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课件网) 第六章 电功率 第2节 电功率 家用电能表上的铝盘有时慢悠悠,有时急匆匆。为什么呢?铝盘转动快慢与什么有关系? 新知导入 1.知道电功率的含义和单位; 2.理解电功率与电流、电压的关系; 3.会用电功率的公式P=w/t=UI进行简单的计算。 学习目标 一、认识电功率 在物理学中,用电功率表示消耗电能的快慢。如果用电器在时间t内消耗的电能为W,则所消耗电能与时间之比,定义为这个用电器的电功率。 用公式表示: P 表示电功率,W 表示电功,t 表示通电时间 单位:瓦特,简称瓦,符号是W 常用单位:千瓦(kW) 新知学习 100W 40W 相同时间里,100 W的电灯泡把较多的电能转化为光和热,也就是说它消耗的电能更多。 电功率是家用电器的一项重要的性能指标 2000W 40W 140W 哪个用电器最耗电 空调最耗电 > > 根据右侧电视机的铭牌,你能算出看两个小时电视要消耗多少电能吗? 由图片可知,该电视机的功率P =140W 则两个小时消耗的电能: W=Pt=0.140kW×2h=0.28kW·h×3.6×106J=1.008×106J 思考:灯泡的亮暗程度由什么决定? 演示实验:将两只灯泡“25 V 0.3 A”和“3.8 V 0.3 A”接入电路中,观察灯泡的发光情况。 总结:灯泡的亮暗程度是由灯泡的实际电功率的大小决定的 二、电功率的大小 猜想与假设: (1)电功率可能跟电压有关,电压越高,电功率越大。 (2)电功率可能跟电流有关,电流越大,电功率越大。 设计实验: 科学方法:①控制变量法 a.电流一定,探宄电功率和电压的关系 b.电压一定,探究电功率和电流的关系 利用两只灯泡探究P与I、U的关系,如何比较灯泡电功率的大小? ②转换法(将电功率大小的比较转化为灯泡亮度的比较) 实验探究:电功率的大小跟什么因素有关? 保持Ⅰ相同,探究P与U的关系 实验步骤:将小灯泡L1“2.5 V 0.3 A′和L2"3.8 V 0.3 A”串联起来,按图连接电路。闭合开关观察亮度,记录电压表的示数。 探究1:电功率跟电压的关系 实验数据: 实验结论:通过用电器的电流相同时,用电器上的电压越大电功率越大。 发光情况 电压/V “2.5V 0.3A” “3.5V 0.3A” 较暗 较亮 1.5 2.8 保持U相同,探究P与I的关系 实验步骤:将小灯泡L1“2.5V 0.3A”和L2“38 V 0.3 A”并联起来,按图连接电路。闭合开关观察亮度。 探究2:电功率跟电流的关系 实验数据: 实验结论:用电器的两端的电压相同时,通过用电器的电流越大电功率越大。 发光情况 电流/A “2.5V 0.3A” “3.5V 0.3A” 较暗 较亮 0.4 0.31 通过进一步的实验得出:电功率等于电压与电流的乘积,即 P =UI 单位:瓦(W) 单位:伏(V) 单位:安(A) 电流在某段电路上所做的功,跟这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间成正比,即 W =UIt P =UI 如果已知U 和R,能不能求出电功率P ? 欧姆定律 (适用于纯电阻电路) (适用于纯电阻电路) 电能全部转化为内能 W =UIt 欧姆定律 (适用于纯电阻电路) (适用于纯电阻电路) 由P =UI和 得到了电功的计算公式 例:如图所示电路中,电源两端电压U保持不变,R1、R2是定值电阻,R2的阻值为10Ω。当开关S闭合时,电流表的示数为0.1A, 电压表示数为3V。 通过计算回答: (1)电阻R1的阻值是多少欧? (2)电阻R1消耗的电功率是多少瓦? 解:(1)因为R1和R2串联,所以I1=I2=I=0.1A 电阻R1的阻值 (2)电阻R1消耗的电功率 P1=U1I1=3V×0.1A=0.3W 讨论交流:电流过大的原因 家庭电路的电压不变,由公式 知,电流与电功率成正比,故总功率越大,总电流也越大。 接入电路的用电器越多,总功率就越大,电路中的总电流也就越大,可能超过电路的容许负载,容易引起火灾。请从理论上来说明其中的道理。 1.如图所示是家庭电子式电能表的表盘,其示数是 ... ...