第七章 1 电功和电功率
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电功和电功率知识点梳理一、电能1、产生:由其他不同形式的能量转化而来2、电能的单位(1)国际单位:焦耳,简称焦,符号(J )(2)常用单位:千瓦时,符号(kW ⋅h ),俗称“度”(3)换算单位:1 kW ⋅h=3.6⨯106J3、电能的计量工具——电能表(电表)(1)作用:测量用电器在一段时间内消耗的电能(2)读数方法:一段时间内,电能表上计数器前后两次示数之差特别注意:电能表最后一位为小数部分(3)参数意义:①“220V”:表示电能表应在220V 电压下使用②“10(20)A”:表示电能表正常工作时电流为10A ,允许通过的最大电流为20A③“50Hz”:表示电能表应接入频率为50Hz 的交流电中④“2500r/(kW ⋅h)”:表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表的表盘转过2500圈二、电功1、定义:电流所做的功2、表达式:W=UIt适用于任何用电器=I 2Rt=3、串并联电路做功特点(1)无论串联还是并联电路,电流所做的总功都等于各用电器做功之和W 总=W 1+W 2+W 3+……(2)串并联电路中电功分配关系仅适用于纯电阻方法突破之典型例题1、“焦耳”是下列哪个物理量的单位()A. 功率B. 电功C. 压强D. 长度2、某水电站的年发电量在8亿千瓦时以上,“千瓦时”是下列哪个物理量的单位:()A.电能B.电功率C.电压D.电流3、下列单位中,哪个不是电功单位()A.焦耳B.伏•安•秒C.伏•安D.千瓦•时4、以下用电器中,工作时能量转化的主要形式与其他三件不同的是()A.电风扇B.电炉C.电熨斗D.电水壶5、关于电流做功过程中的能量转化,下列说法中正确的是()A.电风扇主要把电能转化为机械能B.电炉主要把电能转化为机械能C.给蓄电池充电的过程中,化学能转化为电能D.在电流通过电动起重机的过程中,主要是机械能转化为电能6、小吴家的电能表5月1日的读数如图甲,6月1日的读数如图乙,若电价为0.5元/度,则小吴家5月份的应交电费是()A.33.95元B.27.75元C.30.62元D.277.5元7、如图所示,对于电能表面板上的一些参数的理解,下列说法正确的是()A.此表是测量电功率的仪器B.此时电能表的读数为586.6JC.“10(20)A”其中“20A”是指这个电能表中通过的电流是20安D.“720revs/kW•h”是指电能表每消耗1千瓦时电能,转盘转过720转8、电能表是测量用电器消耗电能的仪表,小华想验证他家电能表表盘上标注的每千瓦时的转数是否准确,于是,他将标有“220V 3A”的用电器单独接入电路中,当该用电器正常工作5min后,电能表的转盘正好转了110r则该电能表每千瓦时的实际转数应是()A.2400r B.2000r C.1500r D.1200r9、小刚家电能表如图所示,标有2500r/kw.h,一个用电器在家庭电路中单独工作了1分钟,电能表的铝盘转了50圈。
电功和电功率电功和电功率—基本概念(1)电功:电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。
所以电功是电能转化的量度,两者国际单位相同,均为J (焦耳)。
常用单位:kW h (千瓦时)、又称“度”。
1kW h=3.610J ⨯6。
(2)电功的计算式:=W UIt (基本公式,普适);==RW t I Rt U 22(推导式,仅适用纯电阻电路)(3)电功率:电功率等于电功与时间之比,表示电流做功的快慢,单位为W (瓦)。
(4)电功率的计算式:==tP UI W (基本公式,普适);==R P I R U 22(推导式,仅适用纯电阻电路) 串、并联电路电功率的计算规律(1)串联电路中:各用电器电功率与其电阻成正比:=P R P R 2211。
(2)并联电路中:各用电器电功率与其电阻成反比:=P R P R 2112。
(3)串、并联电路的总功率均等于各用电器的电功率之和,即:…+P P P P n =++12; 电能表(1)作用:测量用电器在一段时间内消耗的电能。
