九年級物理電流做功快慢

1、第二節(jié)第二節(jié) 電流做功的快慢yesterday.swf第十五章第十五章 從測算家庭電費說起從測算家庭電費說起滬科版新教材同步新授課件滬科版新教材同步新授課件永川區(qū)茶店中學永川區(qū)茶店中學 杜佳夢杜佳夢1.什么叫做電功？它的兩個單位是什么？換算關(guān)系怎樣？電流所做的功叫做電功；電功的單位有焦耳(J)和千瓦時(kwh)（生活中常把千瓦時叫做度） 1度1 kwh 3.6106焦2.電流做功過程的實質(zhì)是什么？ 是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程，電流做了多少焦耳的功，就有多少焦耳的電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能量。3.電功的計算公式有哪些？W=UIt =I2Rt =tRU2對任何電路都適用做功的快慢與_ 、_ 都有關(guān)

2、系，因此，我們無法比較他們做功的快慢。做功的多少時間我做了50焦的功！我多能干！我雖然只做了30焦的功，但你們看，我做得多快呀！怎樣比較這兩人做功的快慢？1、意義：電功率是表示電流做功快慢做功快慢的物理量。 電功率越大，表示做功越快，電功率越小，表示做功越慢。2、定義：單位時間里完成的電功叫做電功率。 所以，電功率大表示電流在單位時間內(nèi)做功多；并不表示電流做功多。因為做功快慢不但與做功的多少有關(guān)，還與做功的時間有關(guān)。3.電功率的計算：4、單位：在國際單位制中，W的單位是焦，時間的單位是秒。 電功率的單位是瓦特，簡稱瓦，符號是“W”。常用的電功率單位還有千瓦（kw）。 1kw=1000wtWP=

3、空空調(diào)調(diào): :約約1000W1000W吸吸塵塵器器: : 約約800W800W電電吹吹風風機機：約約500W500W電視電視機機: : 約約200W200W抽油煙機抽油煙機：約約140W140W電電冰箱冰箱: :約約100W100W手手電電筒筒：約約0.5W0.5W計計算器算器: : 約約0.5mw0.5mw電電子表子表：約約0.01mW0.01mW 公式應(yīng)用公式應(yīng)用比比練練比比練練1.一只小燈泡通電2min消耗的電能是90J。這只小燈泡的功率是多大？2.一臺家庭使用的普通電視機工作5h約消耗多少電能？3.“紅紅的七月，烈日炎炎似火燒”。家住火爐之城重慶渝中區(qū)的小明，家里安裝了一臺工作時功率為

4、1800W的空調(diào)以度伏夏，如果空調(diào)平均每天的工作時間為15h。七月份（按30天計算）這臺空調(diào)要用多少電？若當?shù)仉妰r是0.55元/度，小明家這臺空調(diào)七月份要付多少電費？解：已知P=1800W=1.8kw t=1530h=450h 七月份這臺空調(diào)消耗的電能W=Pt=1.8kw450h=810kwh 小明家這臺空調(diào)七月份要付的電費為810kwh0.55元/kwh =445.5元 W=UIt W=P t在國際單位制中，公式中W、P、U、I、t的單位分別是焦、瓦、伏、安、秒。 所以有1J=1ws=VAs電功的公式和千瓦時的來歷電功的公式和千瓦時的來歷1 1、電功的公式電功的公式2 2、在公式在公式W=P

5、tW=Pt中，如果中，如果P P和和t t的單位分別是的單位分別是千瓦、時千瓦、時，那么它們，那么它們相乘之后，就得到電功另一個單位相乘之后，就得到電功另一個單位千瓦時（度）千瓦時（度）。3 3、1 1千瓦時千瓦時的含義是：的含義是：功率為功率為1kw1kw的用電器工作的用電器工作1h1h消耗的電能是消耗的電能是1kwh1kwh電功電功電功率電功率時間時間WsJkWh kWh千瓦時千瓦時是電功和電能的單位。是電功和電能的單位。感悟筆記感悟筆記而而千瓦千瓦是電功率的單位。是電功率的單位。千瓦時與千瓦的區(qū)別千瓦時與千瓦的區(qū)別電流做功快慢與哪些因素有關(guān)？制定計劃與設(shè)計實驗進行實驗與收集證據(jù) 首先要測

