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1、專題十四:電功與電功率第1課時(shí)電流做功與電功率,2電能(電功):國(guó)際主單位是_,符號(hào)_,日常生活中常用單位是_,物理學(xué)中叫_,1kWh_J。3電能表:俗稱電度表,是測(cè)量_的儀表。,其他形式,Pt,I2Rt,焦耳(焦),J,度,千瓦時(shí)(kWh),3.6106,電能(電功),考點(diǎn)1:電功,6單位:國(guó)際主單位是_,另一個(gè)單位是_,二者換算關(guān)系是_。,快慢,電功,時(shí)間,UI,I2R,瓦特(W),千瓦(kW),1kW103W,考點(diǎn)2:電功率,正常工作,額定,考點(diǎn)1:電功,命題點(diǎn):(1)電能和電功;(2)電能表;(3)電功的計(jì)算,考點(diǎn)知識(shí)詳細(xì)重現(xiàn),電功,1.電能:用電器工作的過程就是把_轉(zhuǎn)化為_形式能的過
2、程.2.電功:(1)當(dāng)電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能時(shí),我們就說是電流做了電功,電功用符號(hào)_表示.電流做功的過程,實(shí)質(zhì)就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能(消耗電能)的過程;電流做多少功,就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,就消耗了多少電能.,電能,其他,W,(2)國(guó)際單位:_,符號(hào):_;常用單位:_,即千瓦時(shí),符號(hào):_.換算關(guān)系:1度1kWh_J.(3)計(jì)算公式:_(適用于任意電路),推導(dǎo)公式:_(只適用于純電阻電路).3.電能表:(1)作用:測(cè)量電功(電能).,焦耳,J,度,kWh,3.6106,W=UIt=Pt,W=I2Rt=U2t/R,(2)銘牌上參數(shù)的意義:“220V”是說該電能表接在_電路中使用.“10
3、(20)A”是說該電能表的基本電流為10A,短時(shí)間允許通過的最大電流不能超過20A.“600evs/(kWh)”表示_.“50Hz”是說該電能表在50Hz的交流電路中使用.(3)讀數(shù):電能表表盤上先后兩次示數(shù)之差就是這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能,最后一位是小數(shù)位.W=n/N,如圖1-18-1所示電能表,600r/kWh表示每耗一度電,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)600圈.轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)n圈,消耗n/600kWh(度)的電能.,220V,用電器每消耗1kWh的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn),【例1】(2016德州)甲、乙兩燈泡中的電流與電壓變化的關(guān)系如圖所示,將甲、乙兩燈泡串聯(lián)后接在電壓為_V的電源兩端時(shí),甲燈泡中通過的電流為0.
4、5A,此時(shí)乙燈泡1min消耗的電能是_J.,解析:甲、乙兩燈泡串聯(lián),且甲燈泡中通過的電流為0.5A時(shí),因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,I乙=I甲=0.5A,由圖象可知,兩燈泡兩端的電壓分別為U甲=2V,U乙=6V,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,電源的電壓:U=U甲+U乙=2V+6V=8V,乙燈泡1min消耗的電能:W乙=U乙I乙t=6V0.5A60s=180J.答案:8180,【例2】(2016北海)如圖所示的電能表應(yīng)該在_V的電路中使用,此時(shí)電能表的讀數(shù)為_kWh。,解析:讀取電能表的示數(shù)時(shí),最后一個(gè)數(shù)字是小數(shù)點(diǎn)后一位,單位是kWh?!?20V”指電能表工作電壓為220V;“1
5、0(20)A”指電能表的額定電流為10A,通過電能表的最大電流不能超過20A。答案:220123.4,【方法顯屏】,電能表是測(cè)量家庭電路中所消耗的電能(即電功)的儀表,應(yīng)該串聯(lián)在家庭電路的干路上。根據(jù)電能表所標(biāo)注的工作電壓和允許通過的最大電流,可以計(jì)算家庭電路中允許接入的用電器的最大總功率。如果測(cè)出用電器工作的時(shí)間,還可以計(jì)算該用電器的電功率。對(duì)探究實(shí)驗(yàn)“電流做功與哪些因素有關(guān)”進(jìn)行評(píng)估時(shí),常常需要分析實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)是否使用了控制變量法,怎樣在電路中使用了控制變量,控制了什么是我們分析的重點(diǎn)。,考點(diǎn)2:電功率,命題點(diǎn):(1)電功率的概念;(2)電功率的公式;(3)額定功率和實(shí)際功率的計(jì)算,電功
