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1、第1818讲讲 电功率1知识梳理自主测试一二三四一、电能和电功1.电能(1)利用:把电能转化为其他形式的能。(2)国际单位:焦耳(J)。(3)常用单位:kWh1kWh=3.6106J。2知识梳理自主测试一二三四(4)测量工具电能表:3知识梳理自主测试一二三四4知识梳理自主测试一二三四2.电功(1)实质:电能转化为其他形式的能。电功的多少等于电能转化为其他形式的能的多少。(2)大小:电流做功的大小与电流的大小、电压、通电时间有关,电压越高,电流越大,通电时间越长,用电器做功越多。(3)计算公式:W=UIt。5知识梳理自主测试一二三四二、电功率1.物理意义:表示电流做功快慢的物理量。2.定义:电功
2、与时间之比。4.单位:瓦(W),1kW=103W。5.(1)额定电压:用电器在正常工作时的电压。(2)额定功率:用电器在额定电压下的功率。(3)实际电压:用电器在实际工作时的电压。(4)实际功率:用电器在实际电压下的功率。6知识梳理自主测试一二三四7知识梳理自主测试一二三四三、测量小灯泡的电功率1.原理:P=UI。2.器材:电源、开关、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、导线。3.电路图:4.分析论证:(1)当U实U额时,P实P额,灯泡强烈发光;(2)当U实U额时,P实P额,灯泡发光暗淡;(3)当U实=U额时,P实=P额,灯泡正常发光。8知识梳理自主测试一二三四9知识梳理自主测试一二三四四、焦
3、耳定律及其应用1.电流的热效应电流通过导体时电能转化为内能的现象。2.焦耳定律(1)内容:电流通过导体产生的热量,跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。(2)公式:Q=I2Rt。3.电热的利用和防止(1)利用:电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。(2)防止:用电器装有风扇、散热窗等,将产生的热散去。10知识梳理自主测试12341.如图所示,小明观察家中的电能表,下列说法正确的是()A.此电能表应该接在220V的电路中使用B.电能表的额定功率是220WC.小明家已经消耗的电能为107JD.此电能表转盘每小时转过3000转答案:A解析:此电能表应该接在220V的电路中使用
4、,故选项A正确;电能表的额定电压为220V,故选项B错误;小明家已经消耗的电能为107kWh,故选项C错误;“3000r/(kWh)”表示每消耗1kWh的电能,电能表上的转盘转过3000转,故选项D错误。11知识梳理自主测试12342.灯泡L上标有“2.5V”的字样,它的电阻随它两端电压的变化关系如图所示,下列说法正确的是()A.灯泡L的额定电流是0.2AB.灯泡L正常发光时的电阻是10C.灯泡L的额定功率是6.25WD.灯丝的电阻随电压的增大而减小答案:B12知识梳理自主测试123413知识梳理自主测试12343.一个标着“220V1100W”的电炉,正常工作时电阻丝的电阻为;当其两端电压为
5、110V时,该电炉的实际功率为W。(不计温度对电阻的影响)答案:4427514知识梳理自主测试12344.如图所示,把20的电阻R1和30的电阻R2串联起来,接在电压为10V的电源上。闭合开关S后,求:(1)电阻R1、R2各自消耗的电功率。(2)电路消耗的总功率。答案:(1)0.8W1.2W(2)2W解析:(1)闭合开关后,R1、R2串联,总电阻R=R1+R2=20+30=50,P1=I2R1=0.2220W=0.8W,P2=I2R2=0.2230W=1.2W。(2)P=UI=10V0.2A=2W。151231.关于电能表的计算问题电能表的基本应用主要表现在两个方面,一是根据电能表计算电费,二
6、是根据电能表盘面上的参数计算电能。(1)计算电费:16123【例1】小明家电能表上月底的示数为08116,本月底的示数如图所示,他家本月消耗的电能为kWh。若按0.5元/(kWh)计费,本月应付电费元。他家同时使用的用电器总功率不得超过W。解析:消耗电能为W=W1-W2=951.6kWh-811.6kWh=140kWh;电费的单价为0.5元/(kWh),所以应交电费为140kWh0.5元/(kWh)=70元;U=220V,I=10A,则使用的用电器总功率不得超过P=UI=220V10A=2200W。答案:1407022001712318123(2)根据盘面参数计算电能:【例2】如图是某同学家中
7、的电能表,现用它测量一只灯泡的实际功率。他关掉其他电器只让该灯泡工作,电能表转盘转过30转用时10min,这段时间灯泡消耗的电能是kWh,灯泡的实际功率是W。191232012321123某城市实施阶梯电价,具体方案如下表:小刚留心观察了一下自家电能表,分别记录了他家第一天早8:00,晚21:00和第二天早8:00这三个时刻的读数,如图所示。则他家这一天共消耗电能kWh,应付电费元。22123答案:62.8解析:第一天早8:00、晚21:00和第二天早8:00这三个时刻的示数分别为1359.0kWh、1363.0kWh、1365.0kWh,则高峰期消耗的电能为1363.0kWh-1359.0k
8、Wh=4kWh,低谷期消耗的电能为1365.0kWh-1363.0kWh=2kWh,这一天共消耗电能4kWh+2kWh=6kWh;需要缴纳的电费为0.55元/(kWh)4kWh+0.3元/(kWh)2kWh=2.8元。231232.巧用不变量妙解电功率问题电功率的计算是同学们在电学学习过程中的一道难关,如何利用不变量正确选用公式是解决此类问题的关键。【例3】如图所示,电源电压不变。将定值电阻R1和R2串联后接在电源上,R1消耗的功率为3W,R2消耗的功率为6W,则R1=R2;若将它们并联后仍接在该电源上,则电路消耗的总功率为W。241232512326123一个电热器,当它两端的电压为110V
9、时,其功率P为121W,当电压为220V时,其实际功率P是多少?答案:484W271233.与实际有关的电功率问题解题方法探究电功率问题往往与生活科技联系非常密切,因此许多创新题目都是从人们的生活和生产实际中挖掘出来的,使所学知识能灵活地应用到生活实际中来解决实际问题。主要涉及电路的串联和并联、电能表、电功、电功率等内容,题型多为计算题。28123【例4】小杨家买了一个家用电吹风,如图甲所示,简化电路如图乙所示,主要参数如表格中所示,则(不考虑温度对电阻的影响):29123(1)选择开关应旋至何处时,吹风机工作的功率最大?此时电路中的总电流多大?(计算结果保留一位小数)(2)当电路供电电压为110V时,吹风机电热丝的实际功率为多大?3012331123如图甲、乙、丙分别是江涛网购的速热式电热水器实物图、说明书部分参数及等效工作电路图(图中R是给水加热的电阻),则:(1)该电热水器正常工作时电流是多大?(2)该电热水器正常工作10min消耗的电能是多少?(3)用电高峰时,若此电热水器两端的实际电压仅为200V,它的实际功率为多大?(电热水器的电阻恒定,结果保留一位小数)321233312334
