电功和电功率课件

(3) 当 电 压 为
198
V
时，电热壶的实际功率：P
实
＝
U2 实 R
＝
（198V）2 48.4Ω ＝810 W。
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第18课时 电功与电功率 电热器“多挡”设计
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B．若电能表上标有“10 A”字样，则表明用电器同时工作
时最大总电流不能超过10 A
C．电能表读数的单位为J
D．若某电能表月初示数为
，月末示数
为
，则表示该家庭一个月耗电950 kW•h
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第18课时 电功与电功率
命题角度： (1)电能、电功的概念及意义； (2)电能的测量方法； (3)电能表的有关计算。
J/(kg·℃)，水的密度为1.0×103 kg/m3。求：
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图18－2
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第18课时 电功与电功率
(1)电热壶电阻丝的电阻。 (2)不考虑热损失，电热壶正常工作时，把1 L水从20 ℃加 热到100 ℃所需要的时间。 (3)当电压为198 V时，电热壶的实际功率。
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第18课时 电功与电功率
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第18课时 电功与电功率
(4)改变滑片P的位置，获得如表所示的多组对应的电压、
电流值，由表格可知，灯泡的额定功率是__0_._5__W____。
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第18课时 电功与电功率
命题角度： (1)电功率的测量方法； (2)电路图的设计以及实物电路的连接； (3)电表的读数、数据的记录和处理； (4)滑动变阻器的控制作用； (5)实验过程、方法及电路故障的处理。
(2)水的质量：m＝ρ 水 V＝1.0×103 kg/m3×1×10－3 m3＝1 kg。 水吸收的热量：Q＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100

区别在于，电功描述的是在特定时间内所做的功，而电功率描述的是单位时 间内所做的电功。
实例分析：计算电功和电功率让我们通过一个实例来计算电功和电功率。
电流
10安培
电压
220伏特
时间
5秒钟
电功和电功率的应用领域
电功和电功率的概念在电力工程、能源管理、电子设备设计等领域中起着重要作用。 它们在计算电器功耗、评估设备效率、优化能源利用等方面发挥着关键作用。
电功和电功率的单位和单位换算
电功的单位是焦耳(J)，1焦耳等于1库仑的电荷在1伏特的电压下所做的功。 电功率的单位是瓦特(W)，1瓦特等于1焦耳的电功在1秒钟的时间内完成。
1 电功单位换算
1千焦 = 1,000焦耳
2 电功率单位换算
1千瓦 = 1,000瓦特
电功和电功率的关系和区别
电功和电功率之间的关系是电功等于电压和电流的乘积，而电功率就是电功 除以时间。
总结和复习的重点
• 电功是描述电流通过电器元件所做的功。 • 电功率是描述单位时间内所做的电功。 • 电功的计算方法是电流乘以电压。 • 电功率的计算方法是电功除以时间。 • 电功的单位是焦耳(J)，电功率的单位是瓦特(W)。 • 电功和电功率之间的关系是电功等于电压和电流的乘积。 • 电功和电功率在电力工程、能源管理等领域有广泛应用。 • 继续复习这些概念，确保理解和掌握。
描述电流通过电器元件所做的功
2 电功率
描述单位时间内所做的电功
电功和电功率的计算方法
计算电功时，需要知道电流和电压的数值，然后使用电功的计算公式进行计算。 计算电功率时，需要已知电功和时间的数值，然后使用电功率的计算公式进行计算。
1 电功计算方法
电功 = 电流 × 电压

kW· h
0 0 3 1 6
220V
5A 50Hz
3000R/kW· h
4、 3000R/kW· h是指 ____________________ 电能表每转3000转消耗1千瓦时电能
转盘
电能表
随堂训练一：
1、如果 甲、乙两位同学家的电能表上分 别标出600revs/kw· h、1200revs/kw· h则 这两位同学家电能表每转一圈，消耗的电 能分别是多少千瓦时？现在乙同学家只有 一只灯泡发光，测出转盘5min转了60r， 计算出灯泡在这段时间内消耗的电能是多 少？
W＝U I t
电功的单位是“焦耳”，简称“焦”，符 号是“J” 1J＝1VX1AX1S
电功率 1、物理意义：表示用电器消耗电能 的快慢。 2、 符号 ：P 3、 单位：瓦特, 简称瓦，符号 W。 更大的单位——千瓦 符号：kW。 kW和W的关系是: 1 kW=10³ W
4、 用电器功率大小 等于它在1秒（1s）内消耗的电能。
பைடு நூலகம் 电功：电流所做的功。
符号：W
实质：电流做功的过程实际上就是 电能转化为其他形式能量的过程， 电流作了多少功就有多少电能转化 为其他形式的能。也就是消耗了多 少电能；获得了多少其他形式的能。
结论：电流在某段电路上所做的功，跟这 段电路两端的电压成正比；跟电路中的电 流成正比；跟通电时间成正比。
在物理上，人们用“W”表示电功， 因此： W=UIt
复习课
电功、电功率
电源的实质:其他形式的能转化为电能
国际单位：焦耳 焦 J 常用单位：千瓦时 度 KW.h
1度=1kw.h =3.6×106 J
电能表上的几个重要参数
计数器 1、50Hz是指
这个电能表在 50Hz的交流电路中使用 ________ 2、220V是指 这个电能表应该在220V的电路中使用 ___________________ 3、5A是指 ____________________ 电能表允许通过的最大电流为5A

