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1、第1818講講 電功率1知識梳理自主測試一二三四一、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:kWh1kWh=3.6106J。2知識梳理自主測試一二三四(4)測量工具電能表:3知識梳理自主測試一二三四4知識梳理自主測試一二三四2.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。5知識梳理自主測試一二三四二、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
2、與時間之比。4.單位:瓦(W),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。6知識梳理自主測試一二三四7知識梳理自主測試一二三四三、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。8知識梳理自主測試一二三四9知識梳理自主測試一二三四四、焦
3、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。10知識梳理自主測試12341.如圖所示,小明觀察家中的電能表,下列說法正確的是()A.此電能表應該接在220V的電路中使用B.電能表的額定功率是220WC.小明家已經(jīng)消耗的電能為107JD.此電能表轉(zhuǎn)盤每小時轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn)答案:A解析:此電能表應該接在220V的電路中使用
4、,故選項A正確;電能表的額定電壓為220V,故選項B錯誤;小明家已經(jīng)消耗的電能為107kWh,故選項C錯誤;“3000r/(kWh)”表示每消耗1kWh的電能,電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn),故選項D錯誤。11知識梳理自主測試12342.燈泡L上標有“2.5V”的字樣,它的電阻隨它兩端電壓的變化關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是()A.燈泡L的額定電流是0.2AB.燈泡L正常發(fā)光時的電阻是10C.燈泡L的額定功率是6.25WD.燈絲的電阻隨電壓的增大而減小答案:B12知識梳理自主測試123413知識梳理自主測試12343.一個標著“220V1100W”的電爐,正常工作時電阻絲的電阻為;當其兩端電壓為
5、110V時,該電爐的實際功率為W。(不計溫度對電阻的影響)答案:4427514知識梳理自主測試12344.如圖所示,把20的電阻R1和30的電阻R2串聯(lián)起來,接在電壓為10V的電源上。閉合開關(guān)S后,求:(1)電阻R1、R2各自消耗的電功率。(2)電路消耗的總功率。答案:(1)0.8W1.2W(2)2W解析:(1)閉合開關(guān)后,R1、R2串聯(lián),總電阻R=R1+R2=20+30=50,P1=I2R1=0.2220W=0.8W,P2=I2R2=0.2230W=1.2W。(2)P=UI=10V0.2A=2W。151231.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
6、是根據(jù)電能表盤面上的參數(shù)計算電能。(1)計算電費:16123【例1】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kWh。若按0.5元/(kWh)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。解析:消耗電能為W=W1-W2=951.6kWh-811.6kWh=140kWh;電費的單價為0.5元/(kWh),所以應交電費為140kWh0.5元/(kWh)=70元;U=220V,I=10A,則使用的用電器總功率不得超過P=UI=220V10A=2200W。答案:1407022001712318123(2)根據(jù)盤面參數(shù)計算電能:【例2】如圖是某同學家中
7、的電能表,現(xiàn)用它測量一只燈泡的實際功率。他關(guān)掉其他電器只讓該燈泡工作,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過30轉(zhuǎn)用時10min,這段時間燈泡消耗的電能是kWh,燈泡的實際功率是W。191232012321123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kWh,應付電費元。22123答案:62.8解析:第一天早8:00、晚21:00和第二天早8:00這三個時刻的示數(shù)分別為1359.0kWh、1363.0kWh、1365.0kWh,則高峰期消耗的電能為1363.0kWh-1359.0k
8、Wh=4kWh,低谷期消耗的電能為1365.0kWh-1363.0kWh=2kWh,這一天共消耗電能4kWh+2kWh=6kWh;需要繳納的電費為0.55元/(kWh)4kWh+0.3元/(kWh)2kWh=2.8元。231232.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。241232512326123一個電熱器,當它兩端的電壓為110V
9、時,其功率P為121W,當電壓為220V時,其實際功率P是多少?答案:484W271233.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。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。28123【例4】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):29123(1)選擇開關(guān)應旋至何處時,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?3012331123如圖甲、乙、丙分別是江濤網(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是給水加熱的電阻),則:(1)該電熱水器正常工作時電流是多大?(2)該電熱水器正常工作10min消耗的電能是多少?(3)用電高峰時,若此電熱水器兩端的實際電壓僅為200V,它的實際功率為多大?(電熱水器的電阻恒定,結(jié)果保留一位小數(shù))321233312334
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