
第十六章 电流做功与电功率 课时16.2 电流做功的快慢 ( 素养目标 ) 物理观念 1.概念 (1)电功率:物理学中把电流所做的功与所用时间之比叫电功率。 (2)额定电压:用电器正常工作的电压值。 (3)额定功率:与额定电压对应的功率。 2.规律 (1)当时,,用电器正常工作; (2)当时,, 用电器容易被烧毁; (3)当时,a用电器不能正常工作。 科学思维 在学习理解电功率的概念时,利用类比法,将电功与机械功类比,得出比较电流做功快慢的方法,从而引入电功率的概念。 科学态度与责任 了解额定功率与实际功率的关系, 培养保护用电器的意识。 题型汇总:对电功率的理解、关于额定功率与实际功率的简单计算、灯泡的亮度与实际功率。 ( 知识梳理 ) 电功率 1.物理意义:电功率是表示电流做功快慢的物理量。 2.定义:物理学中把电流所做的功与所用时间之比叫做电功率。 3.公式:P=W/t 。 4.单位:W、kW 。换算关系:1kW=1000W。 5.P=W/t的变形式:① W=Pt;② t=W/P。 6.由定义公式推导出功率的计算公式: 电功率的计算公式:P=W/t=UIt/t=UI。 7.推导电功单位KW·h和J的关系: 由P=W/t得W=Pt=1000 W×3600 s=3.6×106 J。 由P=W/t=UI可知单位关系:1瓦特=1焦/秒=1伏特·安培。 额定功率和实际功率: 1.额定电压、额定电流、额定功率;实际电压、实际功率。 (1)额定电压:用电器正常工作时的电压值。(常用U额表示 ) (2)额定电流:用电器正常工作时的电流值。(常用I额表示 ) (3)额定功率:与额定电压或额定电流所对应的功率叫做额定功率。(用P额表示) (4)实际电压:用电器实际工作时的电压。(用U实表示) (5)实际功率:用电器在实际电压下工作时还对应的功率叫做实际功率。(用P实表示) (6)P额与P实的关系: 当U实=U额时,P实=P额,用电器正常工作; 当U实<U额时,P实<P额,用电器不能正常工作; 当U实>U额时,P实>P额,用电器容易被烧坏 注意:每个用电器的P额只有一个,而P实有无数个,我们平常说这是一个40瓦的灯泡,指的是这个灯泡的额定功率是40瓦。灯的亮度由它实际消耗的电功率决定,灯泡越亮,表明其消耗的实际电功率越大。 2.常用电器的铭牌标志 ( 考点突破 ) 考点一 常见电器的电功率 例1:小刚利用电能表测出某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时,测得在15 min内,消耗电能0.3 kW·h,这个用电器可能是( ) A.空调 B.电冰箱 C.电视机 D.收音机 【答案】A 【解析】已知15 min=0.25 h,W=0.3 kW·h,P=w/t=1.2 kW,该用电器可能是空调。 考点二 额定功率与实际功率 例2:把“PZ220-40”的普通灯泡分别接到220V和110V的电路中,灯泡实际消耗的电功率各为多少?(假设灯丝的电阻不随温度的变化而变化) 【答案】40W 10W 【解析】(1)灯泡接在220 V的电路中时,其实际功率就是它的额定功率,因此 P1=P额=40W (2)灯泡接在110 V的电路中时,因为P额=U额I额=U2额/R 所以R=U2额/P额=(220 V)2÷40 W=1210 Ω。 已知灯泡的电阻R不变,则 P2=U2额/R=(110V)2÷1210Ω=10 W。 所以灯泡分别接在220V和110V的电路中时,实际功率各为40W和10W。 考点三 电功率的相关计算 在如图所示的电路中,电源电压恒为,滑动变阻器标有“”。闭合开关,电流表的示数为。求 的阻值; 允许接入电路的最小阻值; 整个电路允许消耗的最大功率与最小功率之比。 【答案】20Ω 2Ω 11:2 【解析】解:电阻与滑动变阻器并联,; 电流表测的电流, 根据欧姆定律,则电阻为; 滑动变阻器标有“”表示允许通过的最大电流, 允许接入电路的最小阻值; 当变阻器接入电路的电阻最小时,电流最大; 当变阻器接入电路的电阻最大时,电流最小,变阻器最大电流,电路的最小总电流; 由得,当电压相同时,电功率 ... ...
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