6、出瓶中煤油的質(zhì)量首先要測出瓶中煤油的質(zhì)量m m，在閉合開關(guān)之前，在閉合開關(guān)之前要讀出溫度計的示數(shù)要讀出溫度計的示數(shù)t t1 1，在閉合開關(guān)的同時開始計時，在閉合開關(guān)的同時開始計時，并讀出電壓表和電流表的示數(shù)。約并讀出電壓表和電流表的示數(shù)。約2mim2mim停止計時，停止計時，溫度計示數(shù)不變時再讀數(shù)為溫度計示數(shù)不變時再讀數(shù)為t t2 2。然后改變電阻值，重。然后改變電阻值，重復(fù)實驗。復(fù)實驗。 0.1 2 120 7 0.5 分分析析與與論論證證1 1、煤油在、煤油在t(s)t(s)吸收的熱量吸收的熱量Q= Q= J J。2 2、煤油吸收熱量的過程內(nèi)能增加了。從能量轉(zhuǎn)化的角煤油吸收熱量的過程內(nèi)能增

7、加了。從能量轉(zhuǎn)化的角度看，煤油增加的內(nèi)能是電能轉(zhuǎn)化來的，因而電流通過度看，煤油增加的內(nèi)能是電能轉(zhuǎn)化來的，因而電流通過電阻絲時所做的功電阻絲時所做的功W=Q= W=Q= J J。3 3、根據(jù)電功率的定義，根據(jù)電功率的定義， tWP =結(jié)論：電功率跟 、 成正比。電壓 電流寫成公式為：P=IU=420J/120s=3.5w4204201.電功率是表示電流做功快慢的量。2.物理學中把電流在單位時間內(nèi)所做的功叫做電功率。3.在國際單位制中，電功率的單位是瓦（W）。4.電功率跟電壓、電流成正比。5.電功率的計算公式：P=W/t P=IU（注意公式中各量的單位）。由由P=W/tP=W/t變形有：求電功變形

8、有：求電功W=PtW=Pt；求通電時間；求通電時間t=W/Pt=W/P由由P=UIP=UI變形有：求電流變形有：求電流I=P/UI=P/U；求電壓；求電壓U=P/UU=P/U由由P=UIP=UI和和I=U/RI=U/R有：求純電阻電路的電功率公式有：求純電阻電路的電功率公式 P=IP=I2 2R R和和P=UP=U2 2/R/R例1：一電熨斗正常工作的功率是300W，求它連續(xù)工作10min消耗的電能是多少焦耳？合多少千瓦時？解：由P=W/t有： W=Pt=300W1060s180000J 由于1kwh=3.6106 J，合0.05kw h （或W=Pt=0.3kw1/6h0.05kwh）答：消

9、耗的電能是180000J,合0.05kwh乙20804例2：李老師出差時恰逢抄電表日，其電能表的示數(shù)如圖甲所示， 出差返回時發(fā)現(xiàn)家中有 一盞60W的臺燈亮著，檢查 其它電器都已切斷電源，再 看電能表的示數(shù)如圖乙，求 李老師出差的時間是多少小 時？甲20660解：由P=W/t有：t=W/P=14.4KW0.06W240h答：李老師出差時間是240小時。1.某同學用電流表測得通過一只小燈泡的電流是0.25安，用電壓表測得該燈泡兩端的電壓是6V。這只燈泡的功率是多大？通電5min電流做了多少功？2.一只電爐的電阻是48.4，把它接在照明電路中工作，它的消耗的電功率是多大？它工作半小時要消耗多少電能？

10、3.把R1=10和R2=20串聯(lián)在6V的電路中，它們功率分別是多少？如果把它們改成并聯(lián)接在該電路中，它們的功率又分別是多少？你發(fā)現(xiàn)在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，各電阻的功率跟電阻值之間有什么關(guān)系嗎？串聯(lián)電阻的電功率跟阻值成正比。串聯(lián)電阻的電功率跟阻值成正比。并聯(lián)電阻的電功率跟阻值成反比。并聯(lián)電阻的電功率跟阻值成反比。P1P2R1R2=P1P2R2R1=額定功率額定功率 在電器設(shè)備的銘牌和使用說明上，均標有該在電器設(shè)備的銘牌和使用說明上，均標有該電器設(shè)備電器設(shè)備正常工正常工作作的電壓的電壓值或電流值，它們分別值或電流值，它們分別叫做額定電壓叫做額定電壓或額定電流。或額定電流。 與額定電壓或額定電流對應(yīng)

