電功和電功率演示文稿

電功和電功率演示文稿當前第1頁\共有36頁\編于星期六\8點優(yōu)選電功和電功率當前第2頁\共有36頁\編于星期六\8點2.電功率①概述電功率的概念b②知道電功率的單位a③應用電功率的公式進行簡單計算c④知道額定功率的概念a⑤從說明書或銘牌上識別家用電器的額定功率a3.實驗：測定小燈泡的電功率①說明伏安法測量小燈泡的電功率的實驗原理b②繪制實驗的電路圖b③測定小燈泡的額定功率和實際功率b④收集和整理實驗數(shù)據(jù)得出實驗結論b當前第3頁\共有36頁\編于星期六\8點知識結構當前第4頁\共有36頁\編于星期六\8點要點梳理一、電功1．電功的定義：指

通過用電器時所做的功。電流做了多少功，就有多少的

能轉化為

能。電功量度用電器消耗多少電能。2．影響電功大小的因素：

、

和

。3．電功的計算公式：W＝

，W＝Pt。在純電阻電路中，W＝Q＝I2Rt＝U2t/R，Q＝I2Rt(焦耳定律)。4．電功的單位：焦耳(J)，常用單位有：千瓦時(kW·h)。

1焦耳＝

瓦·秒＝

伏·安·秒；

1千瓦時＝

焦。5．測量儀器：

(千瓦時計)，測量一段時間內(nèi)電路所消耗的電能。電流電其他形式的電壓電流通電時間UIt3.6×10611電能表當前第5頁\共有36頁\編于星期六\8點練一練1(1)電流在一段電路上做功的多少，決定于電路中的()A．電流和這段電路中的電阻

B．電流和這段電路兩端的電壓

C．電流、這段電路兩端的電壓和通電時間

D．電流和通電時間

解析:

由電功的計算公式W＝UIt，可以知道，影響電功的因素有電流、這段電路兩端的電壓和通電時間。(2)下列儀器是測量電路消耗電功多少的是()A．電流表B．電壓表

C．電能表D．歐姆表CC當前第6頁\共有36頁\編于星期六\8點二、電功率1．電功率的定義：

，它反映

，電功率大表示電流做功快，表示電能轉化為其他形式的能量快。2．影響電功率大小的因素：

和

。3．電功率的計算公式：P＝

，P＝

；在純電阻電路中，P＝U2/R＝I2R。4．電功率的單位：瓦特(W)；

1瓦特＝

伏·安＝1焦/秒；常用單位：1千瓦＝1000瓦。電流在單位時間內(nèi)所做的功電流做功快慢電壓電流W/tUI1當前第7頁\共有36頁\編于星期六\8點5．電壓和電功率(1)電壓額定電壓：用電器

兩端的電壓。實際電壓：將用電器接入某一電路時，用電器

兩端的電壓。(2)電功率額定功率：用電器在

下工作時所消耗的電功率。實際功率：用電器在

下工作時消耗的電功率。正常工作時工作時額定電壓實際電壓當前第8頁\共有36頁\編于星期六\8點(1)反映燈泡明暗程度的量是()A．通過燈泡的電流B．燈泡兩端的電壓

C．燈泡的額定功率D．燈泡的實際功率

解析:

燈泡的實際功率大，燈泡亮，燈泡的實際功率小，燈泡暗，因此選D。(2)一個標有“220V

40W”的電燈接在照明電路中正常工作多少小時后消耗1千瓦時的電能()A．40小時B．1小時C．0.025小時D．25小時

解析:

利用t＝W/P求得t＝25(小時)。DD練一練2當前第9頁\共有36頁\編于星期六\8點四、伏安法測量小燈泡的電功率1．實驗原理：P＝

2．實驗器材：電池若干、導線若干、開關、待測小燈泡、

、

、

。3．繪制實驗電路圖：4．待測的量：小燈泡兩端的

，通過小燈泡的

。UI電壓表電流表滑動變阻器電壓電流當前第10頁\共有36頁\編于星期六\8點練一練3.為了測定額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率。