2．电功率：单位时间内电流所做的功叫做电功率． ．电功率：单位时间内电流所做的功叫做电功率．
W P= =UI t
（１）一段电路上的电功率P等于这段电路两 一段电路上的电功率 等于这段电路两 端的电压U和电路中电流 的乘积． 和电路中电流I的乘积 端的电压 和电路中电流 的乘积． （２）电功率表示电流做功的快 慢． 单位：在国际单位制中是瓦（ ）， ），常 （３）单位：在国际单位制中是瓦（W），常 用单位还有毫瓦（ ），千瓦 用单位还有毫瓦（mW），千瓦（kW）． ），千瓦（ ）． 1kW＝103W＝106mW ＝ ＝
学习目标： 学习目标：
、理解电功的内涵，能够从静电学 理解电功的内涵， 的角度推导电功的表达式 2、理解电功率和热功率的区别 、 1. 知道电功是指电场力对自由电荷所做的功， 知道电功是指电场力对自由电荷所做的功， 3、能够从能量守恒的角度计算复杂 、 用电器的能量转化问题 做功的过程是电能转化为其他形式能量的过程。 做功的过程是电能转化为其他形式能量的过程。
电功与电热的关系
纯电阻电路 欧姆定律适用
I2Rt=Q=W= UIt =U2t/R =I2Rt 非纯电阻电路 欧姆定律不适用
UIt=W>Q=I2Rt
例：
一台电风扇的额定电压220V,正常工作时 正常工作时 一台电风扇的额定电压 电流0.5A,电阻为８欧姆； 电阻为８ 电流 电阻为 欧姆； 通电一分钟，电流做了多少功， 问：１、通电一分钟，电流做了多少功， 有多少电能发生转化？ 有多少电能发生转化？ 通电一分钟产生了多少的热量？ ２、通电一分钟产生了多少的热量？ 思考：其他的能量到那里去了？ 思考：其他的能量到那里去了？
练习2．在某段电路中，其两端电压为U， 练习 ．在某段电路中，其两端电压为 ，通过的 电流为I， 通电时间为t， 该段电路中的电阻为R， 电流为 ， 通电时间为 ， 该段电路中的电阻为 ， 则关于这段电路中电功率和热功率的关系， 则关于这段电路中电功率和热功率的关系，下列结 论正确的是（ 论正确的是（ ） A．电功率一定为 ，热功率一定为 I 2 R ．电功率一定为UI， B．电功率可能小于热功率 ． C． 若这段电路为纯电阻电路 ， 则电功率等于热 ． 若这段电路为纯电阻电路， 功率 D． 若这段电路为非纯电阻电路 ， 则电功率大于 ． 若这段电路为非纯电阻电路， 热功率

三、电功率的测量：伏安法 四、比例问题：
串联 并联
P1 R1 P2 R2
P1 R2 P2 R1
同一个电阻在不同电路中
P1 P1'

U12 U1'2

I2 I '2
功
叫额定电压（额定电功率）
率
测量：（伏安法测电功率）画出电路图
热 电 电热器：电热器工作过程中 电 能转化为 内 能
效流
应的
焦耳定律
实验：分别研究电热与电流、电阻、通电时间的关系;
计算公式： Q=I2 Rt
电功与电热的联系
若为纯电阻则
Q=W
电功和电功率的联系
W=Pt W和P相差一个时间t P=UI=I2 R=U2 /R W=UIt=I2 Rt=U2 t/R
电功和电功率
一、学习目标
了解电功、电功率的概念 了解电功、电功率的单位及换算 了解用电器的额定电压、额定电功率 了解焦耳定律 理解运用电功、电功率的公式解决有关问
题 理解运用焦耳定律解决有关问题
二.知识梳理
概念:电流做功的实质是将 电 能转化成 其他形式 能的过程
电 功
计算公式： W=UIt 国际单位J 常用单位 KW·h
1.将一把标有“220V 40W”的电烙铁接在110V的 电路中，这把电烙铁的实际功率有多大？
同一个电阻在不同电路中功率的计算
P实 U实2 I实2
P额
U
2 额
I
2 额
2.小王将标有“PZ220-100”和“PZ220-25”的两 盏白炽灯串联后接到家庭电路，他发现一盏灯发 光微弱，另一盏灯发光较亮。 求：（1）较亮的是哪盏灯？ （2）串联时两盏灯的实际功率之比是多少？ （3）若将这两盏灯并联在110V的电路中，哪 盏会更亮？ （4）并联时两灯的实际功率之比又是多少？

