电功率专题复习通用课件

第八章 电能 电功率复习课复习课1.电能是由其他形式的能转化而来的，如：电能是由其他形式的能转化而来的，如：（1）火力发电：）火力发电：能转化为电能能转化为电能（2）风力发电：）风力发电：能转化为电能能转化为电能（3）太阳能电池板：）太阳能电池板：能转化为电能能转化为电能（4）干电池、蓄电池：）干电池、蓄电池：能转化为电能能转化为电能内内风风太阳太阳化学化学考点一：电能的转化及单位考点一：电能的转化及单位电灯发光，电能转化成光能和热能电炉发热，电能转化成热能电扇转动，电能转化成动能和热能电车开动，电能转化成动能和热能2.在国际单位制中，电能的单位是在国际单位制中，电能的单位是 ，简，简称称 ，符号是，符号是 。家庭中常用的电能单位还有家庭中常用的电能单位还有 ，学名，学名叫叫 ，符号是，符号是 。1度度=1kw h=3.6106J焦耳焦耳焦焦J度度千瓦时千瓦时kw h考点二：电能表电能的单位：焦耳，简称焦，符号是J。常用单位kW.h.换算：1kW.h=3.6106J电功的计算公式 W=UIt W=Pt W=I2Rt W=U2t/R说出每个字母代表的物理量和单位。典型例题：例例1.如图：为某用户月初和月底电能表的示数如图：为某用户月初和月底电能表的示数 月初月初 月末月末 该用户当月用电：该用户当月用电：；如果当地电费；如果当地电费0.5元元/kwh,该用户本月应交多少电费？该用户本月应交多少电费？。162.4度度81.2元元考点三：电功率空调空调 约约1000W微波炉微波炉 约约1000W电炉电炉 约约1000W电热水器电热水器 约约1000W吸尘器吸尘器 约约800W电吹风机电吹风机 约约500W电熨斗电熨斗 约约500W洗衣机洗衣机 约约500W电视机电视机 约约200W电子计算机电子计算机 约约200W电冰箱电冰箱 约约100W电扇电扇 约约100W手电筒手电筒 约约0.5W计算器计算器 约约0.5mW电子表电子表 约约0.01mW电功率估算例例1.下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.用电器消耗的电能越多，电功率越大用电器消耗的电能越多，电功率越大 B.电功率小的用电器消耗的电能少电功率小的用电器消耗的电能少 C.千瓦时是电功率的单位千瓦时是电功率的单位 D.1s内用电器消耗的电能越多，电功率越大内用电器消耗的电能越多，电功率越大例例2以下用电器中，电功率大约为以下用电器中，电功率大约为1kW的是（的是（）A.微波炉微波炉 B.电冰箱电冰箱 C.电风扇电风扇 D.电视机电视机典型例题：DA猜一猜猜一猜220V 100W220V 100W分别表示的什么 物理量？灯泡发光的不同状态灯泡发光的不同状态120V220V250VU实实U额额 P实实 P额额正常工作正常工作 U实实 U额额 P实实 P额额不正常工作不正常工作 U实实 U额额 P实实 P额额不正常工作不正常工作 影响寿命影响寿命考点四：额定功率和实际功率考点四：额定功率和实际功率电功率的公式：电功率的公式：定义式：定义式：计算式计算式 :其它公式：其它公式：电功率的单位：电功率的单位：国际单位：瓦特国际单位：瓦特(W)(W)，常用单位：千瓦常用单位：千瓦(kW)(kW)，其换算关系：其换算关系：kWkW1000W1000WP PWWt tP PUIUIP P IR，P PU UR R，考点五：电功率的计算考点五：电功率的计算例题例题1、“PZ22025”的灯泡，接在的灯泡，接在220V的电路中，的电路中，通过灯泡的电流有多大？这个灯泡的电阻有多大？通过灯泡的电流有多大？这个灯泡的电阻有多大？“PZ220V60”的灯泡呢？的灯泡呢？解：对“PZ22025”的灯泡：电流电阻对“PZ22060”的灯泡：电流电阻 2 2、“PZ22025”PZ22025”的灯泡，的灯泡，接在接在210V210V的电路中，实际的电路中，实际功率是多大？接在功率是多大？接在230V230V的的电路中，实际功率又是多电路中，实际功率又是多大？大？(电阻假定不变）电阻假定不变）2、“PZ22025”的灯泡，接在的灯泡，接在210V的电路中，实际功率是多大？的电路中，实际功率是多大？接在接在230V的电路中，实际功率又是多大？