Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究第二课时第二课时 电功率与哪些因素有关电功率与哪些因素有关串联连接串联连接Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究一、电能与电功一、电能与电功1、电流所做的功叫做电流所做的功叫做电功电功。电能转化为其他形式能量的过程电能转化为其他形式能量的过程2、电功的实质：、电功的实质：3、电功的单位电功的单位焦耳焦耳（J）千瓦时（千瓦时（kW.h）1千瓦时千瓦时 = 焦耳焦耳3.6106 4、电能的计量电能的计量 电能表电能表二、电器的电功率二、电器的电功率1、电功率的物理意义电功率的物理意义表示电流做功的快慢。表示电流做功的快慢。2、电功率的定义电功率的定义电流在单位时间内做的功。电流在单位时间内做的功。3、定义公式定义公式PW=t4、电功率的单位电功率的单位瓦（瓦（W）或千瓦（）或千瓦（KW）Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究5、电器的、电器的额定电压和额定功率额定电压和额定功率额定电压：额定电压：额定功率：额定功率：用电器正常工作时的电压。用电器正常工作时的电压。用电器在额定电压下消耗的功率。用电器在额定电压下消耗的功率。观察一只白炽灯泡铭牌，理解其中的含义。观察一只白炽灯泡铭牌，理解其中的含义。PZ表示：表示：普通照明普通照明220表示表示： 额定电压是额定电压是220伏伏40表示表示： 额定功率是额定功率是40瓦。瓦。40瓦的含义是：瓦的含义是： 表示电流表示电流在在1s内所做的功为内所做的功为40J假设接入的实际电压不是假设接入的实际电压不是220V，灯泡的功率仍然是灯泡的功率仍然是40W吗？吗？Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究把把“220V 40W”灯泡接入调控台灯内，观察正灯泡接入调控台灯内，观察正常发光时亮度，并进行调控后观察亮度变化？常发光时亮度，并进行调控后观察亮度变化？灯泡亮度逐渐变暗。灯泡亮度逐渐变暗。亮度为什么会变暗？亮度为什么会变暗？灯泡的实际功率减小。灯泡的实际功率减小。VP220V调调控控开开关关A调控开关滑片向左滑，调控开关滑片向左滑，实际电压：实际电压：实际功率：实际功率：电路所能提供给用电器的实际电压电路所能提供给用电器的实际电压。用电器在实际电压下消耗的功率。用电器在实际电压下消耗的功率。6、电器的实际、电器的实际电压和实际功率电压和实际功率电阻变大，电流变小，电阻变大，电流变小，灯泡两端实际电压变小。灯泡两端实际电压变小。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究取一个标有取一个标有“2.5 V 0.5 W”的电灯泡。把的电灯泡。把它接在它接在2.5 V的电路中，它正常发光。把它的电路中，它正常发光。把它分别接在分别接在1.5 V和和3 V的电路中，观察并比较的电路中，观察并比较它们的亮度。它们的亮度。在电压为在电压为 2.5 V 时，灯泡正常发光；时，灯泡正常发光；在电压为在电压为 1.5 V 时，灯泡发光暗淡；时，灯泡发光暗淡；在电压为在电压为 3 V 时，灯泡强烈发光。时，灯泡强烈发光。实验现象：实验现象：灯泡的亮暗程度是由实际电功率的灯泡的亮暗程度是由实际电功率的大小决定的。大小决定的。实验结论：实验结论：同一只白炽灯泡在深夜时的亮度要比傍晚同一只白炽灯泡在深夜时的亮度要比傍晚时的亮度要亮，你能解释了吗？时的亮度要亮，你能解释了吗？Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究7、比较额定值与实际值的关系：、比较额定值与实际值的关系：（3）当）当U实实U额额时，时，用电器用电器都都不正常工作不正常工作用电器用电器正常工作正常工作（1）当）当U实实=U额额时，时，（2）当）当U实实U额额时，时，P实实= P额额P实实P额额注意事项：注意事项：使用电器时要尽量使使用电器时要尽量使实际电压实际电压达到达到额定电压额定电压值。值。实际功率过大损坏电器；实际功率过小电器实际功率过大损坏电器；实际功率过小电器不能正常工作。不能正常工作。你知道这是为什么吗？你知道这是为什么吗？Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究灯泡的电功率跟哪些因素有关灯泡的电功率跟哪些因素有关【提出问题】：【提出问题】： 小灯泡的电功率跟哪些因素有关？小灯泡的电功率跟哪些因素有关？【建立假设】：【建立假设】： （1）小灯泡的电功率跟电压有关，）小灯泡的电功率跟电压有关， 电压越高，电功率就越大电压越高，电功率就越大。灯泡的亮暗程度是由实际电功率的大小决定灯泡的亮暗程度是由实际电功率的大小决定的，那么实际电功率大小与什么因素有关？的，那么实际电功率大小与什么因素有关？