电功与电功率课件

九年级物理电学专题复九年级物理电学专题复习习电功和电功率 九年级物理电学专题复习电功和电功率1 一、电能一、电能单位单位 电能的单位是焦耳，简称电能的单位是焦耳，简称焦焦(J)，还有，还有千瓦时千瓦时(kWh)，又称为，又称为“度度”1kWh=3.6l06J测量测量 用电器在一段时间内用电器在一段时间内消耗的电能，可以用消耗的电能，可以用电能电能表表(也叫电度表也叫电度表)测量出来。测量出来。估算估算:若若3000r/kwh的电能表的电能表 3000:1=n:w 一、电能单位2a.a.a.a.220V220V220V220V额定电压是额定电压是额定电压是额定电压是220V220V220V220V。b.b.b.b.5 5 5 5A A A A电能表持续工作的最大电流电能表持续工作的最大电流电能表持续工作的最大电流电能表持续工作的最大电流c.c.c.c.10101010A A A A短时间允许通过的最大电流。短时间允许通过的最大电流。短时间允许通过的最大电流。短时间允许通过的最大电流。d.d.d.d.3000r/Kw.h3000r/Kw.h3000r/Kw.h3000r/Kw.h每千瓦时转数。每千瓦时转数。每千瓦时转数。每千瓦时转数。(1200r/Kw.h-)(1200r/Kw.h-)(1200r/Kw.h-)(1200r/Kw.h-)其意义是：电流通过用电器每做其意义是：电流通过用电器每做其意义是：电流通过用电器每做其意义是：电流通过用电器每做l l l l千瓦时千瓦时千瓦时千瓦时的功的功的功的功，这只电能表转盘转，这只电能表转盘转，这只电能表转盘转，这只电能表转盘转1200120012001200转。转。转。转。电能表的规格电能表的规格a.220V额定电压是220V。电能表的规格3二、电功二、电功定义：定义：电流所做的功，叫做电流所做的功，叫做电功电功(用用 W 表示表示)注：电能转化为其他形式能的过程就是注：电能转化为其他形式能的过程就是电流电流做功的过程，也是消耗电能的过程做功的过程，也是消耗电能的过程，有多少，有多少电能发生转化就说明电流做了多少功。电能发生转化就说明电流做了多少功。电功的单位电功的单位 焦耳（焦耳（J）和千瓦时和千瓦时（kw.h）。）。二、电功定义：4二、电功二、电功电功的计算：电功的计算：W=PtW=UIt W=I2Rt W=Pt的两套单位：的两套单位：P的单位是瓦的单位是瓦()，t 的单位用秒，的单位用秒，W的单位就是焦（）；的单位就是焦（）；用于电路计算比较方便用于电路计算比较方便P的单位是千瓦的单位是千瓦(k)，t 的单位的单位用小明，的单位就是用小明，的单位就是千瓦时千瓦时（kW.h）。）。用于生产生活耗电量计算用于生产生活耗电量计算 二、电功电功的计算：W=Pt的两套单位：5 三、电功率三、电功率1、电功率、电功率 定义：定义：用电器消耗的电能与所用时间的比，叫做用电器消耗的电能与所用时间的比，叫做电功率，用电功率，用P表示表示物理意义：物理意义：是表示是表示消耗电能快慢消耗电能快慢的物理量的物理量 单位单位 是是瓦特瓦特，简称，简称瓦瓦(W)，其他单位还有其他单位还有千瓦千瓦(kW)1 kW=103 W三、电功率1、电功率6三、电功率三、电功率2、电功率的计算、电功率的计算 公式公式:P=W/t（定义式）（定义式）将公式将公式P=W/t变形为变形为 W=Pt和和t=W/P，分别计算电功和时，分别计算电功和时间。间。典型题：1度电可以供25W的灯工作多少小时？三、电功率2、电功率的计算 7电功率还可以用电流电功率还可以用电流(I)和电压和电压(U)的乘积的乘积来计算来计算,即即:P=IU（计算式）（计算式）符号的意义及单位：符号的意义及单位：I电流电流安培安培(A)U电压电压伏特伏特(V)P电功率电功率瓦特瓦特(w)三、电功率三、电功率电功率还可以用电流(I)和电压(U)的乘积来计算,即:三、83.