的电路中，实际功率又是多大？(电阻假定不变）电阻假定不变）“PZ22025”的灯泡接在的灯泡接在210V的电路中：的电路中：电流电流功率功率“PZ22060”的灯泡接在的灯泡接在230V的电路中：的电路中：电流电流功率功率电阻电阻 R=U2/P=(220V)2/25W=1936欧欧=2000欧欧解：解：“PZ22025”的灯泡的内电的灯泡的内电典型例题：典型例题：例例1一个标有一个标有“220V 40W”的日光灯，其额定电的日光灯，其额定电压为压为 V，额定功率为，额定功率为 W，电阻是，电阻是 ，当正常发光时，它两端的电压为当正常发光时，它两端的电压为 V，其电流，其电流为为 A，正常发光，正常发光1h，消耗的电能为，消耗的电能为 kw h，合合 J，1kw h的电能能让它正常发光的电能能让它正常发光 h；若将其接在若将其接在110V的电压下使用，实际电压的电压下使用，实际电压是是 V，实际电流是，实际电流是 A，实际功率是，实际功率是 W。2204012102200.090.041.44 1052511o100.18计算型题型解读计算型题型解读题型一：有关电能表的计算规律总结 家庭电路中消耗的总电能：用电器消耗的电能：电路中允许接入用电器的最大总功率是：电路中用电器消耗的功率:电路中所有用电器的总功率等于各个用电器的功率之和。w=w=转数转数/参数参数1.小明家中的电能表如图7所示，从表盘信息可知，小明家接入的用电器总功率不能超过_W。当家里只有微波炉工作时，电能表在1 min内转60转，则微波炉消耗的电能为_J。微波炉的实际功率 w。22006 104100002.2.从表盘上可知，从表盘上可知，电电 路路 中中 允允 许许 接接 入入 用用 电器的最大总功率为电器的最大总功率为 W W；为了证明；为了证明这只电能表的准确性，小丽断开家中的其他用这只电能表的准确性，小丽断开家中的其他用电器，只让一只电器，只让一只200W200W的电热杯正常工作，她在的电热杯正常工作，她在3min3min里记下转盘转了里记下转盘转了2424圈。说明这只电能表的圈。说明这只电能表的计数计数 （选填（选填“偏大偏大”“”“偏小偏小”或或“准确准确”）。）。22000偏大偏大3.3.小鹏同学家的电能表如图小鹏同学家的电能表如图6 6所示，则小鹏家已消耗的电所示，则小鹏家已消耗的电能为能为_ _kWh_kWh，转盘已转过，转盘已转过_ _ _转；他发现家里转；他发现家里只使用一只电水壶（其它用电器都关闭）时，观察到电只使用一只电水壶（其它用电器都关闭）时，观察到电能表转盘能表转盘3 3分钟转过分钟转过100100转，电水壶工作时的实际电功率转，电水壶工作时的实际电功率为为_ _W_W306104 10004.4.小王家电能表上标有小王家电能表上标有“220v 10A 220v 10A“字样，他家原有电器的总功率是字样，他家原有电器的总功率是1500w.1500w.最近新买了一个热水器，铭牌上部分数据如下表所示，试求（最近新买了一个热水器，铭牌上部分数据如下表所示，试求（计算结果保留小数点后两位小数）计算结果保留小数点后两位小数）.（1 1）热水器的额定电流是多少？）热水器的额定电流是多少？（2 2）热水器正常工作时的电阻是多少？）热水器正常工作时的电阻是多少？（3 3）将电热水器接入家庭电路后，通过计算回答他家）将电热水器接入家庭电路后，通过计算回答他家 的用电器能否同的用电器能否同时使用？时使用？解析：解析：（1）I=P/U=1200w/220v=60A/11（2）R=U/I或或R=U2/P =（220v）2/1200w =40.33（3）电路中允许接入的最大总功率是：）电路中允许接入的最大总功率是：P=U参参I参参=22ov10A=22oow当热水器接入电路后，电路中的实际总功当热水器接入电路后，电路中的实际总功率为：率为：P总总=1500w+1200w=2700w因为：因为：P总总P，所以不能同时使用。，所以不能同时使用。额定容积额定容积/L60额定功率额定功率/KW1.2额定电压额定电压/V220净重净重/25水温调节范围水温调节范围/10705.45A40.33 注1：根据额定功率计算实际功率，用电器电阻认为不变，根据公式P PU UR R求出电阻，在利用实际求出电阻，在利用实际电压求出实际功率。