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1、第十五章 电功和电热,黄集中学物理组,一、电功,1、电流做功的本质： 电流做功就是 能转化为 能。 2、电功的单位、测量： 单位：电功的国际单位是 ，常用单位是 。 千瓦时俗称为 ， 1kWh= J 测量：家庭电路中测量电功的仪器是 。,电,其他形式的,焦耳,千瓦时,度,3.6106,电能表,知识梳理,如何测量、计算电功（W）？,某电器两端的电压为220V，通过它的电流为5/11A，则10s内它消耗多少电能？,课堂练习,某家庭1月底电能表示数为 3月底示数为 则2、3两个月共消耗电能_度， 合_焦耳，如果每1kWh电费0.5元，则3月底需要交电费_元。,课堂练习,某同学观察到当家中只有 电视机
2、开着的时候，标有3000r/kWh的电能表在一段时间内转动121圈，则这段时间内电视消耗了多少电能？,课堂练习,将一个10的电阻和一个15电阻串联在15V电源两端，则20s内10 的电阻消耗多少电能，整个电路消耗多少电能？,课堂练习,3、电功的计算公式：,二、电功率,1、电功率的物理意义： 电功率是表示 的物理量，电功率大的用电器做功 （多/少/快/慢）。 2、电功率的单位、测量： 单位：电功率的国际单位是 。 测量：用“ 法”可以测量小灯泡电功率。,电流做功快慢,快,瓦特,伏安,知识梳理,如何测量、计算电功率（P）？,3、计算公式：,三、额定功率与实际功率,1、额定电压：用电器 时两端应加的
3、电压。 2、额定功率：用电器在 下工作时的功率。 例如“220V 100W”表示： 3、实际功率： 4、实际功率与额定功率的关系：,知识梳理,额定电压是220V,额定功率是100W,指用电器实际工作时的功率，它随用电器的实际电压而变化。,如果U实 U额，则P实 P额,如果U实 U额，则P实 P额,如果U实 U额，则P实 P额,不允许，容易损坏用电器，影响使用寿命,正常工作,额定电压,四、焦耳定律,1、内容： 电流产生的热量和 、 、 都成正比。 2、公式：,知识梳理,适用于任何导体通电发热的计算,电流的平方,电阻,通电时间,Q=I2Rt,只适用于计算将电能完全转化为内能（纯电阻电路）的用电器的
4、电功,Q=W=Pt,例1、王老师关闭微机房的总电闸时，发现如图所示的电能表指示灯还在缓慢地闪烁，他利用手表估测了一下，2min内指示灯闪烁了16次，那么2min内大约消耗了 J电能；经检查发现，原来机房内还有20台型号相同的电脑显示器处于待机状态则一台电脑显示器的待机功率约为 W。,1.8104,7.5,例题选讲,例2、把标有“6V 3W”和“12V 3W”字样的两个灯泡L1、L2串联接在15V的电源上，下列说法正确的是（ ） A.灯L1正常发光 B.灯L2正常发光 C.两灯都能正常发光 D.两灯都不能正常发光,B,例题选讲,总结： 灯泡能否正常工作取决于其实际电压，只有当实际电压等于其额定电
5、压时，才正常发光,例3：甲灯“PZ 22040”，乙灯“PZ 220100” 1）把它们并联接在照明电路中， 它们哪个能正常发光？ ，两灯亮度相比是 灯更亮； 2）如果把它们串联接在照明电路中，它们哪个能正常发光？ ，两灯亮度相比是 灯更亮。,都正常发光,乙,都不能正常发光,甲,总结： 1、灯泡的铭牌含义要弄清 2、灯泡的亮度取决于其实际功率,例题选讲,例4、 将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入220V的电路中，通电时间相同，电流通过它们产生的热量最多的是（ ） A电烙铁 B电视机 C电风扇 D一样多 想想看，你家里还有哪些电热器？这些电热器的共同特
6、点是什么？,例题选讲,A,总结： 电热器的发热体材料特点： .,电阻率大、熔点高,例5、小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。温度计显示煤油的温度。 (1)这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该 。 (2)小红问小明“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油”。对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为合理的是( ) A因为煤油有颜色便于观察 B因为煤油有比较大的热值 C因为煤油有比较小的密度 D因为煤油有比较小的比热容 (3)实验中，小明和小红发现B烧瓶中
7、温度计的示数升高的快。这表明：在 相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多。,例题选讲,D,相等,电流和通电时间,例6、一台电视机出了故障经检查是一只阻值为2k的定值电阻器被烧坏，通过分析电路图知道这个电阻器的工作电压为30V现在手头有如图所示的四只定值电阻，每只电阻上都标有它的阻值和额定功率欲用现有的电阻组成等效代用电阻替换被烧坏的那只电阻 请你通过简单计算，设计出所代用方案，并说明其可行性,例题选讲,注意：额定功率与实际功率之间的区别,1、将一个标有“12V 15W”的灯泡接入某电路时，测得通过它的电流是1A，则它的实际功率（ ） A小于15W B等于15W C大于15W D不能确定
8、2、将标有“6V3W”和“6V6W”的两个灯泡串联起来，接在可调的电源两端，为保证其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡不超过额定电压，则下列说法正确的是（ ） A电源电压是12V B电路中电流是1A C电路的总功率是6W D电路的总功率是4.5W,课堂练习,A,D,3、我国第一条特高压输电线路输电电压可达1000千伏，输送功率500万千瓦，正常输电时线路中的电流是 A，若输电线路的总电阻为10欧，输电线路上损耗的功率是 W。,课堂练习,5000,2.5108,总结： 1、P损=I2R线 2、高压输电的优点： .,减少输电线路上的能量损耗,4、如图所示，电源电压不变，当在a、b间接入“6V 6W”的
9、灯泡时，闭合开关，灯L恰好正常发光。断开开关，在a、b间接入“6V 4W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法中错误的是（ ） A灯L将变亮 B灯L将变暗 C换接的灯可能烧坏 D电路总功率要变小,A,课堂练习,5、小华同学在“测定小灯泡的功率”实验中，所用电源电压为4.5V、7.5V和9V中的一个，滑动变阻器上标有”20 2A”字样，小灯泡标有“4.5V”字样，估计小灯泡的额定功率小于1.5W。他按图连接好电路，先将变阻器的滑片移至_端(选填“A”或“B”)，然后闭合开关S，再移动变阻器的滑片P，观察到小灯泡发光逐渐变_(选填“亮”或“暗”)。当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上(即连入电
10、路的电阻为10)。小华所用的电源电压为_V，小灯泡的额定功率为_W。,课堂练习,A,亮,7.5,1.35,6、某同学对录音机中的小电动机用如图电路进行实验研究。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为0.4V时，电流表的示数为0.2A，此时电动机未转动。当电压表的示数为2V时，电流表的示数为0.3A，此时电动机匀速转动，不计电动机转动时的摩擦，求： （1）电动机线圈的电阻； （2）电动机转动时消耗的电功率； （3）电动机转动时产生的机械功率； （4）电动机的机械效率是多少？,课堂练习,总结： 1、电动机工作时把电能转化为机械能和内能 2、注意“功率”和“效率”的本质区别,共同努力，再创辉煌！,