额定功率与实际功率额定功率与实际功率额定功率额定功率用电器正常工作时电压（铭牌上标出的电压）用电器在额定电压下的功率（铭牌上标出的功率）实际电压实际电压 用电器实际工作时的电压实际功率实际功率实际功率实际功率 用电器在实际电压下的功率实际功率与额定功率的关系实际功率与额定功率的关系实实际际电电压压大于等于小于额额定定电电压压实实际际功功率率大于等于小于额额定定功功率率影响寿命正常工作不能正常工作额定电压额定电压3.额定功率与实际功率额定功率用电器正常工作时电压（铭牌上标9必须记住的几点常识必须记住的几点常识灯的亮度取决于灯的实际功率灯的亮度取决于灯的实际功率我们计算的功率都是实际功率我们计算的功率都是实际功率当当U实实=U额额时可以间接地计算额定功率时可以间接地计算额定功率所有用电器的额定功率只有一个，而实际功率却有所有用电器的额定功率只有一个，而实际功率却有无数个，只要电压变化功率就变化无数个，只要电压变化功率就变化。（想一想测功。（想一想测功率为什么不能用求平均值减小误差而电阻则行）率为什么不能用求平均值减小误差而电阻则行）额定功率是工厂按着中国标准（电压额定功率是工厂按着中国标准（电压220V并联使并联使用）造出来的。其电阻已经确定，与接入的电路无用）造出来的。其电阻已经确定，与接入的电路无关。关。额定功率一定与电阻反比额定功率一定与电阻反比功率与电压或电流的平方成正比。功率与电压或电流的平方成正比。电压降低一半功电压降低一半功率为原来的四分之一率为原来的四分之一必须记住的几点常识灯的亮度取决于灯的实际功率10电功率计算要注意无论两个灯泡串联或并联，无论两个灯泡串联或并联，消耗的总功率都消耗的总功率都等于两灯实际消耗的功率之和，等于两灯实际消耗的功率之和，即：即：P=P1P2 （但不一定是额定功率之和）（但不一定是额定功率之和）当电压相等时实际电功率与电阻成反比；当当电压相等时实际电功率与电阻成反比；当电流相等时实际电功率与电阻成正比。将不电流相等时实际电功率与电阻成正比。将不同用电器接在同一电源上按并联处理同用电器接在同一电源上按并联处理在不能确定用电器是否正常工作之前，不能在不能确定用电器是否正常工作之前，不能把额定功率和额定电压做已知条件使用，但把额定功率和额定电压做已知条件使用，但可以用来求电阻（想一想为什么）可以用来求电阻（想一想为什么）你知道电功与电功率的区别与联系吗？你知道电功与电功率的区别与联系吗？电功率计算要注意无论两个灯泡串联或并联，消耗的总功率都等于两11特点特点 物理物理比较比较 概念概念电能电能电功率电功率概念概念意义意义公式公式单位单位测量方法测量方法 联系联系电流在单位时间内电流在单位时间内所消耗的电能电流电流所消耗的电能多少多少电流电流所消耗的电能快慢快慢W=UItP=UI焦耳焦耳 千瓦时千瓦时瓦特瓦特 千瓦千瓦用电能表直接测量用电能表直接测量用伏安法间接测量用伏安法间接测量W=P t电流电流所消耗的电能电功和电功率的区别和联系电功和电功率的区别和联系特点 物理电能电功率概念意义公式单位测量方法 联系电流在12四、电和热四、电和热 1、电流的热效应、电流的热效应 电流通过导体电流通过导体时电能要转化成热时电能要转化成热，这种现象叫做电流这种现象叫做电流的热效应。的热效应。四、电和热 1、电流的热效应13焦耳定律焦耳定律 电流通过导体产生的热量跟电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫做这个规律叫做焦耳定律。焦耳定律。焦耳定焦耳定律可以用公式律可以用公式Q=I2 Rt 来表示。来表示。公式中电流公式中电流 I 的单位要用安培，电阻的单位要用安培，电阻R 的单位的单位要用欧姆，通电时间要用欧姆，通电时间t 的单位要用秒的单位要用秒，这样热量这样热量 Q 的单位就是焦耳的单位就是焦耳。