（两次利用同电压求出实际功率。（两次利用同一个公式）一个公式）题型二:实际功率的计算1一只标有“36V，40W”的电灯，接入电路中，通过的电流是 1A，则该灯的实际功率是（）。32.4W2.某导体接到6V电压下，它消耗的功率是6W；将改接到3V的电压下，这个导体的功率是_W 1.52.两只灯泡L1和L2分别标有“220V 40W”和“110V 100W”字样，若把它们串联在电路中，总功率最大不得超过多少瓦？若把它们并联在电路中，总功率最大不得超过多少瓦？该题属“照顾弱者”一类典型题，即为了二者都不损坏，在串联时要使通过它们的电流等于二者中额定电流较小的；在并联时要使它们两端电压等于二者中额定电压较小的。44w110w题型三:灯泡的亮度问题注1：灯泡的亮度决定于实际功率。你是最棒的你是最棒的想一想做一做想一想做一做题型四:图像类问题注1：根据图像获得解题信息。1.如图如图,“6V 3W”和和“6V 6W”的灯泡的电流随两端电的灯泡的电流随两端电压变化关系曲线。压变化关系曲线。由坐标图可知：由坐标图可知：A为为 灯的图象，灯的图象，B为为 灯的图象灯的图象.0.51.06“6V 6W6V 6W”“6V 3W6V 3W”0.30.73 32.当两灯并联在当两灯并联在3V的电的电源上时，两灯消耗总功源上时，两灯消耗总功率为率为 W。4.将将A和和B并联并联接在电压为接在电压为2V的电源两端，则干路总的电源两端，则干路总电流是电流是 A，电路总功，电路总功率为率为_W。3.两个电路元件两个电路元件A和和B中的电流与其两端电压的关中的电流与其两端电压的关系如图所示。则元件系如图所示。则元件A的电阻为的电阻为 ,元件元件B的电阻的电阻为为 ；5101.20.6 5.若将若将A、B 两电阻两电阻串联串联使用，当通过电流为使用，当通过电流为0.3A时，电源电压为时，电源电压为_v,电路消耗总功率为电路消耗总功率为 W4.51.35 5.在探究通过导体的电流在探究通过导体的电流与两端电压的关系时，将与两端电压的关系时，将实验数据作出了实验数据作出了U-I图象，图象，根据图象根据图象.下列说法错误的是下列说法错误的是:A、通过通过A、B的电流与其两端的电压成正比的电流与其两端的电压成正比 B、导体导体A的电阻大于导体的电阻大于导体B的电阻的电阻C、当在导体当在导体B的两端加上的两端加上1V的电压时，通过导体的电压时，通过导体B的电流的电流为为0.1A D、将将A、B两导体串联后接到电压为两导体串联后接到电压为3V的电源上时，通过的电源上时，通过导体的电流为导体的电流为02AABAR RA A=5 5R RB B=1010BA、24 0.67W B、20 0.8WC、24 0.96WD、20 0.67W6.标有标有“6v 1.5w”的小灯泡的的小灯泡的U-I图象如图象如图所示，若把这样的三只灯泡串联接在图所示，若把这样的三只灯泡串联接在12v的电源两端，灯泡的的电源两端，灯泡的电阻和实际功率电阻和实际功率约为（约为（）B7.甲和乙两灯的额定电压均为甲和乙两灯的额定电压均为6V，图是甲、，图是甲、乙两灯的电流随其两端乙两灯的电流随其两端 电压变化的曲线。电压变化的曲线。现将两灯串联后接在某一电路中，要使其现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，电路的工作电流应为电路的工作电流应为 A，电源电压最，电源电压最大为大为 V。0.588.8.灯泡灯泡L L的额定电压为的额定电压为6V6V，小星通过实验测得其电流，小星通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图。由图可知，当小灯泡随电压变化的曲线如图。由图可知，当小灯泡L L正常正常发光时，通过其灯丝的电流是发光时，通过其灯丝的电流是_A_A；通过调节；通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为3V3V，则此时小，则此时小灯泡灯泡L L消耗的实际功率为消耗的实际功率为_W_W。1.51.50.60.6题型五:列方程解题注1：根据电源电压相等或者其它已知条件列方程或者方程组。