电能和电功率

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电能和电功率,电能和电功率,电流做功实验：,1,、按右图所示连接电路；,2,、给电动机通电；,3,、我们发现砝码被提升起来。,实验表明：,电流是可以做功的，一方面电动机消耗电能，同时砝码的机械能增加。,电能和电功率,电流做功的表现：,1,、电流通过电扇，电扇转动；,2,、电流通过电炉，电炉发热；,3,、电流通过电铃，电铃发声,电功（,W,）：,电能转化为其它形式能的过程，即,电流所做的功。,电流做功的实质：,电流做功的过程，实质是,将电能转化为其它形式的能的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的能。,电能和电功率,探究决定电功大小的因素：,1,、保持相同的通电时间，用滑动变阻器改变电流和电压，先后做两次实验，观察砝码被升高的高度；,2,、保持电流和电压不变，观察不同时间砝码被升高的高度。,实验表明：,1,、在通电时间相同的情况下，电压越大电流越大，砝码被升得越高。,2,、在电流和电压不变的情况下，通电时间越长，砝码被升得越高。,电能和电功率,研究表明：,电流在某段电路上所做功，等于这段电路两端电压、电路中电流和通电时间的乘积。,电功公式：,W=,UIt,（,U,伏特,I,安培,t,秒）,电功单位：,焦耳,（单位较小）,生活中常用电功单位为：度 即：千瓦时（,KWh,）,1KWh =3.6,x,10,6,J,电功公式变形：,W=I,2,Rt,或,W=U,2,t/R,或,W=UQ,电能和电功率,电能表：,测量电功或者测量用户用电器在一段时间内消耗电能的多少的仪表。,电能表读数,：,（窗口）,电能表上窗口显示数字前后两次读数之差，就是用户某段时间内消耗的电能，单位千瓦时。,电能和电功率,电能表读数,：,（转盘）,通过转盘旋转，我们可以根据转盘的红色标志读取数据。,电表铭牌,电能表铭牌,：,220V,：电能表应接在,220v,的电路中使用。,10,（,20,）,A,：电能表标定的电流为,10A,，短时间应用时电流不能超过,20A,。,50Hz,：电流的频率为,50Hz,。,750R/KW,h,：电能表消耗,1,KW,h,电能转,750,转。,电能和电功率,思考练习,1,、阻值为,4,和,6,的两只电阻，串联在,6V,的电路上，通电,1min,，电流通过每只电阻所做的电功分别为,J,和,J,。,2,、,如右图所示电路中，导体,A,、,B,是由同种材料所做成的，,A,和,B,等长，但,A,比,B,的横截面积大，当,S,闭合后，在相同时间内，下列说法正确的是（）,A,、电流通过,A,、,B,所做电功,W,A,W,B,；,B,、电流通过,A,、,B,所做电功,W,A,W,B,；,C,、电流通过,A,、,B,所做电功,W,A,=W,B,；,D,、无法比较电流通过,A,、,B,所做电功。,思考练习,3,、,电动自行车轻便、无污染，很受人们喜欢，下表是某种型号电动自行车的相关数据，若骑车人质量为,80Kg,，在,2h,内连续匀速行驶,36Km,，根据数据求：,a,、这台电动自行车在,2h,内克服阻力所做的功？,b,、电动自行车匀速行驶时的工作电流？,质量,m/Kg,40,电能转化为机械能效率,75%,工作电压,U/V,32,速度,v/,(,ms,-1,),20,骑车人质量为,80Kg,时平均阻力,F/N,20,电能和电功率,电功率（,P,）：,电流在单位时间内所做的功。,电功率表示的意义：,表示,用电器消耗电能的快慢。