焦耳定律 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方14四、电和热四、电和热2、电流的热效应与电阻大小的关系、电流的热效应与电阻大小的关系 在电流相同的条件下，电能转化成热时的功率在电流相同的条件下，电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比，即跟导体的电阻成正比，即 P=I2R 在在t秒内电流通过导体产生的热量可以用公式秒内电流通过导体产生的热量可以用公式:Q=I2Rt 解释两个似乎矛盾的现象：解释两个似乎矛盾的现象：1：给电路供电的导线没怎么热而炉丝为什么却热得：给电路供电的导线没怎么热而炉丝为什么却热得发红？发红？2：当家庭电路发生短路时，导线为什么会瞬间燃烧：当家庭电路发生短路时，导线为什么会瞬间燃烧起来？电焊机是用什么原理工作的？电炉的炉丝的起来？电焊机是用什么原理工作的？电炉的炉丝的电阻越小相同时间产热越多吗？电阻越小相同时间产热越多吗？四、电和热2、电流的热效应与电阻大小的关系15中考真题赏析中考真题赏析图82例例1 1、（2010年广东）如图82所示，电源电压保持不变，当变阻器滑片P滑到A端时，闭合开关S1和S2，灯泡L恰好正常发光，以下说法正确的是（）A、滑片P仍在A端开关S1断开S2闭合灯泡 L仍正常发光B、滑片P仍在A端开关S1闭合，S2断开灯泡L仍正常发光C、滑片P滑到B端，同时闭合开关S1和S2，灯泡L仍正常发光D、滑片P滑到B端，开关S1闭合，S2断开，灯泡L仍正常发光B中考真题赏析图82例1、（2010年广东）如图82所示，16中考真题赏析中考真题赏析例例2、（、（2010年广东）年广东）在测定在测定“小灯泡额定电功率小灯泡额定电功率”的实验中，电源电压为的实验中，电源电压为4.5V且保持不变，小灯泡额且保持不变，小灯泡额定电压为定电压为2.5V，电阻约为，电阻约为10。（1）请你用笔画线代替导线，将图）请你用笔画线代替导线，将图83中的实物中的实物电路连接完整。电路连接完整。中考真题赏析例2、（2010年广东）在测定“小灯泡额定电功率17中考真题赏析中考真题赏析（2）当小明同学按要求将图）当小明同学按要求将图83电路正确连接后，电路正确连接后，闭合开关，移动变阻器滑片闭合开关，移动变阻器滑片P到某一点时，电流表到某一点时，电流表示数（如图示数（如图84甲所示）为甲所示）为A，电压表示数，电压表示数（如图（如图85乙所示）为乙所示）为V。若他想测量小灯泡。若他想测量小灯泡的额定功率，应将图的额定功率，应将图83中变阻器滑片中变阻器滑片P向端向端（填（填“A”或或“B”）移动，使电压表的示数为）移动，使电压表的示数为2.5V。B0.22中考真题赏析（2）当小明同学按要求将图83电路正确连接后，18中考真题赏析中考真题赏析（3）另一组的小红同学在连线时，不小心将线接）另一组的小红同学在连线时，不小心将线接错了，使开关闭合后，移动变阻器滑片错了，使开关闭合后，移动变阻器滑片P，发现电，发现电流表示数变大时，电压表示数却变小，你分析一下流表示数变大时，电压表示数却变小，你分析一下产生这个现象的原因是产生这个现象的原因是_。电压表测滑动变阻器两端的电压了电压表测滑动变阻器两端的电压了中考真题赏析（3）另一组的小红同学在连线时，不小心将线接错了19中考真题赏析中考真题赏析例例3、（、（2009年广州）小明家电路电压为年广州）小明家电路电压为220V、电、电线允许通过的最大电流线允许通过的最大电流30A，他家允许同时使用的，他家允许同时使用的用电器最大总功率是用电器最大总功率是 ，若同时使用一台，若同时使用一台“220V 7.2kW”电热水器和一台电热水器和一台“220V 2.8kW”电电暖器它们的总功率将是暖器它们的总功率将是 ，超过线路允许，超过线路允许使用的最大功率。