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1、电功,一.物体可以做功,电流也可以做功.电流做的功叫 电功,二.电流做功的过程实质是:,电能转化为其它形式的能的过程.,例:电流通过电炉,电能转化为内能,电流通过电灯,电能转化为光能和内能,电流通过电动机,电能转化为机械能,(W),三.电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能. ( 即消耗了多少电能.),例:电流通过电炉做了3500J的功,即此过程消耗了_电能,增加了_内能.,3500J,3500J,一、决定电流做功多少的因素:,电流所做的功跟导体两端的电压,通过导体的电流和通电时间成正比.,公式: W=UIt,注意:这里的U和I,是相对于“同一段电路或 同一导体”而言.,电功的计算,二
2、.电功的单位:,1.电功 (W) : 焦耳 简称: 焦. 符号:J,2.运用公式计算时其他量的单位:,电压U: 伏 (V),电流 I: 安 (A),时间t: 秒(S),（1J=1VAS）,1 kWh=3.6106J (要求记熟),千瓦时 (俗称: 度) 符号: kWh,例: 在照明电路中,通过某一电灯电流为0.5A,问 1min中,电流做多少功?,分析: 照明电路两端电压为220V；时间为分钟,要化为秒.,（因为 ）,电功其它计算方法,1. W=UIt=UQ,例:电流通过某一用电器时,当通过9C的电荷量 时, 电流做了180J的功,求此用电器两端的电压.,2. 利用欧姆定律得:,W=UIt=I
3、2Rt,W=UIt=,注意:上述两公式只适用于“纯电阻电路”,纯电阻电路：,电能全部转化为内能电路,（因为 ）,常用方法： W=Pt (正常工作),有两个电阻R1=10，R2=20，把它们串联 后接在36V的电源上，经过1min电流通过R1做 功为 ，电流通过R2做功为 ，电 流通过R1和R2做的总功为 。 如果把R1和R2并联后接在这个电源上，1min 后电流通过R1做功为 ，电流通过R2做 功为 ，电流通过R1和R2做的总功 为 。,864,1728,2592,7776,3888,11664,电能表 (又称:电度表、电表),电能表是测量电功 (或用电器所消耗的电能) 的工具.,二.电能表的
4、读数.,1、单位: 千瓦时( kmh)即“度”,2、读数:,例：某家庭电能表上月底读数为： 234 ,月底的读数为：245 ,求此家本月用了多少度电?若当地的电价为0.48元/ kmh,该用户本月应付电费 元。,3,6,答:11.3度,5.424,例：“3000kwh”,意义：,“220V 10A”,2.额定电压为220V, 即接在220伏 的电路上使用； 允许通过的最大电流为10A,1.每当消耗kwh的电能，电能表上的转盘转动3000圈,三电能表上的铭牌,求家庭 电路中 允许的 最大功 率,四、电能表上的圈数和电能的转化:,例：1.有一电能表的铭牌为“3000kwh”,问当转盘转过1000圈
5、,消耗了多少电能?,2.有一电能表的铭牌为“3000kwh”,问当消耗电能3600J时,电能表的转盘转过多少圈?,0.33 kwh,3转,第二节 电功率,一、电功率,1.定义:用电器在1S内消耗的电能叫做电功率。,2.意义: 电功率是表示电流做功快慢的物理量。,也表示电流在单位时间内做功多；,电功率大表示电流做功快；,注意:,但并不表示电流做功多，因为做功多少不但与电功率有关，还与做功的时间有关。,P,下列关于电功率的 说法正确的是( ) A、电流通过导体消耗的电能越多，用电器 的电功率越大 B、照明电路中的两个灯泡由并联改为串联，电路的总功率不变 C、1s电流做的功越多，电功率越大 D、额定