图20所示是小明的调光灯电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连人电路，小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的IU关系图像如图21所示。（电阻丝AB的阻值不随温度变化）求：（1）小灯泡的额定功率；（2）电阻丝AB的阻值；（3）当AB连人电路的阻值R1=2.5?时，灯泡消耗的功率为3.2W，此时灯丝的阻值为多少。2.如图所示P在C处,ac阻值为变阻器总电阻的1/3，此时电压表的示数为6V电流表的示数为1A;当P滑至变阻器最大值b端时，电压表的示数为9V.求两种情况下灯的实际功率。实验实验目的：用电压表、电流表测小灯泡功率目的：用电压表、电流表测小灯泡功率实验原理：实验原理：pU I 实验器材：电源、开关、灯泡、电压表、电流表、实验器材：电源、开关、灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器各一个，导线若干滑动变阻器各一个，导线若干实验电路图：实验电路图：AsVL考点六：测量小灯泡的电功率ASVL小灯泡的亮暗取决于小灯泡的亮暗取决于结论：结论：实际电功率实际电功率2.50.30.7530.351.0520.240.48正常正常较亮较亮较暗较暗典型例题：典型例题：例例1.在在“测量小灯泡电功率测量小灯泡电功率”的实验中已知电源是两节新干的实验中已知电源是两节新干电池，小灯泡的额定电压为电池，小灯泡的额定电压为25V。(1)连接电路时，开关应连接电路时，开关应 。(2)请你用笔画线代替导线将图（甲）电路连接完整。请你用笔画线代替导线将图（甲）电路连接完整。(3)闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到_端。端。若闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表指针偏转，电压若闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表指针偏转，电压表示数为表示数为0，原因可能，原因可能 是是 。若发现电流表指针不动，而电压表有若发现电流表指针不动，而电压表有明显偏转（示数较大），则电路中发生明显偏转（示数较大），则电路中发生故障的原因是故障的原因是 。断开断开右灯被短路了灯断路了(4)小明排除故障后，实验得到的数据如下表。在第小明排除故障后，实验得到的数据如下表。在第1次实验中，次实验中，小灯泡两端电压为小灯泡两端电压为2V时，电流表示数如图（乙），则通过时，电流表示数如图（乙），则通过 小灯泡的电流为小灯泡的电流为_ A，此时小灯泡的实际功率为，此时小灯泡的实际功率为_W。(5)由下表可知，小灯泡的额定功率为由下表可知，小灯泡的额定功率为_W；小灯泡的实际；小灯泡的实际 功率随实际电压的增大而功率随实际电压的增大而_(选填选填“增大增大”或或“减小减小”)。典型例题：典型例题：0.40.20.55增大增大（6）完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的）完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图（丙）所示，通过图像发现灯丝电流随电压变化的曲线如图（丙）所示，通过图像发现灯丝的电阻是变化的，这一现象表明：的电阻是变化的，这一现象表明：。典型例题：典型例题：（7）测量小灯泡的电功率的原理测量小灯泡的电功率的原理是利用公式是利用公式 。用用 测小测小灯泡两端的电压，用灯泡两端的电压，用 测通测通过小灯泡的电流；用过小灯泡的电流；用 改改变小灯泡两端的电压及通过它的电变小灯泡两端的电压及通过它的电流，同时起到流，同时起到 的作用。的作用。这种测量方法叫做这种测量方法叫做 法。法。小灯泡的电阻随温度小灯泡的电阻随温度的升高而增大的升高而增大P=UI 电压表电压表电流表电流表滑动变阻器滑动变阻器保护电路保护电路伏安伏安意义：意义：表示电流通过用电器有多少电能表示电流通过用电器有多少电能转化为热能。转化为热能。焦耳定律定量地描述了电能向热能转化的规律，焦耳定律定量地描述了电能向热能转化的规律，用公式用公式Q=I2 Rt 来表示，适用于任何电路。