使用的最大功率。10KW 6600W中考真题赏析例3、（2009年广州）小明家电路电压为220V20课堂互动课堂互动1、下列家用电器中，正常工作时的电功率最接近、下列家用电器中，正常工作时的电功率最接近40W的是的是()A洗衣机洗衣机 B日光灯日光灯 C空调机空调机 D电子手表电子手表B课堂互动1、下列家用电器中，正常工作时的电功率最接近40W的21课堂互动课堂互动2、小明同学在家中拍到一张电能、小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图表照片，如图86所示，他仔细观所示，他仔细观察照片后，得到下列四个结论，你察照片后，得到下列四个结论，你认为正确的是（认为正确的是（）A电能表的额定功率为电能表的额定功率为2500WB电能表的标定电流为电能表的标定电流为5AC拍照片时，小明家已消耗的电能为拍照片时，小明家已消耗的电能为9316kWhD拍照片时，小明家已消耗的电能为拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6J图1图86B课堂互动2、小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图86所22课堂互动课堂互动3、下列说法正确的是、下列说法正确的是()A电功率是表示消耗电能多少的物理量电功率是表示消耗电能多少的物理量 B消耗功率大的用电器耗电一定多消耗功率大的用电器耗电一定多C用电器的电功率越大，消耗电能越多用电器的电功率越大，消耗电能越多 D电功率是表示消耗电能快慢的物理量电功率是表示消耗电能快慢的物理量4、下列四种做法，符合安全用电原则的是（、下列四种做法，符合安全用电原则的是（）A将开关安装在灯泡和零线之间将开关安装在灯泡和零线之间 B发生触电事故后，先切断电源再救人发生触电事故后，先切断电源再救人C用湿抹布擦拭正亮着的台灯灯泡用湿抹布擦拭正亮着的台灯灯泡 D使用测电笔时，手与笔尖金属体接触使用测电笔时，手与笔尖金属体接触DB课堂互动3、下列说法正确的是()4、下列四种做法，23课堂互动课堂互动 5、电烙铁通电后热得发烫，而跟电烙铁连接、电烙铁通电后热得发烫，而跟电烙铁连接的铜导线却不怎么热，这是因为的铜导线却不怎么热，这是因为()A电烙铁通电后会发热，而铜导线通电后不会产电烙铁通电后会发热，而铜导线通电后不会产生热量生热量B通过电烙铁的电流大，而通过铜导线的电流小通过电烙铁的电流大，而通过铜导线的电流小C电烙铁内电热丝的电阻比铜导线的电阻要大得电烙铁内电热丝的电阻比铜导线的电阻要大得多多D电烙铁内电热丝的通电时间比铜导线长电烙铁内电热丝的通电时间比铜导线长6、要将一个、要将一个“6V,3W”的小灯泡，接在的小灯泡，接在24V的电源的电源正常发光，必须正常发光，必须_联一个阻值为联一个阻值为_的电阻，的电阻，该电阻这时的功率为该电阻这时的功率为_。C串串369W课堂互动 5、电烙铁通电后热得发烫，而跟电烙24课堂互动课堂互动 7、小明家有一电热水壶，标有、小明家有一电热水壶，标有“220V 1000W”，则正常工作时通过它的电流为，则正常工作时通过它的电流为 A，它的电阻值为它的电阻值为_。正常工作。正常工作30min，消耗，消耗电能电能_8、如图、如图87电路中，如果电路中，如果R1 R2=3 2，当电键，当电键S闭合时，则它们两端电压之比闭合时，则它们两端电压之比U1 U2=_，在，在相同的时间内，相同的时间内，R1和和R2中的电流做的功之比中的电流做的功之比W1 W2=_图874.5548.40.5kwh1：12：3课堂互动 7、小明家有一电热水壶，25课堂互动课堂互动9、请将如图、请将如图88所示元件，连接成符合安全用电所示元件，连接成符合安全用电要求的家庭电路。