(1)如圖所示是某同學還沒有連接成完整電路的實物圖，請你在圖中補畫上缺少的兩根導線。(不得更改原有接線，導線不要交叉)當前第11頁\共有36頁\編于星期六\8點(2)在連接電路的過程中，開關必須

；(3)電路連接正確后，閉合開關，移動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為

時小燈泡能正常發(fā)光。(4)若電源電壓為6V，小燈泡正常發(fā)光時電阻為10Ω，滑動變阻器有“10Ω

5A”、“20Ω

1A”兩種規(guī)格，則本實驗選擇規(guī)格為

的變阻器。斷開2.5V“20Ω1A”當前第12頁\共有36頁\編于星期六\8點熱點聚焦深度剖析要點提示:

用電器消耗多少電能，即電流做了多少功，可用公式W＝UIt或W＝Pt來計算，當用電器為純電阻時，還可用公式W＝U2t/R＝I2Rt來計算。熱點一電功的計算當前第13頁\共有36頁\編于星期六\8點典例分析15月20日是“中國學生營養(yǎng)日”，學生的膳食結構越來越受到學校、家庭和社會的重視，媽媽為了改善小紅的早餐營養(yǎng)，買了一臺全自動豆?jié){機，豆?jié){機的工作原理示意圖和銘牌如下：××全自動豆?jié){機型號JK－16B加熱功率800W額定電壓220V電動機功率150W額定頻率50Hz額定容量1.1L當前第14頁\共有36頁\編于星期六\8點豆?jié){機做一次豆?jié){，若電動機累計工作3分鐘，電阻絲累計加熱12分鐘，則總共消耗多少電能？解析:由P＝W/t得W＝Pt。電動機工作3分鐘消耗的電能W1＝P1t1＝150瓦×3×60秒＝2.7×104焦，加熱消耗的電能W2＝P2t2＝800瓦×12×60秒＝5.76×105焦，豆?jié){機做一次豆?jié){共消耗的電能W＝W1＋W2

＝2.7×104焦＋5.76×105焦＝6.03×105焦答案

6.03×105焦當前第15頁\共有36頁\編于星期六\8點對點訓練1．某同學家有1臺60W彩電，3盞60W的電燈，4臺40W的電扇，每天各用電器平均少用1h，試計算1個月(以30天計)共節(jié)約多少千瓦時電？這些電可供1臺200W的洗衣機工作多少小時？解析:節(jié)約的電能即為這些用電器在每天工作1h內(nèi)消耗的電能總和。解:

W＝Pt＝P1t＋P2t＋P3t

＝(0.06kW＋3×0.06kW＋4×0.04kW)×1h×30

＝12kW·h。對于洗衣機；P4＝200W，

可工作時間t＝60h。當前第16頁\共有36頁\編于星期六\8點熱點二電功率的計算要點提示:

電功率表示電流做功的快慢，可用P＝W/t；P＝UI來計算用電器消耗的電功率大小，對于純電阻用電器，電功率還可用P＝U2/R、P＝I2R計算。只有當用電器兩端的電壓等于額定電壓時，用電器實際消耗的電功率才等于額定功率。當前第17頁\共有36頁\編于星期六\8點典例分析2發(fā)光二極管(LED)具有高亮度、低能耗等優(yōu)點，將在我市推廣使用。如圖甲所示是LED的實驗圖和元件符號。把一個額定電壓為3伏的LED接入電源電壓恒為4.5伏的電路中，如圖乙所示。當前第18頁\共有36頁\編于星期六\8點移動滑片P，測得電流表與電壓表的示數(shù)變化關系如圖丙所示。當該LED正常工作時，此時變阻器R′消耗的電功率為多大？解析:本題以發(fā)光二極管為背景，綜合考查電功率計算和串聯(lián)電路知識。計算R′消耗的電功率，可結合串聯(lián)電路特點，求出R′兩端的電壓和通過的電流，利用P＝UI來計算電功率。解:當LED正常工作時，ULED＝3V，查丙圖中的圖象可得ILED＝20mA＝0.02A。由于LED與R′串聯(lián)，