（2）小灯泡的电功率跟电流有关，）小灯泡的电功率跟电流有关， 电流越大，电功率就越大。电流越大，电功率就越大。需要需要运用控制变量运用控制变量的方法的方法进行实验研究。进行实验研究。【设计实验方案】：【设计实验方案】：Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究（1）研究小灯泡的电功率跟电压的关系，）研究小灯泡的电功率跟电压的关系， 就要控制通过小灯泡的电流不变。就要控制通过小灯泡的电流不变。V1V2L1L2灯灯L1(2.5v0.3A)灯灯L2(3.8v0.3A)条件控制条件控制(电流电流)亮度亮度(亮、暗亮、暗)电压电压/伏伏相等相等相等相等亮亮暗暗2.0V3.0V把把2只不同灯泡按图所示方只不同灯泡按图所示方式式串联串联在电路中，电压表测在电路中，电压表测量通过量通过2只不同灯泡的电压。只不同灯泡的电压。观察观察2只不同灯泡的亮暗，只不同灯泡的亮暗，记录电压表的示数。记录电压表的示数。【进行实验，收集证据】：【进行实验，收集证据】：Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究（2）研究小灯泡的电功率跟电流的关系，）研究小灯泡的电功率跟电流的关系， 就要控制小灯泡两端电压不变。就要控制小灯泡两端电压不变。A1A2把把 2只不同灯泡按图所示方只不同灯泡按图所示方式式并联并联在电路中，电流表测在电路中，电流表测量通过量通过2只不同灯泡的电流。只不同灯泡的电流。观察观察2只不同灯泡的亮暗，只不同灯泡的亮暗，记录电流表的示数。记录电流表的示数。灯灯L1(2.5v0.3A)灯灯L2(6.3v 0.15A)条件控制条件控制(电压电压)亮度亮度(亮、暗亮、暗)电流电流/安安2.5V(相等相等)2.5V(相等相等)暗暗亮亮0.3A0.06ACopyright 2004-2015 版权所有 盗版必究【分析与论证】：【分析与论证】：小灯泡的电功率大小跟小灯泡小灯泡的电功率大小跟小灯泡两端的电压两端的电压、通过通过小灯泡的电流小灯泡的电流有关有关。在电流相等的情况下，小灯泡两端的在电流相等的情况下，小灯泡两端的电压越高电压越高，小灯泡的小灯泡的电功率越大电功率越大。在电压相等的情况下，通过小灯泡的在电压相等的情况下，通过小灯泡的电流越高电流越高，小灯泡的小灯泡的电功率越大电功率越大。进一步实验表明，用电器的电功率等于用电器进一步实验表明，用电器的电功率等于用电器两端电压与两端电压与通过用电器通过用电器电流的乘积电流的乘积。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究第三课时第三课时 电功率和电功的计算电功率和电功的计算串联连接串联连接Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究三、电功率的计算三、电功率的计算1、电功率计算公式：、电功率计算公式：PU=IP 表示电功率；表示电功率；U 表示电压；表示电压； I 表示电流。表示电流。U的单位为伏，的单位为伏，I单位为安，则单位为安，则P 的单位为瓦。的单位为瓦。1 瓦瓦 = 1 伏伏安安公式公式P = W/t 与与 P = UI 有什么不同？有什么不同？P = W/t 是功率的定义式，适用于一切功率是功率的定义式，适用于一切功率的计算。而的计算。而 P = UI 适用于计算电功率，也适用于计算电功率，也可用来测量用电器的电功率。可用来测量用电器的电功率。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究2、电功的计算公式：、电功的计算公式：PW=tW = P t = U I t电流在某段电路上做的功，等于这段电路两端电流在某段电路上做的功，等于这段电路两端的电压与通过这段电路的电流，以及通电时间的电压与通过这段电路的电流，以及通电时间的乘积。的乘积。1 焦焦 1 伏伏安安秒秒3、电功率计算公式变形：、电功率计算公式变形：P=UIP=UIP=UICopyright 2004-2015 版权所有 盗版必究4、电功率计算公式的推导：、电功率计算公式的推导：P=UI已知已知U和和I求求P对纯对纯电阻电阻电路电路I=U/RU=I RP=U2RP=RI2已知已知I和和R求求P已知已知U和和R求求PP=U2RPR=UR=PI2I=PRCopyright 2004-2015 版权所有 盗版必究5、有关电功率的计算：、有关电功率的计算：【例【例1】将图所示的节能灯接在将图所示的节能灯接在220 伏的电路中，伏的电路中， 通过灯泡的电流有多大？这只节能灯正常工作通过灯泡的电流有多大？这只节能灯正常工作2 小时消耗多少电能？小时消耗多少电能？先审题。先审题。已知什么？求什么？已知什么？求什么？解：解：P=UI=11 瓦瓦11W220 伏伏=0.05 安安W = P t =11 瓦瓦23600 秒秒79200 焦焦=答：当节能灯接在答：当节能灯接在220 伏的电路中时，通过伏的电路中时，通过灯泡的电流为灯泡的电流为0.05 安，节能灯消耗的电能为安，节能灯消耗的电能为79200 焦。