来表示，适用于任何电路。在电流所消耗的电能全部用来产生热量时，焦耳在电流所消耗的电能全部用来产生热量时，焦耳定律可根据电能公式定律可根据电能公式W=UIt和欧姆定律和欧姆定律 导出：导出：Q=W=UIt=t，这里的条件是电能全部用来产，这里的条件是电能全部用来产生电热，上述公式才成立，所以，它们只适用于纯电生电热，上述公式才成立，所以，它们只适用于纯电阻电路。在纯电阻电路中，在不同的情况下，选用不阻电路。在纯电阻电路中，在不同的情况下，选用不同的公式去解决问题会更简便。同的公式去解决问题会更简便。吹风机和电熨斗通电时都会吹风机和电熨斗通电时都会发热，哪种电器可以认为能将发热，哪种电器可以认为能将电能全部转化成内能？电能全部转化成内能？若电流所做的功若电流所做的功全部全部转化为电热器的内转化为电热器的内能，则：能，则：WQ所以，所以，QWUItI2Rt也可也可QWPt=若电流所做的功若电流所做的功只有一部分只有一部分转化转化为内能，则只可用焦耳定律来计算为内能，则只可用焦耳定律来计算tRU2例题：一根60的电阻丝接在36V的电源上，在5min内共产生多少热量？先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再利用焦耳定律公式计算电流产生的热量。解：Q=I2Rt=(0.6)260300J=6480J 2、电流通过导体产生的热量叫、电流通过导体产生的热量叫。一、电流的热效应：一、电流的热效应：1、电流通过、电流通过一个导体，导体都要一个导体，导体都要，这种现象叫这种现象叫电流的热效应电流的热效应二、二、电热器电热器是利用是利用电流的热效应电流的热效应来工作的用来工作的用电器。电器。1、常见的电热器：常见的电热器：电热水器电热水器、电炉电炉、电烙电烙铁铁、电饭锅电饭锅、电熨斗电熨斗、电热毯电热毯等等等等。2、电热器电路模型、电热器电路模型 3、电热器结构、电热器结构主要部分是主要部分是发热体特点：发热体特点：有关电热的计算有关电热的计算例例4：家用电熨斗为满足不同：家用电熨斗为满足不同布料的整烫需要，通常设计成布料的整烫需要，通常设计成三档不同的温度档右图是它三档不同的温度档右图是它的工作原理图，其中的工作原理图，其中、为电热丝，且为电热丝，且110，图乙是电熨斗旋转开关在不同温度档时的连接情况图乙是电熨斗旋转开关在不同温度档时的连接情况 求电熨斗处于求电熨斗处于“高温档高温档”时，工作时，工作1分钟所产生的热量分钟所产生的热量Q=I2Rt=解：+R=110 110 110+110=55U2Rt=（220V）25560S=52810J答：电熨斗处于“高温档”时，工作1分钟所产生的热量为52810J.公式小结公式小结电能电功率热量定义式W=UItW=PtP=W/t P=UIQ=I2Rt推导式（适合于纯（适合于纯电阻器）电阻器）W=I2RtP=I2RQ=W=Pt=UItW=U2t/RP=U2/RQ=U2t/RR1、R2串联串联时：电功、电功率、热量与电阻成时：电功、电功率、热量与电阻成正比正比，W1：W2=P1：P2=Q1：Q2=R1：R2R1、R2并联并联时：电功、电功率、热量与电阻成时：电功、电功率、热量与电阻成反比反比，W1：W2=P1：P2=Q1：Q2=R2：R1电流电流电阻电阻消耗的电能消耗的电能时间时间6V12W正常工作状态下正常工作状态下额额UPI 额额PUR2W=P额额t额PWt 应用分析：应用分析：要点：要点：1、判断出题目中的相同量、判断出题目中的相同量2、选择适当的公式；、选择适当的公式；电压相同电压相同电流相同电流相同RUP2RIP23、注意串、并联电路中、注意串、并联电路中P、W、与电阻、与电阻 的关系：的关系：10.（09石景山二模石景山二模10）把标有）把标有“8V 16W”的灯泡的灯泡L1和和“12V 36W”的灯泡的灯泡L2串联后接在电源两端，其中一只串联后接在电源两端，其中一只灯泡正常发光，另一只没有达到其额定功率，则灯泡正常发光，另一只没有达到其额定功率，则 A电源电压为电源电压为20V B两灯泡的总功率为两灯泡的总功率为32WC电路中电流为电路中电流为3A D灯灯L1的实际功率小于灯的实际功率小于灯L2 的实际功率的实际功率