中考復習電功和電功率.ppt

,電功、電功率,電功率,電能,電能與其他能量的轉(zhuǎn)化,單位：,主單位、常用單位、換算關(guān)系,測量,儀器,儀器銘牌上參數(shù)的物理意義,電功率,物理含義,公式,定義式,計算式,推導式,單位：主單位；常用單位；換算關(guān)系,用電器的電功率,額定功率,實際功率,測量,伏安法測量電功率,用電能表和鐘表測量,電功率,焦耳定律,電流的熱效應-能量轉(zhuǎn)化,公式,數(shù)學表達式,導出公式,電熱與電功的關(guān)系,純電阻電路,非純電阻電路,電熱器,原理,主要組成部分及材料特點,電熱的利用與防止,家庭電路的組成,進戶線：,電能表：,作用；讀數(shù)和使用,火線和零線；試電筆,總開關(guān)：,作用；連接位置,保險絲：,作用、材料特點、規(guī)格選擇,螺絲口燈泡與開關(guān)的連接方式,插座：安裝、種類、識別,電功率,家庭電路的故障,電路過大的原因,斷路的原因,安全用電,觸電形式,觸電急救,安全用電原則及常識,一、電能,發(fā)電機,電池,電能,動能,熱能,光能,聲能,電能的優(yōu)點： 來源廣泛，容易輸送，使用方便,其他形式的能,電能,電源,用電器,1、電源：把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能 （1）干、蓄電池：化學能電能,(2) 發(fā)電站:各種形式能電能 火力發(fā)電站,水力發(fā)電,風力發(fā)電,太陽能發(fā)電,大亞灣核電站,秦山核電站,核電站,廣東陽江核電站效果圖,浙江秦山核電站,廣東大亞灣核電站,江蘇田灣核電站,廣東嶺澳核電站,我國四大核電站,西藏羊八井地熱電站,浙江江廈潮汐電站,電能轉(zhuǎn)化為動能,2、電能的轉(zhuǎn)化 用電器：電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,電能動能,電能動能,電能動能（熱能）,電能熱能,電能動能,電能熱能,各種電熱器,電能轉(zhuǎn)化為熱能,各種電氣設備、電子儀器的使用,能轉(zhuǎn)化為能。,能轉(zhuǎn)化為能。,能轉(zhuǎn)化為能。,電,聲、光,電,動,電,動、熱,練一練,能轉(zhuǎn)化為能。,能轉(zhuǎn)化為能。,能轉(zhuǎn)化為能。,電,動,電,熱,電,光,練一練,二 、電能的計量,1、度 2、千瓦時， 符號：kWh 3、焦耳，符號：J,1度=1kWh=3.6106J,電功用符號W來表示,(一)電能的單位,灌溉農(nóng)田330m2,采煤105kg,煉鋼1.6kg,電車行駛0.85千米,一度電能做什么呢？,書P40,洗衣機工作2.7個小時,電腦工作5小時,(二)電能的測量 電能表,1、作用：測量用戶消耗電能的儀表,家庭電路中,電能表的作用是什么?,測量電路消耗電能的儀表 位于家庭電路的干路中,電能表在家庭電路中的連接,2、讀數(shù)：電能表計數(shù)器上兩次讀數(shù)之差，就是這段時間內(nèi)用電的度數(shù)。,單位：kWh,即：度,紅圈里的數(shù)字是小數(shù)點后面的數(shù)字.,W1=_kwh,W2=_kwh,月初:,月底:,W=_ kwh,4267.8,4374.4,W2 -W1= 106.6,本月份用電：,若下圖的數(shù)字是劉明同學家月初時電能表的示數(shù)，下面的數(shù)字是月末時電能表的示數(shù)，則劉明家這個月用的電是 kWh。,87.8,149.8kWh,237.6 kWh,練一練,3、參數(shù),“5A”表示標定電流； “10A”表示短時間應用時，最大額定電流； “50Hz”表示在50赫茲的交流電中使用；,“1200R/kwh” 表示消耗1度電（1kWh ）電能 表的表盤轉(zhuǎn)1200轉(zhuǎn)。