(2)测量方法:电能表的示数由四位整数和一位小数组成。
起始和结束时电能表上计数器的示数之差就是这段时间内用电的度数。
下图所示中,电能表的读数为1205.9kW h 。
额定功率与实际功率(1)额定电压和额定功率①额定电压:用电器正常工作的电压;②额定功率:用电器在额定电压下工作的功率。
(2)实际电压和实际功率①实际电压:实际加在用电器两端的电压;②实际功率:用电器在实际电压下工作的功率(小灯泡的亮度由实际功率决定)。
(3)用电器的铭牌:如图某灯泡上标有“PZ220V-25W”的字样,它们分别表示:普通照明,额定电压为220V,额定功率为25W。
1.小丽家的一只电吹风机铭牌上标有“220V500W”,一个节能灯泡上标有“220V5W”。
则下列说法中正确的是()A.电吹风机和节能灯泡通电后,电流通过电吹风机做功会更快B.电吹风机和节能灯泡工作时,电吹风机消耗的电能会更多C.电吹风机消耗的电能相当于100个节能灯泡消耗的电能D.电吹风机正常工作3min,消耗的电能为0.025度2.一同学利用电能表测某家用电器的电功率。
电功和电功率知识点1、电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程,电流做了多少功,就转变成了多少其它形式的能。
2、能量的转化:电灯亮电能转化为热能,再由一部分热能转为光能电动机转:电能转化为机械能。
电池充电电能转化化学能光电池工作:光能转化为电能。
3、电能沿着输电导经送到各个用电的地方去,当电流通过电器时,电能又转化为我们所需要的能。
4、电流的功是电荷在电路中移动时电场力所做的功。
电场力使电荷从电场中任一点移到另一点时所做的功A,等于电荷的电量Q和这两点间电位的差的乘积。
5、电流在单位时间内所做的功,叫做电功率,用P表示。
(P=U1)6、电功:电流所做的功叫电功。
计算公式:W=Uit电流在某段导体上所做的功,等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。
功的单位:焦耳度1度=3.6*1(Γ6焦耳7、电能表的作用:电能表是测量电器在某段时间内所消耗电能的千瓦时数。
电能表上"220V5A"的意义是正常工作电压是220伏,最大工作电流是5安8、电功率:电流在单位时间内所做的功叫做电功率。
计算公式:P=U1电功率等于电压与电流的乘积.电功率是用来表示电流做功快慢的物理量。
9、额定电压:用电器正常工作时的电压叫额定电压。
额定功率:用电器在额定电压下的功率叫做额定功率。
在低于额定电压下的电压下工作的用电器不能发挥其实际功率。
在高于额定电压的电压下工作的用电器容易被大电流烧毁。
10、会画用伏安法测定电灯泡功率的实验图11、"PZ220-25”的意思是:普通照明灯泡,额定电压220伏,额定功率:25瓦"PZ220-100”的灯泡在110伏的电压下工作时,电功率是多少?12、1840年英国物理学家焦耳推出了焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比跟通电时间成正比。
计算公式:Q=IIRt13、电热器的主要部分是发热体,发热体是用电阻率大、熔点高的电阻丝制成。
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电功率教案篇一课题:电功和电功率课型:新授课设计:何xx编写时间:20xx年12月5日执行时间:20xx年12月8日教学目的:1、理解和掌握电功率的概念、公式和单位;2、理解额定电压、额定功率、实际功率及其关系。
3、能综合运用学过的知识简单的电功率问题。
教学重点难点:1、电功率的定义、公式和单位;2、额定电压、额定功率、实际功率及其关系。
教具准备:36V40W电灯1只,洗衣机、电动机铭牌若干,电流表、电压表各1只,变阻器、电源各1个。
教学方法:复习引入、演示实验、归纳总结。