,电功率单位：,瓦特 简称：瓦 符号：,w,其它单位：千瓦（,Kw,）兆瓦（,Mw,）,电功率公式：,定义式：,P=W/t,决定式：,P=U,导出式：,P=U,2,/R,或,P=,2,R,电能和电功率,电能和电功率,额定电压：,用电器正常工作时的电压，即铭牌上的电压。,额定功率：,用电器在额定电压下工作时的电功率，即铭牌上的电功率。,实际电压：,用电器实际工作时的电压。,实际功率：,用电器在实际电压下工作时的功率。,电能和电功率,测定小灯泡的电功率,：,实验原理：,P=U,实验电路图,：,见右图,实验步骤,：,1,、按照电路图连接电路；,2,、检查无误后闭合开关，移动滑动变阻器，观察电压表的示数，使小灯泡两端电压等于其额定电压，记录此时电流表的示数；,3,、移动滑动变阻器，使小灯泡两端电压略高于或略低于其额定电压，对应记录电流表的示数。,4,、根据三组数据计算小灯泡在不同情况下的电功率。,电能和电功率,实际功率与额定功率的关系：,a,、,U,实,=U,额,P,实,=P,额,正常工作,b,、,U,实,U,额,P,实,U,额,P,实,P,额,容易烧坏用电器,灯泡上标有“,220V,，,40w”,的意思,：,表明灯泡在额定电压下工作时的电功率为,40w,。,灯泡的亮度,：,灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，越亮，电功率越大。比较灯泡的亮度可以通过比较灯泡的实际功率的大小来确定。,电能和电功率,电能和电功率,串联电路和并联电路电功率特点：,无论串联电路还是并联电路，总功率都等于各用电器电功率之和，即：,P,总,=P,1,+P,2,+,+,P,n,。,电功率与电阻之间的关系：,a,、串联电路：,P,1,/P,2,=R,1,/R,2,，,即：,串联电路,中,电阻大,的消耗的,电功率大,，电功率之比等于电阻之比。,b,、并联电路：,P,1,/P,2,=R,2,/R,1,，,即：,并联电路,中,电阻大,的消耗的,电功率小,，电功率之比等于电阻之比的倒数。,电能和电功率,根据用电器铭牌可求的量：,a,、正常工作电流：,额,=P,额,/U,额,b,、实际功率：,P,实,=,（,U,实,/U,额,）,2,P,额,c,、用电器电阻：,R=U,额,/,额,或,R=U,额,2,/P,额,或,R=U,实,2,/P,实,灯泡的灯丝粗细判断,：,由,R=U,额,2,/P,额,可知，额定电压相同的灯泡，额定功率大的灯泡电阻小，其灯丝较粗，额定功率小的电阻大，灯丝较细。,思考练习,1,、,城市交叉路口通常装有红、黄、绿三色灯来指挥车辆行驶，如右图所示，若每盏灯的规格都是,“,220V,、,300W”,，则每组交通指挥灯（含红、黄、绿、三种颜色灯）工作,15,小时要消耗的电能,J,。,2,、,如左表格为某型号双缸洗衣机的铭牌，在额定电压下洗衣时，通过洗衣机的电流是,A,，若洗衣用时,0.5h,，脱水用,0.1h,，则该洗衣机消耗的电能为,kwh,。,额定电压,220v,频率,50Hz,洗衣功率,330w,脱水功率,300w,整机质量,33Kg,思考练习,3,、,两只灯泡,L,1,标有,“,6V,、,3w”,，,L,2,没有标记，但测得它的电阻是,4,，把它们串联在电路中，两灯都正常发光，这个电路两端的电压和灯,L,2,的电功率分别是多少（）,A,、,6V,；,3w B,、,8V,；,1w,C,、,12V,；,3w D,、,6V,；,1w,4,、,甲乙两个用电器并联连接在电路中，它们电阻之比为,R,甲,:R,乙,=1:3,，则通过它们的电流比为,甲,:,乙,=,，它们的电功率,P,甲,:P,乙,=,。