保持不變，電阻R2的阻值為10Ω。當開關S閉合后，電壓表的示數為2V，電流表的示數為0.4A。電阻R1的電功率P1= ；電阻R2的電功率P2= ；電路中的總電功率P總= 。
R1
R2
U1=2V
I=0.4A
P1=
P2=
P總=
U2
U
=10Ω
解：(1)
P1 = U1I
= 2V × 0.4A
= 0.8W
P2 = U2I
= 4V × 0.4A
U2 = IR2
= 0.4A × 10Ω
= 4V
(2)
= 1.6W
P總 = UI
= 6V × 0.4A
U = U1+U2
= 2V+ 4V
(3)
= 6V
= 2.4W
P總 = P1+P2
應用電功率解決問題
總 = UI
兩個電阻串聯：
總 = UI
n 個電阻串聯
= (U1+U2)I
= U1I + U2I
= U1I + U2I = P1+P2
總 = UI = (U1+U2 +……+Un)I
= P1+P2 +……+Pn
在串聯電路中，電路中的總電功率等于各用電器的電功率之和
應用電功率解決問題
例2：某家用電暖器其外觀如圖甲所示，其簡化電路圖如圖乙所示。當閉合開關S、S1時，電路的電功率P1為880W，當閉合開關S、S1和S2時，干路中的電流為10A。閉合開關S、S1時，電路中的電流 I1= ；閉合開關S、S2時，R2的電功率P2= ；S、 S1、 S2都閉合時，電路中的總電功率P總= 。
甲
R1
R2
S
S1
S2
～
220V
乙
U=220V
R1
I1=？
P1=880W
閉合S、S1:
U=220V
R2
閉合S、S2:
I2
P2=
閉合S、S1 、S2:
R1
R2
U=220V
I=10A
P總=
解：
應用電功率解決問題
總=UI
n 個電阻并聯
2個電阻并聯
總=UI
=U (I1+I2)
=UI1+UI2
=P1+P2
=U (I1+I2 +……+In)
=P1+P2 +……+Pn
在并聯電路中，電路中的總電功率等于各用電器的電功率之和
應用電功率解決問題
在電路中，總功率等于各用電器的電功率之和。
串聯：
并聯：
總=P1+P2 +……+Pn
下課

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