R1 R2
R1:W=I2Rt=1.52×10×3600=81000J A
R2: I2 =I- I1 =4-1.5=2.5A U2 =U1 = I1 R1 =1.510=15V
W= U2 I2 t=15×2.5×3600=135000J
提问:电流做功的快慢用什么物理量表示？
电动率:反映用电器消耗电能的快慢程度 或电流做功的快慢
例一：标有“220V 100W”和“220V 40W"的白炽灯正常工作时流过的电流及电 阻各为多大?
解:对“220V 100W” 由P=IU 得I=P/U=100/220=0.48A
又:I=U/R 得R=U/I=220/0.48=484 同理:对“220V 40W" I=0.18A R=1210
R 10
练习三：己知某用电器电阻为10 ，流过电流为2A，
求通电1min电流做的功。
**前两个公式适用于
解： W=UIt 又U=IR 得： W=I2Rt=22×10×60=2400J
任何电路，后两个公 式只适用于纯电阻电
路。
练习四：如图，R1电阻为10，流过电流为1.5A， 电键K合上后流过安培表电流为4A，求通电一小 时每个电阻上消耗的电能。
2、正常工作状态：指：U实 U额（I实 I额） P实 P额
*超过额定电压时用电器有可能损坏。
*当加给用电器的实际电压稍大于额定电压时，用电器虽能在一定范围内超负 荷工作，但这也不允许，会减少用电器正常使用寿命。
牢记：进行实验或使用任何电器时，都一定要先检查供电电压是否符合额定电压。 额定功率是定值 一般情况下额定功率>实际功率
例二：将这两个白灯并联在110V的电路中它们的实际功率各为多大?
解:由I=U/R 得I=0.23A 又P=IU=110×0.23=25W 或用P=U2/R=1102/484=25W

13
1.电热（Q）（焦耳热）
（1）电流的热效应
（2）焦耳定律：
载流导体中产生的热量与电流的平方、导体的电阻、 通电时间成正比
公式：Q I 2 R t
4
三、电功与电热的区别
1.纯电阻电路
（1）电能 （全部）内能 （2）由电阻性元件组成 （3）电功=电热（W=Q）
W UIt I 2Rt U 2 Q R
B、电功 电功率
1
用电器：电能（电流做功）其它形式的能
2
一、电功
1.电功
（1）定义：电流所做的功
（2）本质：电场力对电荷所做的功 （3）公式：W·h）（度）
1度=1KW·h=3.6×106J
（5）电流做了多少功，就有多少焦耳的电能转化
为其它形式的能
3
二、电热
一个接在220V电压的电路中的电炉，正常工作时通过的电流为2A，问：
（1）电炉的额定功率是多少？通电4h消耗多少电能？
（2）如果接在110V的电路中，则电炉的实际功率是多少？
11
例题3
12
联系生活
•
1、用电高峰时家里灯泡会比平常暗一些原因?
,为什么？
•
2、在家里刚开启大功率家用电器时（如空调、微波炉），我们往往会发现亮着的灯泡会变暗
千瓦（KW） 1KW=1000W
8
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
9
四、电功率
2.额定功率与实际功率
P额 U额 I额
P实 U实 I实
灯泡的亮暗程度取决于实际功率的大小
3.计算功率
（1）纯电阻电路中P U I I 2R U 2
R
（2）非纯电阻电路中P U I
10

[答案]灯泡发光时，消耗了电能转化为光能和内能。 电吹风机工作时，消耗了电能转化成了机械能和内能。 电饭煲工作时，消耗了电能转化成了内能。
总结： 利用电能的过程就是把电能转化为其他情势的能的过程。
电能→动能
电能→动能
电能→动能
电能→动能 （热能）
电能→热能
电能→热能
电灯为我们照明
电动机使电风扇旋转 电动机使电力机车飞驰
3.25
5.一小电风扇工作时的电压为1.2 V，电流为50 mA，若电风扇正常工作了1 h，则电流做了多少功？ 将4 Ω的电阻接到12 V的电源上，消耗1080 J的电能 ，则通电时间是多少？
电流做功：W＝UIt＝1.2 V×0.05 A×3600 s＝216 J。 通过电阻的电流：I＝UR＝142ΩV＝3 A；通电时间：t＝UWI＝
问题4：电能是一种能量，其国际单位是__焦_耳_______ ，符号为__J__，常用单位是“千瓦时”，符号为
____kW_·_h，也就是我们日常生活中所说的__度____。换算 关系为1 kW·h＝__3_._6_×_1_0_6__J。
当堂检测
1.如图所示的家用电器中，主要是将电能转化为内 能的是
问题4：写出以下情景中能量的转化情况：(1)电动机转动；(2)日光灯发光；(3) 用电水壶烧水。
[答案] (1)电能→机械能；(2)电能→光能；(3)电能→内能。
问题5：电流做功的实质是什么？
[答案] 电流做功的实质是电能转化为其他情势的能。电流做了多少功，就有多少 电能转化为其他情势的能。
1．用电器工作的过程就是消耗电能的过程。 即：使电能转化为其他情势能量的过程。
定义：电流做的功称为电功。用 W 表示
。
问题3：电流做功的表现情势是多种多样的。电流通过电动机提起重物做了功，那 么电流通过电灯时发光，电流通过电炉时发热，算不算做功呢？