,“220V”表示接在220V電路上使用；,(三)電功,電功物理意義：用來量度電能轉(zhuǎn)化或消耗多少的物理量,2、單位：與電能一樣，為焦耳（J）,1、電功：電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程就是電流做功的過程。,電流做了多少的功就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,電功用符號W來表示,風 力 水 力 火 力 太 陽 能,干電池 蓄電池 太陽能電池 紐扣電池 燃料電池,發(fā)電機,電 池,電 能,電能,電 燈熱、光 電風扇動 能 電視機光、聲 洗衣機動 能 電 爐熱 能 電 腦光、聲,1、以下單位不是電功單位的是（ ） A.焦耳 B.度 C.千瓦 D.千瓦時,課堂隨練,2下列電器工作過程中，把電能轉(zhuǎn)化為動能的是（ ） A手電筒 B發(fā)電機 C電飯煲 D電動機,C,D,3、電流通過家用帶照明燈的電風扇，在2s內(nèi)產(chǎn)生光能150J，動能200J，則2s內(nèi)電流做功（ ） A150 J B200 J C350 J D175 J,4、一用電器消耗了3.5kWh的電能，則電流通過該用電器所做的功是 J。,1.26107,C,5、下表為某用戶月初和月底的電能表示數(shù)，用戶本月的用電是 kWh； 若每度電0.5元，則應交電費 元。,70,35,二 電功率,4、額定功率,1、電功率的概念,2、電功率的計算,3、千瓦時的來歷,5、電功率的測量,請你比較電流通過用電器時哪個消耗的電能快 ？,（1）甲和乙相比：,（）乙和丙相比：,（）甲和丙相比：,洗衣機耗電快,洗衣機耗電快,電燈耗電快！,100 J,120 J,60 J,二、 電功率,、意義 ：電功率是表示用電器消耗電能快慢的物理量。用符號P表示,2、定義：電功率是用電器在1秒（1s）時間內(nèi)所消耗電能,3、公式：,W用電器消耗的電能,t所用時間,P用電器的功率,4、單位：瓦特（瓦）,秒（s）,符號W,1W =1J/s,5、“千瓦時”的來歷：,即電能的另一個單位千瓦時 KWh （度）。,某個用電器的功率為1KW,它工作一小時 所消耗的電能是多少?,如果P和t的單位分別用千瓦（KW）、小時（h），,分析：,W=Pt= 103W3600S =3.6106 J,W=Pt= 1KWh = 1KWh,節(jié)約用電，從我做起：我們教室有12 盞 40W 的日光燈，由于同學們注意節(jié)約用電，平均每天少開半小時，那么 1 個月（按 30 天計）可以節(jié)約電多少千瓦時？我校50個班呢？一年呢？,已知:P=1240w=0.48Kw, t=300.5h=15h,解:W=Pt=0.48Kw15h=7.2Kwh :,答:我們教室一個月可節(jié)約電7.2KWh,思考： （1）用電器的功率是如何隨電壓變化的？ （2）用電器的功率是變化的，為何用電器上面卻都標著電功率？（如25W的燈泡）,請 你,在不同的電壓下，同一個用電器 的電功率是不一樣大的。,用電器正常工作時的電壓叫額定電壓。,用電器在額定電壓下的功率叫額定功率。,“銘牌”,6、額定功率,注意:只有在額定電壓下用電器才能正常工作.,常見用電器的額定功率,實際功率是指用電器實際工作時消耗的功率。 白熾燈的亮度取決于 實際功率與額定功率的關(guān)系：,實際功率,我終于知道了,燈泡的亮度由實際功 率來決定！,標有“22040” 的甲燈 “11025” 的乙燈 “36 60” 的丙燈 都在額外電壓下工作，哪個燈泡亮些？哪個燈泡暗些？,考考你,丙亮些，乙燈暗些,你真棒！,7.電功率的測量,P=UI,方法,專用的功率表。,通過電流和電壓的測量，來間接得知用電器的電功率。