6、功率越大的用电器消耗的电能就越多,C,3.计算： 方法一：,方法二： P=UI,方法四： P=I2R,方法三：,电功率等于电压与电流的乘积。(推导式),单位时间里完成的电功叫做电功率。(定义式),普适公式,只能对纯电阻电路有用,辅助单位：兆瓦、千瓦， 符号: MW、 kW。,P= UI =I2R ,电功率的计算公式小结：,U : V,R : ,t : S, : A,W : J,计算时的单位,4.功率的单位：,主单位：瓦特，简称:瓦，符号:W。 (注意:功也为W),瓦J/sVA,1千瓦1000瓦特,单位换算：,1兆瓦=1000千瓦,例：一盏灯连接在照明电路中，通过的电流是68mA，求： 灯的功率
7、是多少？ 每天通电3h，一个月按30天计算，用电多少度？,答：14.96w。,答：约1 . 35度。,2、某用电器的电阻是800，通过的电流是 0.2A,问此用电器的电功率是 .,32W,实验：电功率的测量,（1）伏安法（利用电压表和电流表）,滑动变阻器的作用：,测出灯泡在不同电压下的实际功率 或正常工作时额定功率,原理：P=UI 电路图:,（2）利用电能表和秒表进行测量,原 理：P=W/t 实验步骤: 计算方法：,优化设计方法二,现有右图所示器材：两节干电 池，电流（00.6A;03A）、 电压表（03V；015V）， 滑动变阻器（101.5A）、 开关各一个和导线若干，请 你用这些器材测量
8、测量小灯 泡（额定电压为2.5V，额定 功率小于1W）的额定功率和 正常工作的电阻。 （1）按本实验要求，用笔画线代替导线将图中的器材连成实物电路（注意电表量程的选择，连线不要交叉),（2）闭合开关后，调节滑动变电阻器，使电压表的示数为 伏，这时电流表的示数如图乙所示，则这时的电流是安 。 （3）根据实验数据可测得小灯泡的额定功率为 P= W。正常工作的电阻是 。 （4）若某同学在连接实物时发生错误，实验时， 发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和 电压表的示数都不变，且灯泡发光较暗，这错误 的原因是 。,2.5,0.26A,0.65,9.62,接线柱都接下面两个接线柱,2、“100W”是
9、该灯泡的额定功率，即该灯泡正常发光时的电功率是100W.,二、用电器的铭牌(额定电压和额定功率)：,例:灯泡上标有“PZ220V 100W”，它的含意是：,1、“220V”是该灯泡的额定电压，即该灯泡在220伏的电压下能正常发光；,三、额定功率与实际功率,1.用电器正常工作时的电压，叫额定电压； 额定功率指用电器正常工作时的功率. （也是用电器在额定电压下的功率）,2.用电器实际工作时的电压叫实际电压； 实际功率指用电器实际工作时消耗的电功率. （也是用电器在实际电压下消耗的功率）,3、灯泡的亮度取决于实际消耗的电功率。 灯泡越亮表明其消耗的电功率越大。,6、实际功率与额定功率的关系：,当U实
10、=U额时，P实=P额，用电器正常工作 当U实U额时，P实 P额，用电器容易被烧坏,1、下列四个灯泡，都在各自的额定电压下 正常发光，其中最亮的是（ ） A、“220V 15W” B、“110V 25W” C、“36V 24W”D、“24V 36W”,D,2. 有A灯“PZ220-100” 和B灯“PZ110-50” （1）当两串联在电路时，哪灯较亮 （2）当两并联在电路时，哪灯较亮,1、串联电路中，电流相等，电阻大的灯分压多， 实际功率大灯更亮。,2、并联电路中，电压相等，电阻大的灯分流小， 实际功率小灯反而暗。,灯泡上标有“PZ22025”它的含意是： 灯泡的额定电压是220伏，额定功率是2
11、5瓦。,可知灯泡的额定电流，利用的公式是：,可求灯泡的电阻，利用的公式是：,铭牌的利用:,额定电压相同的灯泡，额定功率大的灯丝 电阻小，外形特点是粗而短,1、灯泡上标有“Pz220V 25W”字样，它表示 ； 它正常发光时通过灯丝的电流是 ； 灯丝的电阻是 ；每分钟通过灯丝 的电荷量是 ；每分钟电流做功是 ；1 kmh电可供其工作 h 。,0.11A,额定电压220V,额定功率25W,1936,6.6C,1500J,40,（3）利用铭牌求实际功率,P实=(U实/U额)2P额 （电阻一定）,习题： 1、将标有“PZ220V 100W”灯泡接在110V电源两端，灯泡的实际功率是多大？,2、一个白炽
