第2节电功率第十八章电功率
观察与思考观察电能表,常常可以发现,表上铝盘的转动,有时慢悠悠,有时急匆匆。如果留心观察会发现,在使用一只节能灯时转得慢,在使用电热水器时转得快。这是为什么?
会用电功率的公式P=W/t=UI进行简单的计算。02理解电功率是表示消耗电能的快慢,知道电功率的单位。0103掌握额定功率和实际功率的意义。学习目标
在日常使用的节能灯上可以看到“220V”和“24W”这类的字样。其中,220V说的是电压,那么,“24W”是什么意思?24W
电功率换算关系:1kW=103W1W=103mW1.物理意义2.符号及单位电功率用P表示,单位是瓦特,简称瓦,符号是W。常用的单位还有千瓦(kW),毫瓦(mW)。在物理学中,用电功率表示电流做功的快慢。
常见用电器的电功率液晶电视机约100W家用空调约1000W台式计算机约100W电吹风机约500W排风扇约20W
有哪些方法可以比较电流做功的快慢?电流通过电风扇的电动机,半小时消耗电能72000J,通过起重机的电动机,2秒内消耗电能40000J,通过哪种电动机消耗电能快?做功多的电流做功快时间短的电流做功快通电时间相同,比较做功多少01电流做功相同,比较时间长短02
P=WtP=UI将上节电功W=UIt,代入上式得3.计算公式1W=1J/s=1V·A功率=电功时间1瓦特=1焦耳/秒=1伏特·安培
一只电热水壶的铭牌上标着“220V1000W”的字样,它正常工作时,电流是多少?解:由P=UI得I=PU=1000W220V=4.55A例题已知U和P,求I,利用变形公式I=PU
我们学习了功率的公式P=WtP=UI和结合欧姆定律U=IR,电功率的公式还能变形为P=I2RP=U2R和仅适合纯电阻电路,即电能全部转化为内能的电路。适合所有电路4.推导公式
“千瓦时”和“千瓦”是两个不同物理量的单位。如果P和t的单位分别用kW和h,那么它们相乘之后,就得到电能的另一个单位:千瓦时(度)。W=Pt1千瓦时可以看作功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能。P=Wt“千瓦时”的来历
某电视机的电功率是150W(如图所示),每天使用3h,一个月用电多少?P=150W=0.15kW解:t=3h×30=90h由P=变形,得WtW=Pt一个月内消耗的电能是W=Pt=0.15kW×90h=13.5kW·h练一练
W=Pt=1kW×1h=1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J即:1kW·h=3.6×106J如果电功率的单位用瓦、时间的单位用秒,所得电能的单位是什么?能不能换算成千瓦时?讨论
额定电压额定功率取一个标有“36V25W”的电灯泡。把它接在36V的电路中,它正常发光;把它接在24V的电路中,它发光暗淡;把它接在40V的电路中,它发光强烈。用电器的实际的电功率随着它两端的电压而改变。
2.实际电压、实际功率1.额定电压、额定功率用电器正常工作时的电压为额定电压(U额),用电器在额定电压下工作时的功率为额定功率(P额)。实际加在用电器两端的电压为实际电压(U实),用电器在实际电压下工作时的功率为实际功率(P实)。
观察节能灯灯泡和电冰箱的铭牌,理解其中的含义。220V是它的额定电压,6W是该灯泡在额定电压220V工作时的电功率,是额定功率。
U实=U额,则P实=P额,用电器正常工作。U实>U额,则P实>P额,可能烧毁用电器。U实<U额,则P实<P额,用电器不能正常工作。小型稳压器一个用电器只有一个额定电压和一个额定功率,但可以有多个实际电压和实际功率;灯泡的亮度是由灯泡在电路中工作时的实际功率所决定的。
一个“220V800W”的电炉,正常工作时电阻丝的电阻有多大?加入电路中的电压降低到200V,电阻丝的电阻不变,这时电炉的实际功率有多大?P=U2R解:由得R=U2P=(220V)2800W=60.5Ω。当电压为200V时,实际功率:P实=U实2R=(200V)260.5Ω≈661W。练一练
电功率的测量测量方法一:原理:P=Wt实验步骤:用电能表测出用电器消耗的电能W,用停表测出用电时间t,由公式计算出用电器的电功率。P=Wt
测量方法二:实验步骤:用电压表测出用电器两端的电压U,用电流表测出通过用电器的电流I,由公式P=UI计算出用电器的电功率。原理:P=UI
电功率电功率定义:表示电流做功的快慢“千瓦时”的来历额定电压和额定功率单位:瓦(W),千瓦(kW),豪瓦(mW)课堂小结表达式P=Wt推导式:I2RP=UI==U2R电功率的测量
随堂训练1.下列关于电功率的说法中,正确的是()A.电功率是表示电流做功多少的物理量B.电功率是表示电流做功快慢的物理量C.电功率大的用电器消耗电能一定多D.电功率大的用电器工作时间一定短B
2.1度电可以供40W的灯泡工作多长时间?解:t====25h。WP1kW·h40W1kW·h0.04kW3.一台电视机5h耗电1度,这台电视机的功率是多少?解:P===0.2kW=200W。Wt1kW·h5h
4.某次雷电的平均电流约2×104A,电压约108V,放电时间约0.001s。这次雷电的功率约多少千瓦?释放多少能量?解:P=UI=108V×2×104A=2×1012W=2×109kWW=Pt=2×1012W×0.001s=2×109J