焦。【练习【练习1】“PZ220-40”的灯泡接在的灯泡接在220 伏的电路中，伏的电路中， 通过灯丝的电流为通过灯丝的电流为_安，它在安，它在1 小时内消耗的电能小时内消耗的电能 为为_ 焦。焦。0.181.44105 Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究【例【例2】看图计算灯泡的电阻。看图计算灯泡的电阻。先审题。先审题。 已知什么？求什么？已知什么？求什么？P=U2/RR=U额额2/P额额已知已知U和和P，求，求R解：解：= 1936欧欧R=U额额2/P额额= (220V)2/25w答：这只灯泡的电阻为答：这只灯泡的电阻为1936欧欧1 千瓦时的电可供以上的灯泡用多少小时？千瓦时的电可供以上的灯泡用多少小时？W=Pt=1 千瓦时千瓦时0.025千瓦千瓦=40小时小时【练习【练习2】某某LED 灯用电压为灯用电压为6 伏的电源供电，伏的电源供电， 正常工作电流为正常工作电流为300 毫安。那么，此毫安。那么，此LED灯灯 正常工作时的功率为多少？正常工作时的功率为多少？1.8瓦瓦Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究【例【例3】有有”220V 100W”用电器一只，把它接在用电器一只，把它接在 110伏的电路中，实际功率为伏的电路中，实际功率为-（ ） A. 100W B. 75W C. 50W D. 25W用电器的实际电压是额定电压的一半，那么用电器的实际电压是额定电压的一半，那么实际功率是额定功率的几分之几？实际功率是额定功率的几分之几？P实实=U2实实R=U2实实P额额U2额额=U2实实U2额额P额额=P额额U实实U额额2 2【练习【练习3】1 千瓦时的电可供千瓦时的电可供“PZ220-40”的灯的灯 泡用多少小时？泡用多少小时？D25小时小时Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究取三只电功率不同的灯泡：取三只电功率不同的灯泡：220V 15W、220V 40W、220V 60W，并联并联连接在连接在220V的电路中，通电后，观察它们发光的亮度。的电路中，通电后，观察它们发光的亮度。220V 60W的灯泡最亮；的灯泡最亮；220V 15W的灯泡最暗；的灯泡最暗；如果把一只如果把一只”220V 40W”灯泡和只灯泡和只”220V 100W”灯泡灯泡串联串联连接在连接在220V的电路中，它的电路中，它们能否正常发光？那一只灯泡亮？先猜猜们能否正常发光？那一只灯泡亮？先猜猜后老师演示实验给大家看。（注意安全）后老师演示实验给大家看。（注意安全）通过计算这两只灯泡的实际功率为多大？通过计算这两只灯泡的实际功率为多大？来判断你的猜测是否正确？来判断你的猜测是否正确？ R=U额额2/P额额R40WR100WP40W实实P100W实实Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究三、电功率的计算三、电功率的计算1、电功率计算公式：、电功率计算公式：PU=I2、电功的计算公式：、电功的计算公式：W = U I t3、电功率计算公式变形：、电功率计算公式变形：P=UIP=UI先审题。先审题。 已知什么？求什么？已知什么？求什么？P =U2R4、电功率计算公式推导：、电功率计算公式推导：P=RI2学习了电功率的计算后，请你自己编写一道学习了电功率的计算后，请你自己编写一道有关电功率的计算题目。并请同学做一做！有关电功率的计算题目。并请同学做一做！Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究1、“风光互补发电风光互补发电”装置能够利用太阳能电装置能够利用太阳能电池板和风力发电机发电。某池板和风力发电机发电。某“风光互补发电风光互补发电”装置的发电功率为装置的发电功率为500瓦，正常工作瓦，正常工作1小时可小时可产生多少电能？产生多少电能？0.5千瓦时千瓦时2、某教室里安装了某教室里安装了8 盏盏40 瓦的日光灯，若这瓦的日光灯，若这 些灯每天照明些灯每天照明3小时，则这个教室每天消耗多小时，则这个教室每天消耗多 少电能？少电能？0.96千瓦时千瓦时3、一台、一台“220V 1000W”的电热水器，正常工作的电热水器，正常工作 10分钟消耗多少焦耳的电能？分钟消耗多少焦耳的电能？ 6105焦焦 4、手机、数码相机等常用充电电池作为电源，、手机、数码相机等常用充电电池作为电源，某手机电池的电压为某手机电池的电压为3.6V，容量为，容量为750mA.h。它充满电后所储存的电能是它充满电后所储存的电能是_J。9720Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究