,5,、,小灯泡甲,乙分别,标有,“,6V,、,6w”,和“,8V,、,8w”,字样，现把它们分别接在,6V,的电源上，则（）,A,、甲较亮；,B,、乙较亮；,C,、一样亮；,D,、无法判断,思考练习,6,、,把两个标有,“,PZ220 100”,的灯泡,串联接入,220V,的电路中，这两个灯消耗的总电功率为（）,A,、,220w,；,B,、,100w,；,C,、,25w,；,D,、,50w,；,7,、,标有,“,PZ220 25”,和“,PZ220 100”,的灯泡,L,1,和,L,2,并,联接入,100V,的电路中，这两个灯消耗的实际电功率之比,P,1,:P,2,为（）,A,、,4:1,；,B,、,1:1,；,C,、,1:4,；,D,、不能确定,8,、,电阻,R,1,的阻值为,10,，当电阻,R,1,与,R,2,以某种方法连接后接在电源两端时，,R,1,两端的电压为,9V,，当电阻以另一种方式连接后接在同一电源两端，,R,1,两端的电压为,3V,，求：,a,、电源电压？,b,、电阻,R,2,的阻值？,c,、电阻,R,1,在两种连接方法中的较大功率？,思考练习,9,、,下表为我国市场上某种洗衣机所用电动机的工作参数,名称,U,额,频率,额,电阻,转速,洗涤电动机,220V,50Hz,0.5A,20,1370r/m,脱水电动机,220V,50Hz,0.8A,18,1370r/m,该洗衣机在额定电压下工作时，求：,a,、洗涤电动机和脱水电动机同时转动时，通过洗衣机电源线的电流是多少？,b,、分别求出洗涤电动机和脱水电动机工作时的电功率？,c,、某处洗衣时，洗涤时间为,11,分钟，脱水时间,2,分钟，求本次洗衣共消耗多少电能？,思考练习,10,、如右图所示电路中，电源电压保持不变，当变阻器的滑片位于变阻器的中点且开关闭合时，电压表,V1,的示数为,6v,，,V2,的示数为,4v,，小灯泡能正常发光，且消耗的电功率为,1w,，求：,a,、滑动变阻器的最大阻值？,b,、滑片位于变阻器最右端时，小灯泡消耗的电功率是多少？,11,、如右图所示电路中，灯泡的电阻,R,L,=40,，,R,是标有,“,20,、,5A,”,的变阻器，电源是由,4,节干电池串联组成的电池组，求灯的功率变化范围？,思考练习,12,、标有,“,220V,、,40w,”,和“,220V,、,100w,”,字样的甲、乙两盏灯，灯丝较粗的是,灯；它们并联在,220V,电路中时，,灯较亮,；将它们串联后接在,220V,电路中时，,灯较亮,。,13,、,标有,“,220V,，,40w”,和“,220V,，,60w”,的灯泡,L,1,和,L,2,串,联接入电路中，两灯均发光，实际消耗的电功率分别为,P,1,和,P,2,，则（）,A,、,P,1,P,2,；,B,、,P,1,=P,2,；,C,、,P,1,P,额,2,，把它们接入电源电压为,U,的电路中，下列说法正确的是（）,A,、两灯串联使用时，实际功率,P,1,P,2,；,B,、两灯并联使用时，实际功率,P,1,P,2,；,C,、两灯串联使用时，消耗的总功率,P,总,P,额,2,；,D,、两灯并联使用时，消耗的总功率,P,总,R,乙,，现将两只电炉分别接入电源电压为,220V,的电路中，在相同的时间内，通过两电炉电阻丝的电流,甲,乙,，两电炉电阻丝放出热量,Q,甲,Q,乙,。（填,、,Q,2,；,B,、,Q,1,Q,2,；,C,、,Q,1,=Q,2,；,D,、无法判断,思考练习,5,、假如在照明电路中接入较大功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾，这是为什么？,6,、额定电压相同的电灯，额定功率越大，电阻越小，单位时间内产生的热量越多，可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产出的热越多，两者似乎有矛盾，这是为什么？,Thats all for today!,