,電功率P和電流I、電壓U之間的關(guān)系是,I電流-安培（A）,U電壓伏特（V）,P功率瓦特（W）,使用這個公式時，只有電流電壓的單位是安培、伏特時，所得功率的單位才是瓦特。,P=UI,P=W/t,P=IU,定義公式,計算公式,討論,以下公式有什么不同？,電功率的計算公式,決定了電功率描述的是電流做功的快慢。,反映了電功率的大小跟哪些因素有關(guān)（電流和電壓）。,你能推出電功的計算公式嗎？,電功率計算公式:,P=UI,這是電功率的推導公式,U=P/I,I=P/U,1瓦=1伏 .安,對于純電阻電器(只有電阻在做功),P=UI,P=U2/R,P=I2R,(已知I和R求P),(已知U和R求P),(已知U和I求P),你能記住這些公式嗎？,額定功率和實際功率的關(guān)系,電流通過電扇的電動機半小時做功7.2104J. 電流通過起重機的電動機通電2s做功4.0104J,請你口算:下列電器工作時的電功率是多少,6V 12W,1、“6V 12W”的含義是什么？,2、該燈炮正常發(fā)光時的電流是多少？,3、該燈泡正常發(fā)光時的電阻是多少？,4、該燈泡正常發(fā)光1小時消耗的電能是多少？,5、1千瓦時的電能可使該燈泡正常發(fā)光幾小時？,電流,電阻,電功及電熱,時間,6V12W,正常工作狀態(tài)下,W=Q=P額t,6、若把“6V 12W”的燈泡接到3V的電路中，該燈泡的實際功率是多少？,解：,7、兩只分別標有“6V12W”與“12V12W”字樣的燈泡，在正常發(fā)光時， 亮； 燈泡的電阻大，流過 燈泡的電流大，在相同時間內(nèi)，電流通過兩燈泡做的功相比 多。,8、若把“6V12W”的燈泡接入9V的電中，要使它正常發(fā)光，需要串聯(lián)一個多大的電阻？,一樣,12V 12W,6V 12W,一樣,解：,解題思路：,應用分析：,要點：,1、判斷出題目中的相同量；,2、選擇適當?shù)墓剑?電壓相同,電流相同,3、注意串、并聯(lián)電路中P、W、Q與電阻的關(guān)系。,鞏固：“PZ22040”的燈泡，正常使用 時，通過燈絲的電流是多少？燈絲的電 阻有多大？如果該燈泡接在200V的電源 電路中，通過燈絲的電流是多少？該燈 的實際功率又是多少？,0.18A 1210 ,0.17A 33.1W,把標有“220V 40W”甲燈和標有“110V 40W”乙燈串聯(lián)起來接在“220V”電路中 較 亮。并聯(lián)起來接在“110V”的電路中 較亮。,解：R甲= = =1210 R乙= = =30.25 根據(jù)P實=I 實2R 可知：兩燈串聯(lián)時，甲燈較亮,甲,乙,如圖所示，L一盞標有“6V12W”字樣的電燈，R為變阻器，電源電壓是12V求： （1）燈炮的電阻是多少？ （2）將變阻器的阻值調(diào)到多大時，才能使L和R消耗的功率相等？ （3）當L實際功率為3瓦時，L兩端的電壓是多大？此時變阻器的阻值應調(diào)到多大？,U,如圖所示的電路中，電源電壓不變，燈L上 標有“6V 3W”字樣。當開關(guān)S閉合時，L正常 發(fā)光，電流表的示數(shù)為0.6A。求： （1）通過燈L的電流；（2）電阻R2的阻值； (3)R2的功率多大。,看你的！,測量：,方法1：用電流表、電壓表測量,方法2：用電能表和秒表,原理：,P=UI,原理：,我想實際測量一下它在電路中的功率，說出你想的辦法。,測定小燈泡的功率 1、實驗目的：用電壓表、電流表測定小燈泡的電功率 2、實驗原理：P=UI 3、實驗器材：電源、電流表、電壓表、變阻器、 開關(guān)、小燈泡（帶燈座）、導線,4、電路圖,5、實驗步驟,結(jié)論：燈泡兩端的電壓越大，電功率越大，燈泡越亮。,額定功率與實際功率,U實U額 P實P額,U實U額 P實P額,U實=U額 P實=P額,滑動變阻器的作用,1、保護電路。 