第十八章 电功率,第1节 电能 电功,【学习目标】 1.了解电能和我们生活的关系，知道电能的单位. 2.会读家用电能表，会通过电能表计算家庭电费，有节约用电的意识. 3.从能的转化角度认识电能，能结合生活实例分析电能转化是通过电流做功实现的. 4.知道电功的公式，会利用公式进行相关计算.,【课前预习】 1. 电流做功的过程，实际就是 能转化为 能的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能. 2电功的测量： 是用来测量电功，即记录电路消耗电能的仪表. 3. 家庭用户每月应缴付电费多少的依据是（ ） A用电器的多少 B用电器功率的大小 C消耗电能的多少 D通过用电器电流的大小 4.下列物品中，消耗电能的是（ ） A发电机 B干电池 C数码相机 D太阳能电池 5.（2014巴中）如图所示，是小 明家的电能表以及该表某月月初、 月末的两次读数，由图可知，他家 在该月消耗的电能为 kWh,电,其他形式,电能表,C,C,90,【课堂精讲】 知识点1.电能 电能的利用是第二次工业革命的主要标志，从此人类社会进入电气时代.电能的利用，都是通过电能转化为其他形式的能量来实现的，如：光能、热能、动能等. 每个家庭都用电，生活中常听到用了多少“度”电.这里的“度”，就是电能的单位，它的学名叫做千瓦时，符号是kWh.在物理学中，常用的能量单位是焦耳，1kWh=1103W3600s=3.6106J. 【例1】下图的几种用电器工作时，以电能转化成内能为应用目的是( ) 【练习1】下列用电器不是把电能转化为内能的是( ) A.电风扇 B.电热水器 C.电饭煲 D.电取暖器,A,知识点2.电能的计量 （1）用电器在一段时间内消耗的电能是可以用电能表（俗称电度表）直接测量.电进入家庭时，首先要进入电能表，因此每家每户都装配了电能表. （2）电能表上参数的物理意义 （3）电能表的读数：电能表的计数器先后两次的示数之差就是这段时间内用户消耗的电能，即这段时间用电的度数。,【例2】（2014淮安）如图所示，是感应式电能表的示意图，与其技术参数有关的说法正确的是（ ） A正常工作时额定功率为220V B每转2圈电路耗电为1kWh C正常运行的最大电流为10A D电路消耗的电能是2486kWh 【练习2】（2014广安）一天，小红看她家 电能表的表盘如图所示，此时电能表的读数 是 kWh；该电能表的表盘每转300转， 说明小红家的用电器消耗了 kWh的电能 【练习3】（2014庆阳）一个电能表，表盘上 标明“720revs/（kWh）”，这表示 小明家中一周前、后电能表示数如图所示， 小明家所在地区每度电的电费是0.6元，则小明 家这周共耗电 kWh，并估算他家4周需要付 元电费,314.5,0.5,电路每消耗1 kWh的电能，电能表的转盘转720r,100.32,41.8,知识点3.电功 物理学中，当电能转化为其他形式的能时，我们就说电流做了电功.电能转化为其他形式的能的多少，可以用电功的大小来量度.电功用字母W表示，电功的单位与机械功的单位一样，也是焦（J）. 电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系。研究表明，当电路两端的电压为U，电路中的电流为I，通电时间为t时，电功W（或者说消耗的电能）为：W=UIt 电功和电能的区别和联系： 区别：电能反映的是电流具有做功的本领，它跟机械能和内能相似，是自然界能量的一种形式；电功表示电流做功过程中将多少电能转化为其他形式的能量。因此，电能是状态量，电功是过程量。 联系：电能转化为其他形式能的多少，可以用电功的大小来量度，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，它们是等价的，因此电功的单位跟电能的单位是相同的，即焦耳。,【例3】加在某导体两端的电压为3V，1min内电流所做的功为180J，则通过这导体的电流是（ ） A1A B3A C60A D180A 【练习4】（2014云南）小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是1A，则它正常工作10h所消耗的电能是（ ） A2200J B1.32105J C7.92105J D7.92106J,D,【随堂检测】 1. 家庭电路中，电能表可直接测量（ ） A电功 B电阻 C电流 D电压 2. （2014莆田）电功的国际单位是（ ） A伏特（V） B安培（A） C瓦特（W） D焦耳（J） 3. 如图所示，下列电器设备工作时，将电能主要转化为内能的是（ ） 4. 小明家电能表上个月月底表盘数字是 ，这个月底表盘数字如图所示，可知他家本月用电 度,A,D,D,100,5. 如图是小明家电能表和电冰箱的铭牌如下表： 根据表中的信息可知，此时电能表的示数是 KWh，电冰箱每天消耗的电能是 J，若电能表后只有电冰箱在工作，每天电能表的转盘转 转,931.6,1.8106,1250,第2节 电功率,【学习目标】 1.知道电功率的物理意义、定义和单位，能利用电功率的公式进行相关计算. 2.能结合实际，说出用电器铭牌上额定电压、额定功率所表示的含义，并能区别额定电压与实际电压，额定功率与实际功率. 3.能说出“千瓦时”的来历，知道“千瓦时”与“焦耳”之间的换算关系. 4.会利用电流表和电压表测量用电器的功率.,【课前预习】 1.一个用电器的电功率的大小等于它在 内所消耗的 ，因而“100W”就是表示这个用电器在 内消耗的电能是 . 2. 