IR′＝ILED＝0.02A，

UR′＝U－ULED＝4.5V－3V＝1.5V，

PR′＝UR′IR′＝1.5V×0.02A＝0.03W。答：此時變阻器R′消耗的電功率為0.03W。當前第19頁\共有36頁\編于星期六\8點對點訓練2．有兩個電路元件A和B，流過元件的電流與其兩端電壓的關系，如圖甲所示。把它們串聯(lián)在電路中，如圖乙所示。閉合開關S，這時電流表的示數(shù)為0.4安，則電源電壓為

________伏，元件B的電功率為________瓦。答案:

4.5

1當前第20頁\共有36頁\編于星期六\8點熱點三小燈泡所消耗電功率的測定要點提示:

用伏安法測定小燈泡消耗的電功率，其實驗原理為P＝UI。選擇電路中各元件時，電源電壓應大于小燈泡的額定電壓；電壓表量程應大于小燈泡的額定電壓；電流表量程應大于小燈泡的額定電流。正確連接電路后，閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器，可測得小燈泡工作時兩端的電壓和通過的電流，利用公式P＝UI可算出小燈泡實際消耗的電功率和額定功率。當前第21頁\共有36頁\編于星期六\8點典例分析3小明在進行“測量小燈泡的功率”的實驗時，實驗臺上提供的器材有：6V蓄電池、電流表(0～0.6A,0～3A)、電壓表(0～3V,0～15V)、滑動變阻器(50Ω

1.5A)、額定電壓為2.5V的小電燈(正常發(fā)光時的電阻約為7Ω)、開關各一個，導線若干。

(1)小明在實驗中電流表量程應該選擇________，電壓表量程應該選擇________。

(2)他實驗的電路圖如圖乙所示，請你在圖甲中根據(jù)該電路圖畫出實物連接圖。當前第22頁\共有36頁\編于星期六\8點(3)若閉合開關后，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)為6V，產(chǎn)生此故障的原因可能是下列情況中的________(填寫序號)。

A．小燈泡短路B．小燈泡的燈絲斷了

C．小燈泡的燈座接觸不良(4)排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器測得如表中所示的三組數(shù)據(jù)，則小燈泡的額定功率為________W。實驗次數(shù)123電壓U/V2.02.52.8電流I/A0.300.360.38當前第23頁\共有36頁\編于星期六\8點解析:①根據(jù)電路圖連接實物連接圖時，可利用電流通過的路徑依次逐個連接各元件，注意導線不能相交，電流表和小燈泡串聯(lián)，電壓表和小燈泡并聯(lián)。②選項A小燈泡短路時會出現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表的示數(shù)不為零，電壓表的示數(shù)為零。③從表格中的數(shù)據(jù)可知，當小燈泡兩端的電壓為額定電壓2.5V時，通過的電流為0.36A，利用公式P＝UI可算出小燈泡的額定功率。答案:

(1)0～0.6安；0～3伏(2)圖略(3)B

C

(4)0.9W當前第24頁\共有36頁\編于星期六\8點對點訓練3．(2010寧波)在做“測定小燈泡的電功率”實驗時，選用的器材有電壓為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及滑動變阻器、電流表、電壓表、開關和導線等。下圖是沒有連接完的實物電路。當前第25頁\共有36頁\編于星期六\8點(1)請你用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整。(2)連好電路閉合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉很小，其原因可能是________________。(3)經(jīng)適當調(diào)整后，閉合開關，移動滑片P到某處，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2.2V，要測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向____端滑動。(4)通過移動滑片P，測得多組數(shù)據(jù)，繪制成U－I圖像如上圖。據(jù)此可計算出小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器消耗的功率是__W(設電源電壓保持不變)。答案:

(1)電壓表接線柱“3”燈泡右端相連(2)選用了大量程

(3)右(4)0.5當前第26頁\共有36頁\編于星期六\8點實驗探究典例分析4

如圖是“探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與導體電阻間關系”的實驗裝置，兩阻值分別為R和2R的電阻絲浸在相同質(zhì)量和初溫的煤油中，每一燒瓶里各插入一溫度計。請回答下列問題：當前第27頁\共有36頁\編于星期六\8點(1)合上開關，經(jīng)過一段時間，兩電阻絲產(chǎn)生熱量的多少是通過_______反映出來的。(2)采用這種連接方式的目的是_________________________。解析:

(1)實驗探究的是電流通過導體產(chǎn)生的熱量與導體電阻間關系，產(chǎn)生熱量多，則燒瓶中的溫度高，而溫度計的作用是測量溫度，因此只需要通過觀察溫度計的示數(shù)就可以知道電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少。(2)這樣的連接是串聯(lián)，在串聯(lián)電路中，電流只有一條路徑，且電流處處相同，因此可以控制電流的大小相同，兩電阻絲工作的時間相同。有利于研究相同時間、相同電流，產(chǎn)生熱量與電阻大小的關系。答案:

(1)溫度計示數(shù)(2)控制電流的大小相同，兩電阻絲工作的時間相同。研究相同時間、相同電流，產(chǎn)生熱量與電阻大小的關系。當前第28頁\共有36頁\編于星期六\8點對點訓練4．如圖所示裝置是小明測量額定電壓為2.5V的小燈泡功率的實物圖。當前第29頁\共有36頁\編于星期六\8點(1)請把實物圖連線補充完整。(2)實驗中小明發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動變阻器滑片，電壓表指針偏轉角度始終較小，原因可能是________(填寫序號)。

A．電池較舊，電壓不足B．電流表短路

C．滑動變阻器短路(3)完成電路連接并閉合開關后，小麗發(fā)現(xiàn)燈泡不亮、電流表無示數(shù)、電壓表示數(shù)接近電源電壓，出現(xiàn)故障的可能原因是

____(填寫序號)。

A．燈泡短路B．燈泡斷路

C．電壓表短路D．電流表斷路(4)小明正確測得如下幾組數(shù)據(jù)：由表中數(shù)據(jù)可知，小燈泡的額定功率為________W。當前第30頁\共有36頁\編于星期六\8點電壓/V1.52.02.5電流/A0.340.400.48小林認為應利用三組數(shù)據(jù)計算取功率的平均值會更準確。請你評價小林的說法：___________________________。答案:

(1)實物線連線圖略(2)A

(3)B

(4)1.2；錯誤，額定功率是指額定電壓下的功率當前第31頁\共有36頁\編于星期六\8點5．在“測定小燈泡電功率”的實驗中，小燈泡的額定電壓為

2.5V，燈絲電阻約為10Ω。

(1)請用筆畫線代替導線，將如圖所示的實驗電路中未連接部分連接完成。當前第32頁\共有36頁\編于星期六\8點(2)按照你連接的電路，滑動變阻器的滑片應調(diào)節(jié)至最

_____(填“左”或“右”)端。(3)實驗時，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當電壓表的示數(shù)為____V時，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如上圖所示，小燈泡的額定功率是____W。(4)該實驗還可以測定小燈泡的電阻。根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)，這個小燈泡正常工作時的電阻為____Ω。答案:

(1)實物連線圖略(2)若滑動變阻器下面接線柱接左邊，則滑片移到最右邊，反之滑片移到左邊(3)2.5

0.75

(4)8.3當前第33頁\共有36頁\編于星期六\8點易錯警示典例分析5

為創(chuàng)建全國“環(huán)保節(jié)能模范