2、調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓和電流，測出燈泡在不同電壓下的電功率。,下面做練習,在“測定小燈泡的額定功率”的實驗中小雨同學有一個電壓表、一個電流表、一個開關(guān)、電壓為3V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡和一個標有“20 1.5A”的滑動變阻器。 （1）如果小燈泡的額定功率小于1W，電流表的量程應選 A為宜。 （2）請用筆畫線代替導線，將下圖甲的實物電路連接完整（連線不能交叉）。要求當滑動變阻器的滑片向右滑動時，電流表的示數(shù)變大。,00.6,（3）改變滑動變阻器的阻值，多次測量通過小燈泡的電流和它兩端的電壓，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，小雨畫出了小燈泡隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖像根據(jù)圖像提供的信息，計算出小燈泡的額定功率為 W，小燈泡的電阻隨電壓的增大而 。（填“增大”、“減小”或“不變”),(4）另一組的同學按同一電路連接好最后一根導線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光，并很快熄滅，檢查后發(fā)現(xiàn)連線正確，請你找出試驗中操作不當之處,連接電路時開關(guān)未斷開且滑動變阻器的阻值調(diào)至最小。,0.625,增大,下表是小華組的同學在“測量小燈泡電功率”的實驗時的實驗記錄，小剛組的同學認為小華組的表格設計有問題，請你判斷一下，小華組設計的表格是否有問題，若有問題請你指出來（他們所用小燈泡的額定電壓是2.2V) 。,設置了平均功率,0.24,0.484,0.6,電和熱,電流的熱效應,焦耳定律,探究電流產(chǎn)生的熱量跟那些因素有關(guān),實驗電路,實驗器材,實驗步驟,結(jié)論,理論推導焦耳定律,電熱的利用和防止,實驗,實驗電路及器材, 探究“電熱跟電阻的關(guān)系”（電流和通電時間相同）, 探究電熱與電流大小的關(guān)系（電阻和通電時間相同）, 探究電熱跟通電時間的關(guān)系（電阻和電流一定）,圖2,觀查溫度計示數(shù)上升的多少，就可以比較電流產(chǎn)生的熱量,實驗裝置的改進、從不同側(cè)面考查,觀查氣球體積的變化，就可以比較電流產(chǎn)生的熱量,結(jié)論,（1）在電流和通電時間一定時，導體的電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。,（2）在電阻和通電時間一定時，通過導體的電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。,（3）在電阻和電流一定時，通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多。,電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小和通電時間長短有關(guān)系，電流越大、電阻越大、通電時間越長電流通過導體產(chǎn)生的熱量越多。,焦耳定律,Q = I R t,J A S,公式：,單位：,焦耳定律：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。,焦耳 (18181889),焦耳：英國物理學家，一生致力于實驗研究。用近40年的時間做多次實驗研究熱和功的關(guān)系，提出焦耳定律。,焦耳定律可以用以前學過的知識推導出來： （如果電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能）。