12、灯泡铭牌上标有“220V 100W” 字样，则这个灯泡的灯丝电阻为 。 如果灯丝断了之后，重新将灯丝搭上，设灯 丝电阻变为440，通电后，则灯丝中实际 电流为 A，实际功率为 W；通 电1min后，灯丝实际消耗的电能为 J。 （假设灯丝电阻不随温度改变）,484,0.5,110,6600,记常见物体的电功率：,小型：几十瓦(电灯、光管、电视),中型：几百瓦(电冰箱、洗衣机),大型：1千瓦左右(空调、电热器、电饭锅),、下列用电器中，正常工作时电流接近0.2A 的是（ ） A、空调 B、白炽灯 C、电冰箱 D、微波炉,3、比例规律巧用,（1）串联电路中，实际功率之比与电阻成正比,（2）并联电路中
13、，实际功率之比与电阻成反比,已知R1=6,R2=3，把它们串联在电路中，它们 的电流之比I1：I2= ，两端的电压之比 U1：U2= ，在相等的时间内电流做功 之比W1：W2= ,它们消耗的电功率之比 P1：P2= ； 若将它们并联在电路中，则通过的电流之比为 I1：I2= ， U1：U2= ， 在相等的时内电流做功之比W1：W2= ， P1：P2= ； 。,1:1,2:1,2:1,2:1,1:2,1:1,1:2,1:2,一 电流的热效应 电流流过导体时，导体就要发热，这种现象叫做电流的热效应。,电与热,二、通电导体产生的热量跟哪些因素有关？关系怎样？,电流流过导体时产生的热量，跟电流的平 方
14、成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电 的时间成正比 。,三、焦耳定律,1)内容：,2)公式：,I安 R欧 t秒 Q焦,Q=I2Rt,3 )单位：,某导体的电阻是2欧，当1安的电流通过时，1分钟产生的热量是多少焦？,答案：120J,推导公式:,当电路为纯电阻电路时,即电能全部转化为热能时,有: Q=W,Q=W=Pt,Q=W=UIt,所遇到的电路,绝大部分为纯电阻电路,除电动机.,对电功公式:W=UIt 和电热公式: Q=I2Rt 的理解:,1. W=UIt 表示电流做功的公式, 不管是什么电路，只要是求电流做功都可以用此公式.,2. Q=I2Rt 表示电流通过导体产生的热量, 不管什么电路,只要是
15、求电流产生的热量,都可以用此公式.,3.电功和电热的区别:,只有电流做功全部用来产生热量，即电能全部转化为内能，电功和电热才是相等的。 即纯电阻电路：W=Q. 对于电动机非纯电阻电路，则： WQ. W=UIt，Q=I2Rt.,3 、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380伏，线圈的电阻为2欧,线圈中的电流为10安,若这台电动机正常工作2秒钟， 求：1 ）消耗的电能W。 2 ）产生的热量Q。,六、电热的作用,1. 电热的利用： 电热器是利用电来加热的设备，电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅电烤炉等都是常见的电热器。 电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大，熔点高的电阻丝绕在耐高温的绝缘材料上做成的。 电热器的优点：利用电热器清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。,2. 防止电热的危害： 在电动机里，电流主要用来做机械功，但电动机里的导线有电阻，也要产生热量，使导线的温度升高，温度超过绝缘材料的耐热温度，绝 缘材料会迅速老化，甚至可能烧 坏。这就需要考虑如何加快散热。 有的电动机里装有风扇，外壳做 成如图形状，都是为了加快散热。,2. 防止电热的危害： 收音机、电视 机也要考虑散热， 所以在机壳上都有 散热孔。,