11、的功率叫做額定功率。與額定電壓或額定電流對應(yīng)的功率叫做額定功率。小明從商場買了一個白熾燈，仔細觀察它的銘牌，上面標有PZ220,100”的字樣，它表示什么意思？當用電器兩端電壓增大時，通過它的電流就隨著增大，因此用電器的功率當用電器兩端電壓增大時，通過它的電流就隨著增大，因此用電器的功率也跟著增大。當電壓超過一定數(shù)值是地，就會損壞用電器；而電壓過低又也跟著增大。當電壓超過一定數(shù)值是地，就會損壞用電器；而電壓過低又會使用電器不能正常工作。會使用電器不能正常工作。實際功率實際功率實際電壓：用電器實際工作的電壓.實際功率：用電器在實際電壓下工作的功率. 一般地，在用電器電阻不變的情況下，通過用電器的

12、電流隨用電器兩端的電壓的增大而增大，減小而減小。 即：U實U額 ，I實I額 ，P實P額 U實U額 ，I實I額 ，P實 P額例例：家庭電路中一盞：家庭電路中一盞“220V100W”220V100W”的白熾電燈，在一般情況下由于家庭的白熾電燈，在一般情況下由于家庭電路的電壓是電路的電壓是220V220V，所以電燈能正常發(fā)光，此時它的功率是，所以電燈能正常發(fā)光，此時它的功率是100W100W?？稍?。可在晚上晚上1212點以前，由于處于用電高峰期，電路的電壓低于點以前，由于處于用電高峰期，電路的電壓低于220V220V，所以電燈，所以電燈發(fā)光較暗，此時它的功率小于發(fā)光較暗，此時它的功率小于100W10

13、0W；而在；而在1212點之后，電路的電壓常常會點之后，電路的電壓常常會高于高于200V200V，所以電燈很亮，此時它的功率略大于，所以電燈很亮，此時它的功率略大于100W100W。燈泡上標有燈泡上標有“PZ22040”，它的含意是：它的含意是：燈泡的額定電壓是220伏，額定功率是40瓦。利用利用“PZ22040”可以計算：可以計算：燈泡的額定電流：U額=220VP額=40W燈泡的電阻：RUP2額額因為：=R所以：額額PU2額額額因為：IUP =額所以： I額額UP=（220V）2/40W=1210=40W/220V0.18A 小李家使用的電飯鍋上標有小李家使用的電飯鍋上標有“220V1100

14、W”220V1100W”字樣。求這只字樣。求這只電飯鍋正常工作時的電阻和通過它的電流。某次用此電飯鍋電飯鍋正常工作時的電阻和通過它的電流。某次用此電飯鍋煮飯時，小李測得通過電飯鍋的電流是煮飯時，小李測得通過電飯鍋的電流是4.5A4.5A，求加在電飯鍋，求加在電飯鍋上的實際電壓和實際功率。上的實際電壓和實際功率。解：解：電飯鍋正常工作時的電阻電飯鍋正常工作時的電阻R=UR=U額額2 2/P/P額額= =（220V220V）2 2/1100W=44/1100W=44 電飯鍋正常工作時的電流電飯鍋正常工作時的電流I=PI=P額額/U/U額額=1100W/220V=5A=1100W/220V=5A 加

15、在電飯鍋上的實際電壓加在電飯鍋上的實際電壓U U實實=I=I實實R=4.5AR=4.5A44=198A=198A 電飯鍋的實際功率電飯鍋的實際功率P P實實=I=I實實U U實實=4.5A=4.5A198V=891W W 一只小燈泡上標有一只小燈泡上標有“2.5V”2.5V”字樣，小明把它接入電路中（如圖），字樣，小明把它接入電路中（如圖），閉合開關(guān)后，小明發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)是閉合開關(guān)后，小明發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)是2V2V，電流表的示數(shù)是，電流表的示數(shù)是0.4A0.4A。（設(shè)電源電壓和小燈泡的電阻不變）請回答下列問題：（設(shè)電源電壓和小燈泡的電阻不變）請回答下列問題：（1 1）小燈泡的額定功率。）小燈

