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文檔簡介

第18課時電功率第五單元一、電能和電功1.電能(1)利用:把電能轉(zhuǎn)化為

其他形式

的能。(2)國際單位:焦耳(J)。(3)常用單位:kW·h,1kW·h=3.6×106J。(4)測量工具——電能表。

用途測量用電器在一段時間內(nèi)消耗的電能技術(shù)參數(shù)220V電能表應接在220V的電路中使用10(20)A10A表示電能表的標定電流為10A;20A表示電能表允許通過的最大電流為20A50Hz電能表在50Hz的交流電路中使用3000revs/(kW·h)接在這個電能表上的用電器,每消耗1kW·h的電能,電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn)讀數(shù)方法電能表前后兩次的

讀數(shù)之差

就是用電器在這段時間內(nèi)消耗的電能2.電功(1)實質(zhì):電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。電功的多少等于電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的多少。(2)大小:電流做功的大小與電流的大小、電壓、通電時間有關(guān),電壓越高,電流越大,通電時間越長,用電器做功越多。(3)計算公式:W=UIt。二、電功率1.物理意義:表示電流做功快慢的物理量。2.定義:電功與時間之比。4.單位:瓦(W),千瓦(kW),1kW=103W。5.(1)額定電壓:用電器在正常工作時的電壓。(2)額定功率:用電器在額定電壓下的功率。(3)實際電壓:用電器在實際工作時的電壓。(4)實際功率:用電器在實際電壓下的功率。三、測量小燈泡的電功率1.原理:P=UI。2.器材:電源、開關(guān)、小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器、導線。3.電路圖:4.分析論證:(1)當U實>U額時,P實

>P額,燈泡

強烈發(fā)光

;(2)當U實<U額時,P實

<P額,燈泡

發(fā)光暗淡

;(3)當U實=U額時,P實

=P額,燈泡

正常發(fā)光

。四、焦耳定律及其應用1.電流的熱效應電流通過導體時電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象。2.焦耳定律(1)內(nèi)容:電流通過導體產(chǎn)生的熱量,跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電時間成正比。(2)公式:Q=I2Rt。3.電熱的利用和防止(1)利用:電熱水器、電飯鍋、電熨斗、電熱孵化器等。(2)防止:用電器裝有風扇、散熱窗等,將產(chǎn)生的熱散去。規(guī)律方法探究1.關(guān)于電能表的計算問題電能表的基本應用主要表現(xiàn)在兩個方面,一是根據(jù)電能表計算電費,二是根據(jù)電能表盤面上的參數(shù)計算電能?!纠?】

小明家電能表上月底的示數(shù)為08116,本月底的示數(shù)如圖所示,他家本月消耗的電能為

kW·h。若按0.5元/(kW·h)計費,本月應付電費

元。他家同時使用的用電器總功率不得超過

W。

(1)計算電費:解析:消耗電能為W=W1-W2=951.6

kW·h-811.6

kW·h=140

kW·h;電的單價為0.5元/(kW·h),所以應交電費為140

kW·h×0.5元/(kW·h)=70元;U=220

V,I=10

A,則使用的用電器總功率不得超過P=UI=220

V×10

A=2

200

W。答案:140

70

2200(2)根據(jù)盤面參數(shù)計算電能:【例2】

下圖是某電能表表盤的部分數(shù)據(jù)(imp表示電能表指示燈閃爍的次數(shù))。當電路中某用電器單獨工作6min時,電能表指示燈閃爍了320次,則該用電器消耗的電能是

kW·h,它的功率是

W。

單相電子式電能表單相電子式電能表DDS879

3200imp/(kW·h)

220V

5(20)A

50Hz答案:0.1

1000某城市實施階梯電價,具體方案如下表:小剛留心觀察了一下自家電能表,分別記錄了他家第一天早8:00,晚21:00和第二天早8:00這三個時刻的讀數(shù),如圖所示。則他家這一天共消耗電能

kW·h,應付電費

元。

用電時段時段范圍電價高峰期第一天8:00~21:000.55元/(kW·h)低谷期21:00~第二天8:000.30元/(kW·h)答案:6

2.8解析:第一天早8:00、晚21:00和第二天早8:00這三個時刻電能表的示數(shù)分別為1

359.0

kW·h、1

363.0

kW·h、1

365.0

kW·h,則高峰期消耗的電能為

1

363.0

kW·h-1

359.0

kW·h=4

kW·h,低谷期消耗的電能為

1

365.0

kW·h-1

363.0

kW·h=2

kW·h,這一天共消耗電能4

kW·h+2

kW·h=6

kW·h;需要繳納的電費為0.55元/(kW·h)×4

kW·h+0.3元/(kW·h)×2

kW·h=2.8元。2.巧用不變量妙解電功率問題電功率的計算是同學們在電學學習過程中的一道難關(guān),如何利用不變量正確選用公式是解決此類問題的關(guān)鍵。【例3】

如圖所示,電源電壓不變。將定值電阻R1和R2串聯(lián)后接在電源上,R1消耗的功率為3W,R2消耗的功率為6W,則R1=

R2;若將它們并聯(lián)后仍接在該電源上,則電路消耗的總功率為

W。

答案:0.5

40.5在如圖所示的電路中,燈泡L上標有“6V

3W”字樣。當只閉合開關(guān)S1時,燈泡L恰能正常發(fā)光,電阻R1的功率為P1;當只閉合開關(guān)S2時,電流表的示數(shù)為0.3A,電阻R2的功率為P2。已知P1∶P2=20∶9,不考慮溫度對燈絲電阻的影響,則電阻R1與R2的比值為

答案:4∶53.與實際有關(guān)的電功率問題解題方法探究電功率問題往往與生活、科技聯(lián)系非常密切,因此許多創(chuàng)新題目都是從人們的生活和生產(chǎn)實際中挖掘出來的,使所學知識能靈活地應用到生活實際中來解決實際問題。這類題主要涉及電路的串聯(lián)和并聯(lián)、電能表、電功、電功率等內(nèi)容,題型多為計算題?!纠?】

小楊家買了一個家用電吹風,如圖甲所示,簡化電路如圖乙所示,主要參數(shù)如表格中所示,則(不考慮溫度對電阻的影響):熱風溫度45~75℃額定功率熱風1200W冷風200W額定電壓220V質(zhì)量0.66kg(1)選擇開關(guān)旋至何處時,吹風機工作的功率最大?此時電路中的總電流多大?(計算結(jié)果保留一位小數(shù))(2)當電路供電電壓為110V時,吹風機電熱絲的實際功率為多大?答案:(1)AB處

5.5A

(2)250W圖甲、乙、丙分別是小明網(wǎng)購的速熱式電熱水器實物圖、說明書部分參數(shù)及等效工作電路圖(圖中R是給水加熱的

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