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课件网) 18.2 电功率 电风扇利用扇叶的转动吹出了风,扇叶转动的机械能是通过电动机从电能转化而来的。把电风扇调到不同档位,吹出的风有什么不同?电流通过电动机做功的快慢有什么不同? 电功率 电功率 定义: 在物理学中用电功率表示电流做功的快慢。 电功率等于电功与完成这些电功所用的时间之比。 符号: P 单位: 瓦特(W),简称瓦。 常用单位: 千瓦(kW),1kW=103W 毫瓦(mW),1W=103mW 电功率 电功率 定义式: 如果电功用 W 表示,完成这些电功所用的时间用 t 表示,电功率用 P 表示,则 计算式: 将电功W=UIt 代入功率的定义式 P=UI 电功率 电功率 推导式: W= I2Rt 当电路为纯电阻电路时,电功可以用以下公式计算: 将公式代入电功率的定义式可得: P= I2R 这两个计算电功率的公式仅适用于纯电阻电路的电功率计算。 电功和电功率的公式 W=UIt 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。 W=I2Rt W=U2 t/R U=IR 电功率等于电压与电流的乘积。 P=UI W=Pt U=IR P=I2R P=U2/R 只能用于如电烙铁、电热器、白炽灯等纯电阻电路。 电功率 电功率 常见用电器的电功率 复兴号CR400动车组的电功率约为1万千瓦 神威·太湖之光超级计算机的电功率约为1.5万千瓦 电功率 常见用电器的电功率 家用电风扇工作时,档位由低到高对应的电功率分别为30W,33W,38W。 电冰箱、液晶电视的电功率一般是100~200W 电功率 常见用电器的电功率 空调、电热水器的电功率通常是1000~3000W 发光二极管的电功率约为50mW 额定电压 额定功率 演示 小灯泡的电功率随电压变化 右图实物图中小灯泡的螺口位置标有“2.5V”,意思是小灯泡应在2.5V电压下工作。如电路图所示,我们用滑动变阻器控制小灯泡两端的电压,使小灯泡两端的电压分别等于、低于和略高于2.5V,观察小灯泡的亮度,比较不同电压下小灯泡的功率。 额定电压 额定功率 演示 小灯泡的电功率随电压变化 【实验数据记录】 额定电压 额定功率 演示 小灯泡的电功率随电压变化 在不同的电压下,同一个小灯泡的亮度不同,电功率也不一样;小灯泡的电功率随着它两端的电压而改变。 电压略低 电压正常 电压高于 在描述一个用电器的电功率有多大时,要指明电压。 额定电压 额定功率 额定电压和额定功率 额定电压: 用电器正常工作时的电压。 额定功率: 用电器在额定电压下工作时的电功率。 该电熨斗的额定电压: 额定功率: 220V 500W 额定电压 额定功率 额定电压和额定功率 我们使用各种用电器时,一定要注意它们的额定电压,只有在额定电压下用电器才能正常工作。 实际电压偏低,用电器的电功率低,不能正常工作。 实际电压偏高,有可能损坏用电器。 稳压器 额定电压 额定功率 利用额定功率解决实际问题 例题 某额定功率为1800W的电热水壶在220V的额定电压下工作,加热一壶水至沸腾用了4min。 (1)加热这壶水消耗了多少电能? 解:电热水壶的额定功率 P = 1800W,加热一壶水至沸腾的时间 t =4min,根据 可得消耗的电能 W = Pt =1800W×240s=4.32×105J 额定电压 额定功率 利用额定功率解决实际问题 例题 某额定功率为1800W的电热水壶在220V的额定电压下工作,加热一壶水至沸腾用了4min。 (2)加热时通过电热水壶的电流是多少? 解:电热水壶的额定电压 U =220V,根据 P=UI 可得通过它的电流 额定电压 额定功率 利用额定功率解决实际问题 练习 如图,是小明家新购置的便携式电热水杯及其相关参数。当电热水杯正常工作时,其加热电阻阻值是多少? 解:据题意得,电热水杯正常工作时,U=U额=220W,P=P额=880W。 则加热电阻R为 答:该加热电阻阻值为55Ω。 电功率的测量 电力监测仪 电功率的测量 “ ... ...