教学过程:一、复习引入:1、怎样比较物体运动的快慢?2、怎样比较物体做功的快慢?3、怎样比较电流做功的快慢?电流通过电扇的电动机,通电半小时,电流做功72 000J;电流通过起重机的电动机,通电2s,做功40 000J,电流通过哪一个电动机做功多?二、讲授新课:1、电功率(1)定义:电流在单位时间内所做的功叫做电功率。
用P表示。
注:电功率是表示电流做功快慢的物理量。
(2)公式:根据定义:P=W/t,W=UIt所以,P=W/t=UIt/t=UI上式表明:电功率等于电压与电流的乘积。
(3)单位:瓦、千瓦,1 kW=1 000 W由公式得W=Pt得W=Pt=1 kW×1 h=1 kW · h=1 000 W×3 600 s=3.6 ×106J即:1 kW · h = 3.6 ×106J一盏电灯边在电压是220V的电路中,灯光中通过的电流是68mA,这个灯光的电功率是多少瓦?一个月总共通电100 h,电流所做的功是多少焦,多少千瓦时?(4)演示实验:(运行课件)实验数据比较:2、额定电压与额定功率:(1)定义:用电器正常工作时的电压叫做额定电压,用电器在额定电压下的功率叫做额定功率。
专题复习:电功和电功率一、电功和电功率1电功的意义.用电器消耗电能的过程实际上就是的过程。
电流做了多少功,就消耗了多少体验电能可以转化为其他形式能量。
例:电热器将能转化为能;电风扇将能转化为能;电动机将能转化为能;发电机将能转化为能。
太阳能电池将能转化为能。
手电筒中灯泡消耗的电能是提供的,家中电冰箱消耗的电能是提供的。
蓄电池对外供电时。
是把能转化成能。
给蓄电池充电时,能转化成能。
1)电功和电功率所描述的物理概念不同:电功是描述电流做功____________的物理量,而电功率是描述电流做功____________的物理量。
电功率不仅跟电流做功的多少有关,还跟做功的____________有关。
(2)电功和电功率的计算公式不同:电功的基本计算公式是____________,由此可以看出,电流做功多少跟电压、电流强度和通电时间三个因素有关,是由它们三者的乘积来决定大小的。
电功率的基本公式是____________,它表明电功率跟电压、电流两个因素有关,其大小由它们的乘积决定。
(3)电功和电功率的单位不同:电功的单位是____________和____________,而电功率的单位是____________和____________(4)电功和电功率的测量方法不同:电功用____________表来直接测量的,而电功率有两种测量方法,第一种方法是用伏安法间接进行测量,即测出用电器____________的____________及通过的____________,然后根据_______________________求出电功率。
第二种方法是用____________表和____________表间接测量,即测出某一段时间用电器所做的功,然后根据____________可得用电器电功率。
(5)电功和电功率的联系密切,利用公式可得出____________。
二、额定功率和实际功率一个用电器的电功率是随着它两端电压的改变而改变的,一个用电器不是随便接入任何一个电路都能正常工作。
初中物理丨电功率专题公式及实验详解✖电能✖1、电功定义:电流所做的功叫电功。
电功的符号是W单位:焦耳(焦,J)。
电功的常用单位是度,即千瓦时(kW·h)。
1kW·h=3.6×106J(第二个6为次方)电流做功的过程,实际上就是电能转化为其他形式能的过程。
公式:公式中的物理量:W——电能——焦耳(J)U——电压——伏特(V)I——电流——安培(A)t——时间——秒(s)R——电阻——欧姆(Ω)Q——电荷量——库伦(C)P——功率——瓦特(W)2、电能表测量电功的仪表是电能表(也叫电度表)。
下图是一种电能表的表盘。
表盘上的数字表示已经消耗的电能,单位是千瓦时,计数器的最后一位是小数,即1234.5 kW·h。
用电能表月底的读数减去月初的读数,就表示这个月所消耗的电能。
“220 V”表示这个电能表的额定电压是220V,应该在220V的电路中使用。
“10(20 A)”表示这个电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20 A。