Q P t 302.5 60 18150J
例2 P35 (2)
I U 220 4.55A P 1000 U 2 2202
R 48.4 P 1000
P' U '2 1102 250w R 48.4
小结：
１．电功 W UIt
２．焦耳定律 Q I 2Rt
３．电功率 P W UI t
Q I 2Rt
Q IR It UIt W
W=Q 電功完全轉化為電熱 (只適用於純電阻電路)
３．热功率：单位时间内导体的发热功率叫做热 功率． 热功率等于通电导体中电流I 的二次方与导体 电阻R 的乘积．
P Q I2R t
例1 P35 (1)
P U 2 2202 302.5w R 160
单位还有千瓦（kW）．
1kW＝103W
３．额定功率和实际功率：用电器铭牌上所标称 的功率是额定功率，用电器在实际电压下工作 的功率是实际功率．
用电器只有在额定电压下工作实际功率才等 于额定功率．
几种常见家用电器的额定功率
用电路
额定电压 （V）
额定功率 （W）
29吋彩 电
220
电熨斗 220
电冰箱 220
微波炉 220
台灯 220
～150
300～ 800
100～ 150
800～ 1200
40～60
例1 室內裝有25W的電燈泡一個,40W燈2個, 平均每日用5h,30天共用電若干度?
解:
x (25 400 2) 5 30 15.75度 1000
答: ……
例2 P33 (2)
解: I P 2400 10.9 6 U 220
例3 P33 (4)解:来自R1U2 P1

瓶重 2kg
“一度电”可以： 一度电”可以： 一度电
[
]
A.使80瓦的电视机工作 小时 使 瓦的电视机工作 瓦的电视机工作25小时 B.使40瓦的日光灯工作 小时 瓦的日光灯工作60小时 使 瓦的日光灯工作 C.使100瓦的电烙铁工作 小时 瓦的电烙铁工作10小时 使 瓦的电烙铁工作 D.使1000瓦的碘钨灯工作 小时 瓦的碘钨灯工作5小时 使 瓦的碘钨灯工作
标有“ 标有“220V、60W”的甲灯泡和标 、 的甲灯泡和标 的乙灯泡， 有“220V、25W”的乙灯泡，将它 、 的乙灯泡 们串联接入220伏电路中 们串联接入 伏电路中____灯更 灯更 伏电路中 亮些， 亮些，将它们并联接在同一电 灯更亮些. 路,____灯更亮些 灯更亮些
一只断丝灯泡、 一只断丝灯泡、灯丝接好后仍能 使用，灯泡要比原来____，这 使用，灯泡要比原来 ， 是因为灯丝的电阻比原来____， 是因为灯丝的电阻比原来 ， 通过灯丝的电流强度比原来 ____.
9.(南通)电动机工作时两端电压 南通) 为 U, 电流为 I, 电动机线圈的电 阻 为R, 则该电动机工作时输出 的最大机械功率为 ( A.UI C.UI＋I2R
2R B.I
)
D.UI-I2R
2．图4是一个电能表，对其中的重要参数， ． 是一个电能表， 是一个电能表 对其中的重要参数， 下列说法错误的是（ 下列说法错误的是（ ） A．“220V”是说这个电能表应该在 是说这个电能表应该在220 ． 是说这个电能表应该在 伏的电路中使用 B．“10(20)A”是说这 ． 是说这 个电能表使用时允许通过的电流为20安 个电能表使用时允许通过的电流为 安 C．“50Hz”是说这个电能表应在 赫兹 是说这个电能表应在50赫兹 ． 是说这个电能表应在 的交流电路中使用 D．“600revs／kW·h”是说 ． ／ 是说 ，接在这个电能表上的用 电器，每消耗1千瓦时的 电器，每消耗 千瓦时的 电能， 电能，电能表上的转盘 转过600转 转过 转