小丽的房间里有两盏灯，一盏是照明灯，上面标有“PZ22040”字样，另一盏是夜间应急备用灯，上面标有“36V40W”字样两盏灯正常工作时 亮 3. 用电器 时的电压值和电流值，分别叫 做 和 .在额定电压下工作时所消耗的功率， 叫做 . 4. 用电器的功率大表示（ ） A消耗的电能多 B消耗的电能快 C用电器中电流大 D用电器工作时间长 5.电功和电功率的单位分别是( ) A.千瓦和千瓦时 B.千瓦和瓦特 C.千瓦时和焦耳 D.焦耳和瓦特 6.额定功率最接近800瓦的是( ) A.白炽灯 B.电风扇 C.洗衣机 D.微波炉,1s,电能,1s,100J,一样,正常工作,额定电压,额定电流,额定功率,B,D,D,【课堂精讲】 知识点1.电功率及其测量 在物理学中，把电流在某段时间内所做的电功跟这段时间的比叫做电功率，电功率用P表示.电功率的大小反映了用电器通过消耗电能后产生的效果大小，如果用电器的电功率大，则单位时间内消耗的电能就多，用公式表示：P=W/t. P电功率瓦特（W）；W电流做的功焦耳（J） t所用的时间秒（s） 电功率的国际单位是瓦特（W），简称瓦，常用的电功率的单位还有千瓦（kW）. 注意：电功率的作用是描述电流做功的快慢.电功率大的用电器只能说明该用电器消耗电能快或电流做功快，并不表示电流做的功多. 电功率可以反映用电器通过电流时产生的效果.如：灯泡的电功率大，说明单位时间内电流通过灯泡做的功多，也就是说单位时间内灯泡消耗的电能多，那么灯泡的亮度就大. 电功率的测量：a.专用仪表：功率表；b.通常测量方法：测量出用电器两端的电压和通过用电器的电流，用公式P=UI计算.,“千瓦时”的来历：1kWh=1kW1h=1000W3600s=3.6106J 疑难解读：P=UI、P=I2R、P=U2/R是关于电功率计算的三个常用公式，在这三个公式中，只有P=UI是基本公式，其他两个公式都是利用欧姆定律推导出来的，而欧姆定律成立的条件是仅对纯电阻电路，故另外两个公式也只对纯电阻电路成立. 【例1】小明利用电能表测量某一家用电器的电功率当电路中只有这一个用电器连续工作时，测得在1h内消耗的电能为0.8kWh，那么这一个用电器可能是（ ） 【例2】下列各组仪器中，可以用来测量功率的是（ ） 电能表和秒表； 电能表和电压表； 电能表和电流表； 电流表和电压表 A B C D,【练习1】甲、乙用电器上分别标着“220V，15W”、“110V，100W”，它们都在额定电压下工作，则下列说法中正确的是（ ） A甲用电器做功一定少 B乙用电器做功一定快 C完成相同的功，甲用电器所用的时间一定少 D相同的时间内，乙用电器完成的功一定少 【练习2】家用普通手电筒的电压是3V，电流时50mA，它的电功率是（ ） A.150W B.15W C.1.5W D.0.15W,B,D,知识点2.额定电压 额定功率 （1）额定电压：用电器正常工作时的电压，叫额定电压. 额定电流：用电器正常工作时的电流，叫额定电流. 额定功率：用电器在额定电压下工作时所消耗的功率，叫做额定功率. （2）实际电压：用电器实际工作时的电压，叫实际电压. 实际功率：用电器在实际电压下工作时的功率，叫实际功率. （3）额定功率和实际功率的区别与联系,【例3】把标有“8V 16W”的灯泡L1和“12V 36W”的灯泡L2并联后结接在电源两端，其中一只灯泡正常发光，另一只没有达到额定功率则（ ） A电源电压为20V B干路中的总电流为3A C两灯泡的总功率为32W D灯L2的实际功率小于L1的实际功率 【练习3】甲、乙两灯，将它们并联在照明电路中均能正常发光，且甲灯比乙灯亮，不考虑温度对电阻的影响，那么（ ） A甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大 B甲灯中的电流比乙灯中的电流小 C甲灯的额定功率比乙灯的额定功率大 D甲灯的电阻比乙灯电阻大,C,知识点3.电功率的计算(重要考点) 电功率和电流、电压之间的关系式是：P=UI.使用公式P=UI时，U的单位为V，I的单位为A，P的单位为W. P=W/t是根据功率的定义得出的，是功率的的定义式，反映了功率跟功和时间的关系；P=UI揭示了电功率跟电流、电压的关系，适用于电功率的测量和计算. 根据P=UI和欧姆定律，还可以推出另外两个计算电功率的公式：P=U2/R和P=I2R，这两个公式只适用于纯电阻电路或用电器(如电灯、电炉等). 【典例4】(2015浦东新区一模)如图所示电路中，电源电压不变.闭合电键S后，R1两端的电压为2伏，通过R1的电流为0.2A. (1)求电阻R1的电功率P1. (2)若电阻R2的阻值为5 ，求电源电压U.,【典例5】早餐喝豆浆已经成为许多人的选择.如图1所示为某款全自动豆浆机及其铭牌，其主要结构：中间部位是一个电动机带动的刀头，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸.如图2所示是该豆浆机正常制作一次豆浆过程中电热管和电动机交替工作的“P-t”图象.求: (1)电热管正常工作时的电流； (2)电热管正常工作时的电阻值； (3)豆浆机正常制作一次豆浆，消耗的总电能.,【练习4】如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“6V 6 W”字样(灯丝的阻值不变)，当S和S1都闭合时，电压表示数为10 V；当闭合S，断开S1时，灯泡L正常发光.求： (1)电阻R的阻值. (2)当闭合S，断开S1时，电路消耗的总功率.,【练习5】(2014随州)图甲是用来焊接PVC塑料管道的热熔器外观照片.其内部电路如图乙，S1是手动电源开关.S2是温控