,兩個重要公式的推導,Q=I2Rt,R=,Q=UIt,Q=I2Rt,I=,Q= t,只適用于純電阻電路,1、 一臺電動機，線圈電阻是0.4 ，當電動機兩端加220V電壓時，通過電動機的電流是50A。這臺電動機每分鐘產(chǎn)生的熱量是多少？每分鐘所做的機械功有多少?,2、小蘭的奶奶覺得家里的電褥子太熱了，小蘭就把電褥子的電阻線截掉一小段，這樣電褥子在使用時就 了(填“不”或“更”),3、如圖為一臺電熱水器的電路示意圖.當開關(guān)S閉合時，電熱器處于加熱狀態(tài)，功率為440 W；當S斷開時，電熱水器處于保溫狀態(tài)，整個電路的功率為22 W。求（1）當S閉合時，電熱水器工作5 min，電流做功為多少焦耳？（2）當開關(guān)S斷開時，R的阻值多大？,4、市場上有一種雙能源太陽能熱水器,晴天享用太陽能，陰天可用電加熱，如圖為該熱水器電路圖。電熱管標有“220V 1100W”，與構(gòu)成保溫電路。當K連到2時，電熱管正常工作，給水箱里的水加熱；當K連到3時，熱水器處于保溫狀態(tài)，保溫功率為100W。 求R、R0的值。保溫時實際功率是多少？,電功率,八年級物理,生活用電常識,家庭電路的組成,接地,低壓 電源,接地,火線,零線,零線在電源處接地，與大地間電壓為零,火線零線間電壓為220V,220V,進戶線,測電筆,使用時，手指按住筆卡（或筆尾的金屬體），用筆尖接觸被測的導線（手指千萬不能碰到筆尖）,正確使用方法,火線,電能表,1、測量用電器所消耗的電能,2、要安裝在干路上,3、電路中用電器的總功率不能超過電能表所允許的最大功率，即：電路中的最大電流不能超過電能表的標定電流,總開關(guān)和保險裝置,當家庭電路需要修理時，必須斷開總開關(guān),總開關(guān)的后面是保險裝置。,老式保險裝置是保險絲，裝在保險盒內(nèi)，當電流過大時保險絲會熔化，切斷電路,總開關(guān)和保險裝置,新型保險裝置是附加在總開關(guān)上的，這種開關(guān)叫空氣開關(guān),當電路中的電流過大時，保險裝置會使開關(guān)自動斷開，切斷電路，即：跳閘,一、用電功率變大，給電路會帶來什么變化？,電壓（U）的變化？電流（I）的變化？,1、家庭電路中電壓是220V保持不變。,2、因為P=U.I，所以 I=P/U用電功率 P變大，I就變大，用電功率變大會 造成電路中電流變大 .,家庭電路中電流過大的原因 之一：用電器的總功率過大。,家庭電路中電流過大的原因之二：短路,A,保險絲,。,猜想: 開關(guān)閉合后會看到什么現(xiàn)象？,獻計獻策： 為了防止電路中電流過大引發(fā)事故，你有哪些好建議？,我們的建議： 避免同時使用功率過大的用電器、改造線路 、加裝保險裝置,保險絲利用電流的熱效應工作，就像一個自動開關(guān)，當電流過大時，會自動熔斷切斷電路，起到保險作用。,保險絲為什么能起到保險的作用？,二、保險絲的作用,保險絲是用什么材料做的？ 保險絲為什么有粗細不同？,保險絲是由電阻較大 ，熔點較低的鉛銻合金制成的。,保險絲材料和長度一定時，越粗,電阻越小,而保險絲的熔點相同，根據(jù)Q=I2Rt，電流流過保險絲時,電阻小的保險絲要通過較大的電流才能熔斷。所以保險絲越粗,電阻越小,額定電流越大。,各種保險絲,管式保險絲,現(xiàn)在家庭中常用空氣開關(guān)代替保險絲,二、保險絲的作用,保險絲的規(guī)格用額定電流來表示,2、保險絲越粗，額定電流和熔斷電流就越大；,3、熔斷電流是額定電流的2倍。,4、選定的保險絲其額定電流應等于或略大于電路中所有電器正常工作時的總電流,怎樣選購保險絲？,依據(jù)：I=P/U=3500W/220V=16.8A,方法：,電能表的參數(shù)：220V 20A,保險絲選用