“50 Hz”表示这个电能表在50 Hz的交流电中使用;“600 revs/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的表盘转过600转。
根据转盘转数计算电能或根据电能计算转盘转数时,可以列比例式:3、串并联电路电功特点①在串联电路和并联电路中,电流所做的总功等于各用电器电功之和;②串联电路中,各用电器的电功与其电阻成正比,即W1/W2=R1/R2;③并联电路中,各用电器的电功与其电阻成反比,即W1/W2=R2/R1(各支路通电时间都相同)。
✖电功率✖1、电功率定义:电流在1秒内所做的功叫电功率。
意义:表示消耗电能的快慢。
符号:P单位:瓦特(瓦,W),常用单位为千瓦(kW),1kW=103W 电功率的定义式:P=W/t W=Pt t=W/P第一种单位:P——电功率——瓦特(W);W——电功——焦耳(J);t——通电时间——秒(s)。
电功率一、选择题1. 以下是某同学学完电学后总结的部分数据,其中明显不符合实际情况的是()A. 初中物理实验室中使用的一段铜导线电阻约为10ΩB. “220V 40W”的灯泡正常工作25小时能消耗1度电C. 家中电器中空调的额定功率约1000WD. “220V 60W”照明用白炽灯正常工作时电流约0.27A2. 有三根完全相同的电阻丝,用电压恒定且保持不变的电源给它们通电,产生的热量全部用来烧水,不计热量损失,要使同样一壶水在最短的时间内加热到100℃,那么这三根电阻丝应是()A.三根串联 C.两根串联起来,再跟第三根并联B.三根并联 D.两根并联起来,再跟第三根串联3.两个电阻R1、R2并联在电路里已知R1∶R2=3∶5,则电流通过这两个电阻的电功率的比是()A.25∶9 B.3∶5 C.5∶3 D.9∶254.有两个分别标有“6V 2W”和“12V 8W”字样的电灯泡,如果将它们串联在电路中,使其中一个灯光恰能正常发光,则则加在串联电路两端的电压是()A.6 V。
B.12 V。
C.18 V。
D.24 V5.如图是电饭锅的电路图,S是温控开关,R1、R2是电阻丝。
断开和闭合开关S,可选择电饭锅处于“加热”或“保温”状态。
若R1:R2=1:35,电饭锅加热的总功率为P1,保温时的总功率为P2,则P1:P2为( )A 36:1B 35:1C 36:35D 35:366.额定电压相同的甲、乙两灯并联在电路中时,甲灯比乙灯亮,那么()A.甲灯的额定功率比乙灯的大。
B.甲灯的电阻比乙灯的大。
C.通过甲灯的电流比通过乙灯的小。
D.甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大7.将一个标有“36V 40W”的灯泡接入某段电路时,测得通过它的电流是1A,那么它的实际功率是()A.大于40 W。
B.等于40 W。
C.小于40 W。
D.都有可能8.把“110V、20W”和“110V、40W”的两只灯泡串联起来接在110伏特的电路中,结果这两只灯泡都不能正常发光,这是因为()A.每只灯泡的额定功率都变小了。
B.每只灯泡的额定电压都变小了。
C.电路电压是110 V,而不是220 VD.电路电压无论多大,也不能使两灯同时正常发光。
9.有两个小灯泡L1和L2都有标有“6V”字样,考虑温度对灯丝电阻的影响,加在小灯泡两端的电压随电流变化关系如图所示。
若把L1和L2接在电源电压为6V的电路中工作,则下列说法不正确...的是()A.两灯的电阻之比是2∶1B.两灯串联时小灯泡L2的实际功率是0.4WC.两灯串联时电路的总功率是0.6WD.两灯并联时电路的总功率是3.6W10、将灯L1接在电压为6V的电路中,功率为6W. 若保持电路电压不变,再在电路中连入灯L2(规格如右图),它们工作时,下列说法正确的是(不考虑温度对电阻的影响):A、电路的总亮度增加B、灯L1的实际电流为0.5AC、灯L2较L1亮D、电路的总功率为4.5W11.把标有“6V3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒18V的电路中,各电表选择的量程如图所示,要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定值(灯丝电阻不变)。