要求的家庭电路。图88课堂互动9、请将如图88所示元件，连接成符合安全用电要求的26课堂互动课堂互动10、一个灯泡上印着、一个灯泡上印着“PZ22040”，求，求:（1）它正常工作时的电流有多大）它正常工作时的电流有多大?电阻是多少？电阻是多少？（2）它正常工作）它正常工作3min消耗多少电能？消耗多少电能？（3）如果把它接入一个）如果把它接入一个110V电压的电路中，它实电压的电路中，它实际消耗的电功率是多少际消耗的电功率是多少?（1）0.18A；1210（2）7200J （3）10w课堂互动10、一个灯泡上印着“PZ22040”，求:（1）27课堂互动课堂互动11、家庭电路的电压是、家庭电路的电压是220V，某空调器处于制冷状态时的，某空调器处于制冷状态时的功率功率P1是是2.2kW，送风状态时的功率，送风状态时的功率P2是是0.22kW，它们，它们是交替运行的，现测得此空调器在某时段内的电功率随时是交替运行的，现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图间变化的关系如图89所示。所示。（1）空调器在前）空调器在前5min 内处于什么状态内处于什么状态?此时此时通过它的电流是多少通过它的电流是多少?(2)在在1h内，空调器将内，空调器将消耗的电能是多少度消耗的电能是多少度?图89（1）处于送风状态；）处于送风状态；1A （2）1.54 kwh课堂互动11、家庭电路的电压是220V，某空调器处于制冷状态28课堂互动课堂互动12、如图、如图810甲所示是甲所示是“测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率”的电路的电路图，图图，图810乙是实物连接图。其中电源是两节新干电池，乙是实物连接图。其中电源是两节新干电池，小灯泡的额定电压为小灯泡的额定电压为25V，滑动变阻器上标有，滑动变阻器上标有“10 lA”。(1)图图810乙已连接了部分电路，请用笔画线代替导线按乙已连接了部分电路，请用笔画线代替导线按照电路图将未连接的电路连接完整照电路图将未连接的电路连接完整课堂互动12、如图810甲所示是“测量小灯泡的电功率”的电29课堂互动课堂互动(2)小明同学连接好电路后，闭合开关时发现灯光小明同学连接好电路后，闭合开关时发现灯光特别亮，这表明他在闭合开关前没有特别亮，这表明他在闭合开关前没有 ；(3)调节滑片调节滑片P使电压表的示数为使电压表的示数为25V，此时电流，此时电流表的示数如图表的示数如图810丙所示，则该灯泡的额定功率丙所示，则该灯泡的额定功率为为w。若要增大小灯泡的电功率，则滑片。若要增大小灯泡的电功率，则滑片P应向应向移动；移动；将滑动变阻器的滑片调到最大阻值端将滑动变阻器的滑片调到最大阻值端0.75左左课堂互动(2)小明同学连接好电路后，闭合开关时发现灯光特别亮30课堂互动课堂互动(4)在完成以上实验后，小明进一在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图电压变化的曲线如图811所示，所示，通过图像发现灯丝的电阻是变化通过图像发现灯丝的电阻是变化的，这一现象表明：的，这一现象表明：；(5)有一位同学在连接好电路后，闭合开关，在移有一位同学在连接好电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片动滑动变阻器滑片P的过程中发现：灯泡变亮时电的过程中发现：灯泡变亮时电压表示数变小；灯泡变暗时，电压表示数变大。经压表示数变小；灯泡变暗时，电压表示数变大。