第十八章第二節(jié)電功率

第2節(jié)電功率（兩課時(shí)）第十五章電功率觀察電能表,常常會(huì)發(fā)現(xiàn):表上的鋁盤(pán)在使用一只節(jié)能燈時(shí)轉(zhuǎn)得慢,在使用電吹風(fēng)時(shí)轉(zhuǎn)得快.說(shuō)明鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢不同,即在相同時(shí)間內(nèi)鋁盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù),直接反映的是消耗電能的快慢。我們計(jì)算一下比較。比較流做功電的快慢比較電流做功的快慢把一盞電燈接著家庭電路上，通電1h,消耗的電能是3.6×104J,把一個(gè)電吹風(fēng)機(jī)接著家庭電路上，通電10s,消耗的電能是104J,比較誰(shuí)消耗的電能較多？誰(shuí)消耗的電能較快？電燈1h內(nèi)消耗電能是3.6×104J電吹風(fēng)機(jī)10s消耗電能是104J電燈消耗電能較多。

接“10W”節(jié)能燈時(shí)鋁盤(pán)轉(zhuǎn)得慢，接“1000W”電吹風(fēng)時(shí)鋁盤(pán)轉(zhuǎn)得快，“1000W”電吹風(fēng)機(jī)比“10W”節(jié)能燈消耗電能快！物理學(xué)中用電功率表示用電器消耗電能的快慢！比較電流做功的快慢電燈1s消耗電能電吹風(fēng)機(jī)1s消耗電能=10J/s3.6×104J3.6×103s=1000J/s104J10s在相同時(shí)間內(nèi),電熱器消耗的電能較快.1.物理意義:電功率表示電流做功的快慢。常用單位：1

kW=103W1

W=103mW

各種不同的用電器，電功率各不相同，翻看電器的說(shuō)明書(shū)，我們常常可以看到“電功率”這樣的參數(shù)。下圖為一些家用電器的電功率。對(duì)用電器的電功率做個(gè)分類(lèi)，看一看哪些是常用的大功率用電器。一、電功率（P）2.單位：瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)是W。閱讀課本小資料一、電功率（P）農(nóng)田灌溉時(shí)用來(lái)帶動(dòng)水泵的電動(dòng)機(jī),功率約在幾千瓦到幾十千瓦之間;大型發(fā)電站的電功率可達(dá)一百萬(wàn)千瓦以上,發(fā)光二極管的功率約為50mW.電動(dòng)機(jī)小資料大型發(fā)電站一、電功率（P）發(fā)光二極管P=WtP=UI

又因?yàn)閃=UIt，則W——焦耳（J）

t——秒（s）

P——瓦特（W）

3．定義：電功率等于電功(W)與時(shí)間(t)之比，電功率用P表示，則變形可得U=PII=PU一、電功率（P）熱水器燈泡和熱水器銘牌圖節(jié)能燈上的“5W”和電熱水器上的“2200W”的字樣是什么意思?節(jié)能燈一、電功率（P）5W表示節(jié)能燈在1s內(nèi)消耗的電能是5J“2200W”表示熱水器在1s內(nèi)消耗的電能是2200J例題講解例1一臺(tái)電視機(jī)的電功率是150W，每天使用3h，一個(gè)月用電多少千瓦時(shí)?（一個(gè)月按30天計(jì)算）解：P=150W=0.15kWt=3h×30=90h一個(gè)月內(nèi)消耗的電能是W=Pt=0.15kW×90h=13.5kW·h答：一個(gè)月用電13.5kW·h。一、電功率（P）1將一盞電燈接在照明電路上,測(cè)得通過(guò)它的電流是454mA，那么這時(shí)它的電功率是多大？根據(jù)P=UI=220V×0.454A=100W解：2將一只1000W的電熱器接在照明電路上,正常工作，那么，這時(shí)它通過(guò)它的電流是是多大？解：根據(jù)P=UI得到

