人教版九年级物理全册18.2节《电功率》微课视频+知识点+小练习
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名师课堂:电功率计算
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电功、电功率知识点梳理
一、电功:
1、定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。
2、实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
3、规定:电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。
4、计算公式:W=UIt =Pt(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:W= I2Rt= U2t/R
①串联电路中常用公式:W= I2Rt W1:W2:W3:…Wn=R1:R2:R3:…:Rn
②并联电路中常用公式:W= U2t/R W1:W2=R2:R1
③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功 常用公式W= W1+W2+…Wn
5、单位:国际单位是焦耳(J)常用单位:度(kwh) 1度=1千瓦时=1kwh=3.6×106J
6、测量电功:
⑴电能表:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。
⑵ 电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样,分别表示:某电能表额定电压220V;允许通过的最大电流是5A;每消耗一度电电能表转盘转3000转。
⑶读数:A、测量较大电功时用刻度盘读数。
①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
②电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。
3 | 2 | 4 | 6 | 8 |
3 | 2 | 6 | 5 | 4 |
如:电能表月初读数 月底读数是
这个月用电 度合 J
B、测量较小电功时,用表盘转数读数。如:某用电器单独工作电能表(3000R/kwh)在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是 J。
二、电功率:
1、定义:电流在单位时间内所做的功。
2、物理意义:表示电流做功快慢的物理量 。灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。实际功率越大,亮度越大。
3、电功率计算公式:P=UI=W/t(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:P= I2R P= U2/R
①串联电路中常用公式:P= I2R P1:P2:P3:…Pn=R1:R2:R3:…:Rn
②并联电路中常用公式:P= U2/R P1:P2=R2:R1
③无论用电器串联或并联,计算总功率: 常用公式P= P1+P2+…Pn
4、单位:国际单位瓦特(W) 常用单位:千瓦(kw)
5、额定功率和实际功率:
⑴ 额定电压:用电器正常工作时的电压。额定电压也是用电器上标着的电压.
额定功率:用电器在额定电压下的功率。额定功率也是用电器上标着的功率.
例如 家庭用普通照明的白炽灯泡在电功率15W~60W之间,电饭锅的电功率在350W~1350W之间,家用电冰箱在重100 W~140 W之间.
P额=U额I额=U2额/R 已知额定电压、额定功率,一般在电阻不变的情况下先求电阻:R=U2额/P
某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示:普通照明,额定电压220V,额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知:该灯额定电压为220V,额定功率25W,额定电流I=P/U=0.11A灯丝阻值R=U2额/P=1936Ω。
实际功率:当用电器两端的实际电压不等于额定电压时,用电器的实际功率也不等于额定功率。
⑵ 当U实 =U额时,P实=P额 用电器正常工作(灯正常发光)
当U实<U额时,P实<P额 用电器不能正常工作(灯光暗淡),有时会损坏用电器
①实际功率随电压变化而变化根据P=U2/R得
②根据P=U2/R 如果U 减小为原来的1/n
则P′= 如:U实 =U额 P实 = P额
当U实 > U额 P实 > P额 长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)
P实= 0 用电器烧坏(灯丝烧断)
⑶ 灯L1“220V 100W”, 灯L2“220V 25W”相比较而言,L1灯丝粗短,L2灯丝细长。
判断灯丝电阻口诀:“大(额定功率)粗短,小细长”(U额 相同)
两灯串联时,电阻大的灯亮,灯L2亮,实际功率大;两灯并联时,电阻小的灯亮,灯L1亮,实际功率大。
判断哪个灯亮的口诀“串(额定功率)小(的亮)并大” (U额 相同)
⑷“1度”的规定:1kw的用电器工作1h消耗的电能。
P=W/ t 可使用两套单位:“W、J、s”、“kw、 kwh、h”
表1 电学公式表
名称 | 公 式 | 单 位 |
电流、电压、电阻 | I=,U=IR, | I:A, U:V, R:Ω |
电功率 | P=UI, | P:W, 其他:kW 1kW=1000W |
电功 | W=UIt, W=Pt | W:J 其他:kWh1kWh=3.6×106J |
焦耳定律(电流生热) | Q=I2Rt | Q:J |
在纯电阻电路中(电流通过导体时,电能全部转化为内能的电路),结合欧母定律还可以推导出下列公式。
表4 电压、电流、电功率关系(以灯例)
电压关系 | 电流关系 | 电功率关系 | 灯发光情况 |
U实>U额 | I实>I额 | P实>额 | 比正常发光亮,有可能烧毁 |
U实=U额 | I实=I额 | P实=额 | 正常发光 |
U实<U额 | I实<I额 | P实<额 | 比正常发光暗 |
1.如图所示的电路中,R₁、R₂为定值电阻,其中R₁=10Ω.当只闭合开关S₁时,电流表的示数为0.4A,则电源电压为 V;
当同时闭合开关S₁、S₂时,电流表的示数增大为1.2A,则R₂消耗的电功率 W.
2.如图甲电路中,电源电压保持不变,R₁是定值电阻,当开关S闭合,滑动变阻器R₂的滑片P由a端移动到b端,两电表示数变化关系如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
3.(2019盘锦)(8分)
如图所示,R,阻值是20Ω.当滑片P移到a端,开关都闭合时,电流表示数是0.9A,灯L正常发光,再断开开关S,电流表示数变化了0.4A.接着调节滑片P到b端,灯L的功率与额定功率之比是1:4.(电源电压与灯丝电阻均保持不变)求:
(1)电源电压;
(2)灯L的额定功率;
(3)滑动变阻器的最大阻值.
参考答案
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