16、泡的額定功率。（2 2）如果電源電壓為）如果電源電壓為4V4V，要的小燈泡正常發(fā)光，滑動變阻器要連入，要的小燈泡正常發(fā)光，滑動變阻器要連入多大的阻值？多大的阻值？解：（1）小燈泡的電阻R=U實/I實=2V/0.4A=5 小燈泡的額定電流I額=U額/R=2.5V/5=0.5A 小燈泡的額定功率P額=I額U額=2.5V0.5A=1.25W （2）小燈泡正常發(fā)光時，電路的電流I額=0.5A，滑動變阻器的分壓 U滑=U總U額=4V2.5V=1.5V 所以，滑動變阻器連入的電阻R滑=U滑/I額=1.5V/0.5A=3 若把標有“PZ22025”的白熾燈接在110V的電路下，其實際功率是多少W？（設(shè)燈絲電

17、阻不變）解：R=U額2/P額=(220V)2/25W1936 I實=U實/R=110V/19360.057 P實=U實I實110V0.0576.25答：其實際功率是6.25W例：一盞燈連接在照明電路中，通過的電流是例：一盞燈連接在照明電路中，通過的電流是6868毫安，毫安，求：求：燈的功率是多少？燈的功率是多少？每天通電每天通電3 3小時，一個月按小時，一個月按3030天計算，用電多少度？天計算，用電多少度？解：解： P=UI=220V P=UI=220V0.068A0.068A14.96W14.96W。 W=Pt=0.01496kw W=Pt=0.01496kw3 330h1.35kwh30

18、h1.35kwh答：燈的功率是答：燈的功率是14.9614.96瓦，一個月用電約瓦，一個月用電約1.351.35度。度。 下面是下面是HG2003HG2003家用蒸汽電熨斗的銘牌，使用時水箱中的水家用蒸汽電熨斗的銘牌，使用時水箱中的水滴入被加熱的底板氣室迅速汽化產(chǎn)生向下的蒸汽。滴入被加熱的底板氣室迅速汽化產(chǎn)生向下的蒸汽。（1 1）用熨斗汽燙時先預(yù)熱，使金屬底板的溫度從）用熨斗汽燙時先預(yù)熱，使金屬底板的溫度從2020升高到升高到220220，溫控開關(guān)自動斷開。已知底板的質(zhì)量為，溫控開關(guān)自動斷開。已知底板的質(zhì)量為1kg1kg，鐵的，鐵的比熱容為比熱容為0.460.46103J/103J/（kgkg

19、）。問蒸汽電熨斗預(yù)熱時底）。問蒸汽電熨斗預(yù)熱時底板吸收多少熱量？板吸收多少熱量？（2 2）汽燙時，水滴入汽室，由于水升溫汽化帶走熱量。當?shù)装澹┢麪C時，水滴入汽室，由于水升溫汽化帶走熱量。當?shù)装鍦囟冉档綔囟冉档?90190時，溫控開關(guān)自動閉合，當加熱到時，溫控開關(guān)自動閉合，當加熱到220220時時又斷開，如此反復(fù)。若蒸汽電熨斗大體按如圖又斷開，如此反復(fù)。若蒸汽電熨斗大體按如圖9 9所示的程序所示的程序工作，工作，10min10min燙一件衣服共消耗多少電能？燙一件衣服共消耗多少電能？停5s停5s停5s停5s加熱15s加熱15s加熱15s加熱15s圖圖9額定電壓220V功能汽燙、干燙額定頻率50H

20、z蒸汽方式滴下式額定功率1000W質(zhì)量1.3kg底板面積160cm2放置方式自立式 有一種電熱毯，說明書上標明其額定電壓為U=220V，電熱毯由R1和R2兩個電阻組成，其中R1=605，如圖10所示。利用開關(guān)S的通斷可以使電熱毯的發(fā)熱功率（指電路的總功率）分為兩擋，擋為功率最大，擋功率為擋功率的1/4。試問： （1）開關(guān)處于什么狀態(tài)時，電熱毯的功率最大？最大功率為多少？ （2）電阻R2應(yīng)為多大？ （3）改變R1和R2的電阻值，請另外設(shè)計一個不同的電路實現(xiàn)上面的功能。要求：畫出電路圖；并求出R1和R2的電阻值。SR2R1U圖圖10 有一種電冰箱，只有在壓縮機工作時才消耗電能。將一臺這樣的電冰箱單