I=PU==4.55A1000W220V一、電功率（P）課堂練習(xí)kW·h和kW是兩個(gè)不同物理量的單位。如果P

和t

的單位分別用kW、h，那么它們相乘之后，就得到電能的另一個(gè)單位：kW.h，1kW.h=1度（電）。W=Pt

1kW.h可以看作功率為1kW的用電器使用1h所消耗的電能。二、“千瓦時(shí)”的來(lái)歷P=Wt1kW.h=3.6×106J電能(電功)電功率一位電視記著在講到某工廠上半年共節(jié)電5000kW.h的時(shí)候，手舉一個(gè)理發(fā)用電吹風(fēng)機(jī)說(shuō)：我這只電吹風(fēng)是500W的，也就是0.5kW,這個(gè)廠節(jié)省的電力可以開(kāi)動(dòng)一萬(wàn)個(gè)這樣的電吹風(fēng)，這位記者錯(cuò)在哪里?二、“千瓦時(shí)”的來(lái)歷想想議議他將電功率和電功混淆了，最后應(yīng)該說(shuō)，這個(gè)廠節(jié)省的電能相當(dāng)于在1小時(shí)內(nèi)少開(kāi)動(dòng)一萬(wàn)個(gè)這樣的電吹風(fēng)。3.1度電可以供“220V5W

”

的節(jié)能燈接在照明電路中工作多長(zhǎng)時(shí)間？答：1度電可以供40W的燈泡工作200h。解：=

200hWPt=1kW·h5W=1000W·h5W=例題講解二、“千瓦時(shí)”的來(lái)歷1度(電)=1kW.h根據(jù)得到WtP=4.一臺(tái)液晶電視機(jī)接在照明電路上,正常工作5h耗電1度,這臺(tái)電視機(jī)的功率是多少?答：這臺(tái)電視機(jī)的功率是200W。解：=0.2kW=

200WWtP=1kW·h5h=

不同用電器的電功率一般不同，那么，在不同情況下，比如在不同電壓下，同一個(gè)用電器的功率總是一樣的嗎?課堂練習(xí)二、“千瓦時(shí)”的來(lái)歷隨著節(jié)能燈的不斷推廣，家人有時(shí)候讓我們?cè)谏虉?chǎng)買(mǎi)“220V11W”或者“220V24W”的節(jié)能燈，這里的11W和24W指的是什么？這里220V是節(jié)能燈銘牌上所標(biāo)的電壓值----額定電壓。

11W和24W是指節(jié)能燈的銘牌上所標(biāo)的電功率值----額定功率.1.額定電壓:用電器正常工作時(shí)的電壓。2.額定功率:用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率。U額P額三、額定電壓、額定功率額定功率就是用電器銘牌上所標(biāo)的電功率值額定電壓就是用電器銘牌上所標(biāo)的電壓值三、額定電壓、額定功率3．實(shí)際電壓（U實(shí)）、實(shí)際功率（P實(shí)）實(shí)際電壓指實(shí)際加在用電器兩端的電壓。實(shí)際功率指用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)的功率。一個(gè)用電器只有一個(gè)額定電壓和一個(gè)額定功率,但可以有無(wú)數(shù)個(gè)實(shí)際電壓和無(wú)數(shù)個(gè)實(shí)際功率.三、額定電壓、額定功率

根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，在家庭電路中，45W的燈泡比15W的燈泡亮，而100W的燈泡又比45W的燈泡亮得多，由此可以通過(guò)比較兩盞電燈的亮暗程度來(lái)判斷是哪盞燈的電功率大。將兩個(gè)分別標(biāo)有“220V15W”和“220V100W”的燈泡，先后并聯(lián)和串聯(lián)接入家庭電路中，觀察燈泡的發(fā)光情況。結(jié)論：接在照明電路中燈泡的亮暗程度是由實(shí)際消耗的電功率的大小決定的?，F(xiàn)象：在并聯(lián)電路中,電壓相等，實(shí)際電壓等于額定電壓，額定功率大的燈泡更亮，在串聯(lián)電路中，電流相等，額定功率大的燈泡反而變暗。演示實(shí)驗(yàn)三、額定電壓、額定功率

在不同電壓下，同一個(gè)用電器的電功率是不是一樣大？(假設(shè)電阻不變)現(xiàn)象：一個(gè)標(biāo)有“2.5V、0.75W”的小燈泡,把它接在2.5V的電路中,它正常發(fā)光；把它接在2V的電路中,它發(fā)光暗淡；把它接在3V的電路中,它發(fā)光強(qiáng)烈。根據(jù)P=UI和I=URU2R得到P=U2P得到R=(2.5V)20.75W=≈

