1、电功率,第十八章 第节,想一想： 哪一个电表铝盘转的快 哪一种消耗的电能能多,1.电能表的转盘转的越快说明什么？,电能表的转盘转的越快说明用电器消耗电能越快，即电流做功越快。,灯泡越亮，灯丝温度越高，灯泡消耗电能越快，即电流做功越快。,2.只比较灯泡的亮度能知道它消耗电能的快慢吗?,观察电能表，常常可以发现：表上的铝盘在使 用一只节能灯时转得慢，在使用电热水器时转得 快。说明铝盘转动的快慢 与用电器的种类有关！这 两种用电器有什么不同？ 下面我们来看它们的铭牌。,想想议议,灯泡和热水器铭牌图,热水器,节能灯上的“24 W”和电热水器上的“2 200 W”的字样是什么意思?,节能灯,分别拿一只
2、40 W 和一只 500 W 的电吹风机，接在电路上，比较电能表铝盘转动的快慢。,电能表铝盘转的快慢不同，表示用电器消耗电能的快慢不同。,灯泡上的“40 W”和电吹风机上的“500W”表示消耗电能的快慢，“500 W”比“40 W”灯泡消耗电能快！物理学中用电功率表示消耗电能的快慢！,演示实验,40 W,500 W,思考1 ：电流每分钟通过甲用电器做了200J的功，电流每分钟通过乙用电器做了300J的功，那么电流通过 用电器做功要快些。,思考2：电流每分钟通丙用电器做了100J的功，电流两分钟通过丁用电器做了100J的功，那电流通过 用电器做功要快些。,结论1：当通电时间相同时，电流做的功越多
3、，电流做功越快。,结论2：当电流做功相同时，通电时间越短，电流做功越快。,乙,丙,1物理意义：表示电流做功的快慢。 2单位：瓦特，简称瓦，符号是 W。,常用单位：1 kW = 103 W1 W = 103 mW,各种不同的用电器，电功率各不相同，翻看电器的说明书，我们常常可以看到“电功率”这样的参数。下图为一些家用电器的电功率。,一、电功率（P ）,小资料,3定义：如果在 t 这么长的时间内电流做功为W，那么，电功率P 就是,又因为W=UIt，则,W 焦耳（J）,t 秒（s）,P 瓦特（W）,1W表示什么意思？,1W=1J/S表示电流每秒通过用电器做功1J,或说用电器每秒消耗电能1J.,请问:
4、灯泡上写的40W表示什么意思？,40W=40J/S表示当灯泡正常工作时电流每秒通过灯泡做功40J,或说灯泡正常工作时每秒消耗电能40J.,思考3：电流10分钟通过电风扇的电动机做功24000J.电流20秒钟通过洗衣机的电动机做功2000J电流通过 做功能更快些。,=,=,P,=,=,P,电流通过电风扇：,电流通过洗衣机：,结论3：当电流做功的多少和通电时间都不相同时，我们可以通过比较电流在单位时间内做的功的多少来比较电流做功的快慢。单位时间内电流做的功越多，电流做功就越快。,洗衣机,分析：,kW h 和 kW 是两个不同物理量的单位。,W = Pt,二、“千瓦时”的来历,kW和kW h的区别和
5、联系 ：,区别： kW是电功率的单位， kW h是电功的单位。,我们一起来计算电功率为1 kW的用电器正常工作1h,电流做了多少功?,解:根据P=,证明:1 kW h=3.6 106 J,根据P=,得W=Pt=1 kW 1 h=1 kW h,W=Pt=1 kW 1 h=1000W 3600S=3.6 106 J,得,联系：电功率为1 kW的用电器正常工作1h,电流做的功为1 kW h。,1某电视机的电功率是 150 W，每天使用3 h，一个月用电多少千瓦时? （按 30 天计算）,解：P = 150 W = 0.15 kWt = 3 h30 = 90 h一个月内消耗的电能是W = Pt = 0
6、.15 kW90 h = 13.5 kW h 答：一个月用电 13.5 kW h。,练一练,21 度电可以供 40 W 的灯泡工作多长时间？,答：1 度电可以供 40 W 的灯泡工作 25 h。,解：,练一练,3一台电视机 5 h 耗电 1 度，这台电视机的功率是多少?,答：这台电视机的功率是 200 W。,解：,练一练,不同用电器的电功率一般不同，那么，在不同情况下，比如在不同电压下，同一个用电器的功率总是一样的吗?,想想议议,将两只灯泡“PZ220 40”和“PZ220 100”先后并联和串联接入家庭电路中，观察灯泡的发光情况。,结论：灯泡的亮暗程度是由实际电功率的大小决定的。,演示实验,