下列说法正确的是( )A .在滑动变阻器滑片向左移动的过程中,电流表示数变大,电压表示数变大B .电路的总功率最大值为10.8WC .小灯泡的电功率最小值为0.75WD .滑动变阻器允许调节的范围是18Ω~60Ω12、有规格分别为“110V 60W ”和“110V 40W ”的灯A 和B ,将它们连接到220V 的照明电路中,既要使两灯均正常发光,又要使电路消耗的电功率最小,应选用下列哪一个电路图( )二、非选择题13、我国照明电路的电压为 V 。
电能表用来测量 。
14、一盏电阻为12Ω的小灯泡正常工作时的电压是6V ,若只有一个8V 的电池阻,为了使小灯泡安全工作,小灯泡的功率应 W ,这样需串联一个 Ω的电阻。
15、下图是一个小灯泡的电流和电压变化规律的图象,物理学中叫做伏安特性图象,由图象可知,当小灯泡在U=4V 时,灯泡灯丝的电阻为________Ω;当小灯泡中流过0.3A 的电流时,它消耗的功率是__________W16、如图所示,当S 闭合,甲、乙两表是电压表时,两表示数之比V 甲:V 乙=5:3;当S 断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数之比I 甲:I 乙=_________,此时R 1与R 2消耗的功率之比P 1:P 2=___________。
.17、“220V 5.5kW ”的电动机,电阻为0.4Ω,它在正常工作时的电流为______A ,1s 钟内产生的热量是______J ,1s 内有______J 的电能转化为机械能。
18、白炽灯泡的工作原理是 ,一般在使用中,我们需要它的光不需要它的热,热能是被浪费的。
生活中有许多相似的浪费能的现象。
请举出一例: 。
19、小明家的电能表如图所示,家中用电器的总功率不能超过W.当小明家只有一盏电灯工作时,3min 内转盘正好转过5圈,则该灯泡消耗的电能是 J ,它的电功率为 W.20、电能是通过输电线输送给用电器的,某直流电路,输电线的总电阻为0.4 ,提供给用电器的电功率为40KW,电压为800V,如果用临界温度以下的超导电缆(电阻为零)替代原来的输电线,可实现无损耗输电。
在保持供给用电器的功率和电压不变的条件下,节约的电功率是KW。
.21、2007年5月,重庆某小学遭受雷击造成多人伤亡的重大安全事故。
如果某次闪电的能量为4×109J,则这次闪电释放的电能可供100W的灯泡持续工作s(设灯泡寿命足够长);若这次闪电持续的时间为0.1s,则它的功率为W。
22、把一个标有“24V 6W“的灯炮与滑动变阻器串联在电源上,可组成一个亮度可调的电路,滑动变阻器片从一端滑到另一端时,灯泡功率在1.5W至6W之间变化,则电源电压为______V,滑动变阻器消耗的最大功率为________W。
(设灯丝电阻不变)23、有一辆娱乐电瓶车,工作电压为24V,工作电流为10A,效率为80%。
假设电瓶车工作时的额外功均为电热损耗,请回答:(1)电瓶车内电动机线圈电阻为________Ω(2)全面分析:电瓶车工作时能量转化情况为_。
24.如图是教材中研究“电热与哪些因素有关”的问题时,小明的设计方案。
(1)根据电路图说出小明研究的具体问题是。
(2)电流产生的热量多少不易直接测量。
所以小明通过显示电流产生热量的多少,这种研究方法叫“转换法”。
这种方法在物理学的研究中经常用到,请你列举一例:。
(3)根据小明设计的实验,能得到的结论是。
(4)请对小明的设计做出一点评价。
25、某小组同学探究灯泡发光时的亮度与哪些因素有关。
他们用九只不同规格的灯泡分别接入电路,使它们都正常发光时的电压和电流。
该小组的同学仔细观察灯泡的亮暗程度,把九只灯泡分成三组每组的亮暗程度相同,且第一组最亮,第二组其次,第三组最暗。
实验中记录的有关数据分别如表一、二、三所示。
(1)分析比较实验序号1与4,2与5,3与6的数据及观察的现象,可得出初步结论是:。