经检查所用器材完好，出现这种现象的原因可能是检查所用器材完好，出现这种现象的原因可能是。电压表与滑动变阻器并联电压表与滑动变阻器并联电阻随温度的变化而变化电阻随温度的变化而变化课堂互动(4)在完成以上实验后，小明进一电压表与滑动变阻器并311、甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图、甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图812所示，下列所示，下列说法中正确的是说法中正确的是()A.两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B.两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 C.两灯串联在两灯串联在220伏的电路中，甲灯比乙灯亮伏的电路中，甲灯比乙灯亮 D.将乙灯接入将乙灯接入110伏电路中，它的实际功率为伏电路中，它的实际功率为50瓦瓦 课后巩固课后巩固 图7图812C1、甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图812所示，下列说法中32课后巩固课后巩固 2、电炉的主要部件就是一段电阻丝。某型号的电、电炉的主要部件就是一段电阻丝。某型号的电炉其电阻丝的阻值约炉其电阻丝的阻值约50，在照明电路里正常工作，在照明电路里正常工作时，通过电路的电流约时，通过电路的电流约 ；30s产生的热量大产生的热量大约约 J。4.4A29040课后巩固 2、电炉的主要部件就是一段电阻丝。某型号的电炉其电33课后巩固课后巩固 3、小明学习了电功率的知识后，想利用家里的电能表、小明学习了电功率的知识后，想利用家里的电能表（如图（如图813）和手表，测出一些家用电器的有关数据。）和手表，测出一些家用电器的有关数据。（1）当家里只有一台电冰箱在正常工作时，他测出电能）当家里只有一台电冰箱在正常工作时，他测出电能表表1分钟转了分钟转了3圈，求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少圈，求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少焦耳？焦耳？（2）当电冰箱和电热水壶同时工作时，）当电冰箱和电热水壶同时工作时，他测出电能表他测出电能表1分钟转分钟转33圈，求此时电圈，求此时电热水壶的电功率是多少瓦？热水壶的电功率是多少瓦？（3）如果用此电热水壶把）如果用此电热水壶把1Kg的水由的水由20加热至沸腾需要的时间是多少秒？加热至沸腾需要的时间是多少秒？不考虑热量的损失，气压为一个标准不考虑热量的损失，气压为一个标准大气压，水的比热容为大气压，水的比热容为4.2103J/(Kg)图813课后巩固 3、小明学习了电功率的知识后，想利用家里的电能表（34解：（解：（1）电冰箱消耗电能为）电冰箱消耗电能为W冰冰=3r1kWh/1500r=1/500kWh=7.2103 J（2）共消耗电能为）共消耗电能为 W=33r1kWh/1500r=11/50kWh=7.92104J电热水壶消耗电能为电热水壶消耗电能为W热热=W W冰冰=7.92104J 7.2103 J=7.210 4Jt=1min=60s电热水壶的电功率为电热水壶的电功率为P=W热热/t=7.210 4J/60s=1200 W(3)水吸收热量为水吸收热量为Q吸吸=c m(tt0)=4.2103J/(Kg)1kg(10020)=3.36105 J消耗电能为消耗电能为W1=Q吸吸=3.36105 J时间为时间为t=W1/P=3.36105 J/1200 W=280 s课后巩固课后巩固 解：（1）电冰箱消耗电能为课后巩固 35