7、现象：在并联电路中更亮的灯泡，在串联电路中反而变暗。,额定电压-用电器正常工作时的电压。,额定功率-用电器在额定电压下的功率,即正常工作时的功率。,额定电流-用电器在额定电压下的电流,即正常工作时的电流。,实际电压-用电器实际工作时的电压,不一定等于额定电压。,实际功率-用电器实际工作时的功率,不一定等于额定功率。,实际电流-用电器实际工作时的电流,不一定等于额定电流。,三、额定电压、额定功率,1额定电压：2额定功率：,P额,U额,U实,P实,3实际电压,三、额定电压、额定功率,U实 = U额，则 P实 = P额；用电器正常工作。U实 U额，则 P实 P额；可能烧毁用电器。U实 U额，则 P实
8、 P额；用电器不能正常工作。,4实际功率,取一个标有“2.5 V 0.5 W”的电灯泡。把它接在2.5 V的电路中，它正常发光。把它分别接在1.5 V和3 V的电路中，观察并比较它们的亮度。,说明用电器消耗的电功率随着它两端电压的改变而改变。,演示实验,现象：在电压为 2.5 V 时，灯泡正常发光；在低于 2.5 V 时，灯泡发光暗淡；在高于 3 V 时，灯泡强烈发光。,例题： 1度电可供这盏灯正常工作多少小时?,解：,由,得：,答：1度电可供这盏灯正常工作10小时.,3.6 106 J,3.6 104S =10h,或者：,1一种彩色灯泡的额定电压是 36 V，要接在 220 V 的电路中，要
9、串联多少个这种灯泡才行?,因不能超过额定电压，所以应该串联 7个这种灯泡。,解：,练一练, 6.1,2一位电视记者在讲到某工厂上半年共节约电5 000 kW h 的时候，手举一只理发用电吹风机说：“我这只电吹风是 500 瓦的，也就是 0.5 千瓦，这个工厂节省的电力可以开动 10 000 个这样的电吹风”。这位记者错在哪里?,这位记者的说法混淆了电能和电功率概念。,练一练,一、提出问题：电功率大小与哪些因素有关？,二、猜想与假设：,电功率大小可能与电压和电流都有关,可能电压越大，电功率越大； 可能电流越大，电功率越大。,三、设计实验：,思考： 1.实验中我们用两个规格不同的小灯泡来作为用电器
10、，我们可以通过观察什么现象来比较两只小灯泡的电功率大小？,2.由于可能有电压和电流两个因素影响电功率大小，我们应该采用什么方法进行探究？,通过观察灯泡的亮度来比较两只小灯泡的电功率大小，小灯泡越亮说明灯泡的电功率越大。,控制变量法。,当探究电功率与电流的关系时，要控制电压相同。,3.如何控制变量？,当探究电功率与电压的关系时，要控制电流相同；,4. 探究电功率和电压的关系时必须控制电流相同，我们应该将两个小灯泡如何连接？用什么仪表来测量小灯泡的电压？请你设计出电路图：,5. 探究电功率和电流的关系时必须控制电压相同，我们应该将两个小灯泡如何连接？用什么仪表来测量小灯泡的电流？请你设计出电路图：
11、,S,探究电功率与电压的关系:,S,探究电功率与电流的关系:,进行实验时应注意：,1.连接电路时开关应该断开。,2.电压表和电流表要注意电流“”进 “”出。,3.用“试触法”选择电压表和电流表合适的量程，如果没有超过小量程，为了更精确应使用小量程。,4.如果开关闭合后没有通电，请检查每个接线柱是否接触不良，灯与灯座是否接触不良。,5.请将实验时观察到的灯泡的亮度和电表读数及时记录到导学案的表格中。,6.实验完毕请及时断开开关。,四、进行实验、收集证据：,1.当电流相同时，探究电功率和电压的关系，请将实验现象记录如下 :,2.当电压相同时，探究电功率和电流的关系，请将实验现象记录如下：,五、得出
12、结论：,1.当通过用电器的电流相同时，用电器两端的电压越大，电功率越大。,2.当用电器两端的电压相同时，通过用电器的电流越大，电功率越大。,六、评估与交流,实验过程中: 你遇到过哪些问题或困难，你是如何解决的？或你有什么新的发现需要和大家交流。,解：,(1)由P=UI得,(2)由,得,(3)由,得 W=Pt=100W1h=0.1kW1h =0.1kWh =0.1度,课堂练习：这盏灯在正常工作时，求： （1）通过它的电流是多大？ （2）灯丝的电阻是多大？ （3）正常工作1小时,它消耗了多少度电? （4）若10个这样的灯并联，干路总电流为多大？,(4)I总=10I=100.45A=4.5A,或者:P总=10P=10100W=1000W,由P=UI得,总,总,答:(1)通过它的电流是0.45A (2)灯丝的电阻是489 (3)正常工作1小时它消耗了0.1度电（4）10个这样的灯并联干路总电流为4.5A,由W=Pt和P=UI可以推出：W=UIt,有关电功率计算的导出公式,P = UI,P = I2R,课堂小结,电功率的概念和计算,额定电压和 额定功率,实际电压和 实际功率,