21、獨接在標有“3000r/kwh”字樣的電能表上，測得電冰箱壓縮機連續(xù)工作10min電能表的表盤轉(zhuǎn)過了75轉(zhuǎn)。求： （1）這臺電冰箱壓縮機的功率多大？ （2）如果測得該電冰箱某一天耗電為1.2kwh，設(shè)壓縮機每次連續(xù)工作時間都是15min，并且每次工作后的間歇時間也都相等，那么它的間歇時間的可能值是多少分鐘？（設(shè)電冰箱壓縮機工作功率保持不變，計算結(jié)果保留整數(shù)） 某家用電器具有加熱、保溫的功能。如圖7為其原理圖，電器發(fā)熱電阻R的額定電壓為220V，額定功率為600W。加熱時，按下溫控開關(guān)K與a、b接觸，此時紅色指示燈亮；當溫度達到一定時，溫控開關(guān)K自動跳接到c，使電器處于保溫狀態(tài)，此時黃色指示燈亮

22、。紅燈標有“6V 1W”，黃燈標有“12V 3W”的字樣。工作時兩燈均能正常發(fā)光（虛線框內(nèi)為電器的加熱和保溫裝置，計算結(jié)果保留一位小數(shù)）。求： 1.試分析R1的作用，并求出R1的阻值。 2.算出電阻R2的阻值及在保溫時電器保溫裝置的發(fā)熱功率。 3.當電器處于保溫狀態(tài)時，保溫裝置每分鐘消耗的電能是多少焦？220VKabcR2RR1紅黃圖圖7 7 最近發(fā)電廠的居民小區(qū)，用戶電壓經(jīng)常偏高，最高時比正常電壓高22V。 （1）某戶居民家庭裝修時，將“220V 100W”的燈泡接入這樣的電路里，燈泡的實際功率最大可達多少？ （2）在電壓最高時，要使“220V 100W”的燈泡正常發(fā)光，需要串聯(lián)一個多大的電

23、阻？（設(shè)燈泡的電阻值均不隨溫度發(fā)生變化） 某一天，小明同學發(fā)現(xiàn)家中的電燈比平常要亮一些，他猜想可能是電路的電壓偏高。于是他做了如下實驗：把家中其他用電器都關(guān)掉，只打開一盞“220V 100W”的電燈，用鐘表測得20min內(nèi)家中安裝的標有“220V 10A 3000r/kwh”的電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了121轉(zhuǎn)。 請對他的實驗情境提出問題（至少5個），并對問題進行解答。 如圖如圖3 3所示的電路中，電源電壓保持不變，滑動變阻器的阻值變化范圍是所示的電路中，電源電壓保持不變，滑動變阻器的阻值變化范圍是004040。當只開關(guān)。當只開關(guān)S1S1閉合，滑動變阻器的滑片閉合，滑動變阻器的滑片P P從一端慢慢地移動

24、到另一端時，電流表從一端慢慢地移動到另一端時，電流表的示數(shù)變化范圍是的示數(shù)變化范圍是0.3A0.3A0.9A0.9A；當開關(guān)；當開關(guān)S1S1、S2S2都閉合，滑動變阻器的滑片都閉合，滑動變阻器的滑片P P恰好移動恰好移動到中點時，電流表的示數(shù)為到中點時，電流表的示數(shù)為0.6A0.6A。求：求：電阻電阻R1R1和和R2R2的阻值分別是多大？的阻值分別是多大？ 電源電壓電源電壓U U是多大？是多大？ 圖圖3 3R1R2R3PAS1S2 某種家用電熨斗為適應(yīng)不同衣料的熨燙，設(shè)計了調(diào)節(jié)溫度的旋鈕式多檔開關(guān)。其某種家用電熨斗為適應(yīng)不同衣料的熨燙，設(shè)計了調(diào)節(jié)溫度的旋鈕式多檔開關(guān)。其內(nèi)部電路簡圖如圖內(nèi)部電路

25、簡圖如圖5 5（甲）所示。兩根電阻絲的阻值（甲）所示。兩根電阻絲的阻值R1=R2=121R1=R2=121。旋鈕式多檔開關(guān)的。旋鈕式多檔開關(guān)的旋鈕可以改變旋鈕可以改變1 1、2 2、3 3、4 4四個接線點之間的連接情況，從而使電熨斗被加熱到所需的四個接線點之間的連接情況，從而使電熨斗被加熱到所需的溫度。圖溫度。圖5 5（乙）給出了四個接線點之間的一種有效連接方式。（乙）給出了四個接線點之間的一種有效連接方式。 （1 1）請仿照圖）請仿照圖5 5（乙）畫出其他的有效連接方式，并由此分析說明該電熨斗共有（乙）畫出其他的有效連接方式，并由此分析說明該電熨斗共有幾個調(diào)溫檔位。幾個調(diào)溫檔位。 （2 2）計