6、率,1.電功率:(1)定義:電流在某段時(shí)間內(nèi)所做的電功跟這段時(shí)間的比叫做電功率,用字母P表示.它是表示電流做功快慢的物理量.(2)單位:_,符號(hào):_,其他常用單位有千瓦(kW),1kW=_W.(3)計(jì)算公式:_(適用于所有電路),推導(dǎo)公式:_(適用于純電阻電路).,瓦特,W,1000,P=W/t和P=UI,P=U2/R、P=I2R,考點(diǎn)知識(shí)詳細(xì)重現(xiàn),2.額定功率和實(shí)際功率:(1)額定電壓:用電器_時(shí)的電壓.額定功率:用電器在_下的功率.P額=U額I額=.某燈泡上標(biāo)有“PZ220-25”字樣分別表示:普通照明,額定電壓220V,額定功率25W的燈泡.若該燈“正常發(fā)光”可知:額定電流I=0.11A
7、,燈絲阻值R=1936.,正常工作,額定電壓,(2)實(shí)際功率:用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)的功率叫做實(shí)際功率.燈泡的亮度取決于燈泡的實(shí)際功率大小.當(dāng)U實(shí)=U額時(shí),P實(shí)=P額,用電器正常工作(燈正常發(fā)光);當(dāng)U實(shí)U額時(shí),P實(shí)P額,用電器不能正常工作(燈光暗淡),有時(shí)會(huì)損壞用電器;當(dāng)U實(shí)U額時(shí),P實(shí)P額,長(zhǎng)期使用影響用電器壽命(燈發(fā)光強(qiáng)烈),會(huì)導(dǎo)致用電器燒壞(燈絲燒斷).,【例3】(2016德州)在如圖甲所示的電路中,R0為定值電阻,R為滑動(dòng)變阻器,電源電壓不變,閉合開關(guān)S后,調(diào)節(jié)滑片P從a端移動(dòng)到b端過程中,電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如圖乙所示.,求:(1)電路中電流最小時(shí),1min內(nèi)電流
8、通過電阻R做的功;(2)電源電壓和定值電阻R0;(3)若電壓表量程為015V,電流表量程為03A,為保證電表正常工作,定值電阻R0消耗的功率范圍.,解析:由電路圖可知,R與R0串聯(lián),電壓表測(cè)R兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流.(1)由圖乙可知,電路中的最小電流I小=0.2A,R兩端的電壓UR=20V,1min內(nèi)電流通過電阻R做的功WR=URI小t=20V0.2A60s=240J;(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)電路中的電流最小,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,電源的電壓U=I小R0+UR=0.2AR0+20V,,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零時(shí),電路中的電流最大,由圖象可知
9、,電路中的最大電流I大=1.2A,則電源的電壓U=I大R0=1.2AR0,因電源的電壓不變,所以,0.2AR0+20V=1.2AR0,解得R0=20,電源的電壓U=I大R0=1.2A20=24V;,(3)當(dāng)電路中的電流最大時(shí)定值電阻R0消耗的功率最大,則R0消耗的最大功率P0大=(I大)2R0=(1.2A)220=28.8W,當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)電路中的電流最小,R0消耗的電功率最小,此時(shí)R0兩端的電壓U0小=U-UR大=24V-15V=9V,R0消耗的最小功率定值電阻R0消耗的功率范圍為4.0528.8W.,(2016臨沂)一個(gè)標(biāo)有“220V440W”的電熱器,當(dāng)通過它的電流為1A時(shí),它的實(shí)際功率()A等于額定功率B大于額定功率C小于額定功率D無法判斷,【例3】,【方法顯屏】,燈泡的亮度是由燈泡的實(shí)際功率決定的;用電器的P額、U額具有唯一性、對(duì)應(yīng)性,而用電器的U實(shí)、P實(shí)有很多個(gè),且U實(shí)、P實(shí)具有同體性、同時(shí)性。,