(2)分析比较实验序号的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:当通过灯泡的电流相等时,灯泡两端的电压越大,灯泡越亮。
(3)请进一步综合分析比较表一、二、三中的数据及观察到的现象,并归纳得出结论。
分析比较表一、二或三中的数据及观察到的现象,可初步得出:;分析比较表一、二和三中的数据及观察到现象,可初步得出:。
26.利用如图所示的实验器材,测定额定电压为6V的小灯泡电功率.已知滑动变阻器上标有“12Ω1A”字样,电源电压保持不变. 实验步骤如下:A.连接电路.在甲图上补画一根导线,使得测定小灯泡电功率的电路完整,要求滑片P向右移动时,小灯泡变暗.B.连好电路后,要使滑动变阻器的电阻全部接入电路,应先将滑片P移至端,再闭合开关S,此时电压表示数为4.2V,对应的电流表示数如图乙所示.C.调节滑片,当P移至ab中点时,小灯泡恰好正常发光.D.继续调节滑片,当P移至另一点时,灯泡偏亮,读出电压表、电流表值分别为6.5V、0.52A,记录在(1);(2)。
27、.小明想利用以下提供的器材测量两只小灯泡的电功率(小灯泡的额定电压分别为2.5V、3.8V,阻值均约为10Ω)。
所提供的器材分别有:电流表、电压表、单刀双掷开关和电源(电压约为6V)各一个,滑动变阻器(“10Ω2A”、“50Ω1A”)两个,导线若干条。
(1)请按下面的要求在虚线框内画出实验电路图。
要求:1.设计一个电路,只能通过开关改变电路的连接,完成两只小灯泡电功率的测量;2.只用一个滑动变阻器。
(2)小明按设计的电路图正确连接电路并且操作无误,成实验,他应:。
(3)小明改正错误后进行实验,依据实验记录的数据,画出了通过额定电压为2.5V小灯泡的电流随其两端电压变化关系曲线,如图所示。
则这只小灯泡的额定功率是W。
(4)由图可知,通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比,其原因是:。
28、下图是家庭常用的电热水壶。
暑假里的一天,李红去商店购买电热水壶,售货员给了他一份推销××牌电热水壶的宣传广告,其内容如下:请你根据上面提供的信息,计算:(1).电热水壶正常工作时的电阻是多少?(2).电热水壶正常工作3分钟消耗多少电能?(3).估计哈尔滨市夏季自然界中水的温度最高不超过30℃,[C水=4.2×103J/(kg·℃),气压为1标准大气压]根据以上数据通过计算,请你对上述宣传广告中“电热水壶的优点”有关内容做出评价。
并给消费者一条有益的建议。
第七章电功率参考答案二、非选择题:13、220;电功14、不大于3 不小于415、10 0.616、2∶5 3∶217、25 250 525018、电流的热效应;电动机的线圈发热等。
19、1100 7200 4020、121、4×107;4×101022、24 1.523、0.48 电能转化为机械能和内能24、⑴电流产生的热量跟电阻的关系。
⑵气球膨胀的大小;研究分子是否运动可用墨水和清水的扩散实验来反映。
⑶在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,电流产生的热量越多。
⑷该设计只实验一次,结论不具有普遍性(或若电热过少,气球体积变化不易比较)25、⑴灯泡的亮度跟灯泡的实际功率有关⑵2、4、7⑶灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,实际功率相同,灯泡亮度相同灯泡的实际功率越大,灯泡发光越亮。
26⑵灯泡的电阻随温度的升高而增大27、⑴略⑵选择了“50Ω1A”滑动变阻器,阻值过小,应用“50Ω1A”⑶0.6⑷灯丝电阻随温度的升高而增大28、⑴=U2/P=220V×220V/1000W=48.4Ω⑵W=Pt=1000W×3×60S=1.8×105J⑶W=Q吸,Pt时=cm(t-t0)∴Pt时=CρV(t-t0)/P=[4.2×103J/(tg℃)×103kg/m32×10-3m3×(100℃-30℃)]/1000W=588S=9.8min>3min 广告宣传中烧一壶水仅用3min不真实。