8.3Ω例題講解三、額定電壓、額定功率當(dāng)U實(shí)=2V時(shí)U實(shí)2R

P

實(shí)=(2V)28.3Ω==

0.48W當(dāng)U實(shí)=3V時(shí)U實(shí)2R

P

實(shí)=(3V)28.3Ω==1.08WU實(shí)=U額，則P實(shí)=P額；用電器正常工作。U實(shí)>

U額，則P實(shí)>

P額；可能燒毀用電器。U實(shí)<

U額，則P實(shí)<

P額；用電器不能正常工作。例題講解三、額定電壓、額定功率例：一個(gè)節(jié)能燈接在家庭電路中正常使用，通過(guò)的電流是50mA，這個(gè)節(jié)能燈的電功率是多少W？一個(gè)月共通電100h，消耗的電能是多少kW.h？解：U=220V,I=50mA=0.05mAW=Pt=0.011KW×100h=1.1KWhP=UI=220V×0.05A=11W=0.011kW答：這個(gè)節(jié)能燈的電功率是11W一個(gè)月共消耗的電能是1.1kW.h例題講解三、額定電壓、額定功率1.學(xué)校共有教室54間，每個(gè)教室有18盞25W的日光燈，這些燈平均每天工作4h，若每天少開(kāi)燈0.5h，一個(gè)月按26天算，一個(gè)月可節(jié)約多少度電能？一度電按0.6元計(jì)算，要少交多少元電費(fèi)

P1=25W=0.025kWt=0.5h×26=13hW=P總t=0.025kW×18×54×13h解：=315.9kW?h

n=315.9kW?h×0.6元/kW?h=189.54元課堂練習(xí)三、額定電壓、額定功率2.觀察白熾燈泡和洗衣機(jī)的銘牌，理解其中的含義。額定電壓額定功率課堂練習(xí)三、額定電壓、額定功率3.一種彩色小燈泡的額定電壓是4.5V，要接在220V的電路中，要串聯(lián)多少個(gè)這種燈泡才行?因不能超過(guò)額定電壓，所以應(yīng)該串聯(lián)49個(gè)這種燈泡。解:串聯(lián)總電壓等于各用電器兩端電壓之和n=220V4.5V≈48.9（個(gè)）課堂練習(xí)三、額定電壓、額定功率四、電功率的測(cè)量測(cè)量電功率可以使用專門(mén)的功率表，但是在非專業(yè)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，如何測(cè)量小燈泡等的電功率呢？我們剛剛學(xué)習(xí)了電功率公式P=UI,若用電流表測(cè)出通過(guò)用電器的電流，用電壓表測(cè)出用電器兩端的電壓，把電流和電壓值代入電功率公式，就測(cè)出了用電器的電功率。下面我們來(lái)討論一下，如何在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出小燈泡在不同電壓下的電功率？1.“伏安法測(cè)電功率”需要哪些實(shí)驗(yàn)器材？實(shí)驗(yàn)原理是什么？2.畫(huà)出本實(shí)驗(yàn)的電路圖3.連接電路時(shí),對(duì)開(kāi)關(guān)有什么要求？變阻器的滑片放在什么位置？實(shí)驗(yàn)中怎樣移動(dòng)滑片更合理？變阻器在實(shí)驗(yàn)中起什么作用？4.為了保證實(shí)驗(yàn)中小燈泡（2.5V或3.8V）不被燒壞，加在小燈泡兩端的電壓最大不能超過(guò)多少V？5.怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄的表格？四、電功率的測(cè)量四、電功率的測(cè)量小電燈的規(guī)格電壓表的示數(shù)U/V電流表的示數(shù)I/A燈泡亮度小電燈的功率P/W額定電壓U額=2.5V四、電功率的測(cè)量6.實(shí)驗(yàn)共做三次，三次實(shí)驗(yàn)中哪一次測(cè)量的是小燈泡的額定功率？若實(shí)驗(yàn)中只要求測(cè)出小燈泡的額定功率，該怎么做？方法三：用電壓表和電流表測(cè)量電功率原理：P=UI方法二：專用功率表測(cè)量電功率方法一：用電能表和秒表測(cè)量電功率原理：P=Wt四、