九年级物理电功和电功率省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、第1页电功和电功率电功和电功率定义:公式:电功电功电流所做功,用W表示。国际:焦耳,简称焦,用 J 表示)W=U I t=P t=UQ单位:电热电热定义:测定电功率电功率焦耳定律内容电流在单位时间内所做功,用P表示。单位惯用单位:千瓦时,用KWh表示。换算关系:1KWh=3.6106 J公式:国际:瓦特,简称瓦,用W表示。惯用:千瓦,用KW表示。原理、电路图、器材用电器功率额定功率实际功率公式:Q=I2 Rt 电热利用和预防换算:1KW=1000W第2页一、电一、电 功功 1.1.电功:电功:电功:电功:下列图表明,电流是能够做功。这时,电动下列图表明,电流是能够做功。这时,电动下列图表明,电
2、流是能够做功。这时,电动下列图表明,电流是能够做功。这时,电动机消耗电能,同时,砝码机械能增加,在这个过程中,电机消耗电能,同时,砝码机械能增加,在这个过程中,电机消耗电能,同时,砝码机械能增加,在这个过程中,电机消耗电能,同时,砝码机械能增加,在这个过程中,电能转化为机械能。能转化为机械能。能转化为机械能。能转化为机械能。第3页1.电电 功功电流经过电灯、电炉等用电器时都要做功。电流做功,电灯发光。电流做功,电炉发烧。电流做功,风扇转动。电流做功,电车开动。第4页电能转化为其它形式能电能转化为其它形式能 电流不但经过电动机时做功,经过电灯、电炉等用电器时都要做功,电流经过电炉时发烧,电能转化
3、为内能。电流经过电灯时灯丝灼热发光,电能转化为内能和光能。电流做功过程,实际就是电能转化为其它形式能量过程。电流做了多少功,就有多少电能转化为其它形式能量。第5页1.电电 功功 研究表明:电流所做功跟电压、电流和通电时间成正比。电流所做功叫做电功。假如电压U 单位用伏特,电流 I 单位用安培,时间 t 单位用秒,电功 W 单位就是焦耳。计算电功公式是:W=U I t 这就是说,电流在某段电路上所做功,等于这段电路两端电压、电路中电流和通电时间乘积。第6页2.电电 能能 表表 电功通惯用电能表来测定。把电能表接在电路中,电能表记数器上前后两次读数之差,就是这段时间内用电度数。第7页1KWh电作用
4、电作用 电炉炼钢1.6Kg 生产化肥0.7Kg第8页1KWh电作用电作用 采掘原煤105Kg 电车行驶0.85km第9页1KWh电作用电作用 一次浇灌麦田330m2 机织棉布11m第10页二、电功率二、电功率 1.电功率:为了表示电流做功快慢,物理学中引入了电功率概念。电流在单位时间内所做功叫做电功率。公式:P=U I上式表明,电功率等于电压与电流乘积。电功率单位:瓦特(W),还有千瓦(KW)1KW=1000W第11页2.额定功率额定功率额定功率额定功率用电器正常工作时电压(铭牌上标出电压)用电器在额定电压下功率(铭牌上标出功率)实际电压实际电压 用电器实际工作时电压实际功率实际功率实际功率实
5、际功率 用电器在实际电压下功率实际功率与额定功率关系实际功率与额定功率关系实实际际电电压压大于等于小于额额定定电电压压实实际际功功率率大于等于小于额额定定功功率率影响寿命正常工作不能正常工作额定电压额定电压第12页特点特点 物理物理比较比较 概念概念电功电功电功率电功率概念概念意义意义公式公式单位单位测量方法测量方法 联络电流在单位时间内所做功电流在单位时间内所做功电流做功多少电流做功多少电流做功快慢电流做功快慢W=UItP=UI焦耳焦耳 千瓦时千瓦时瓦特瓦特 千瓦千瓦用电能表直接测量用电能表直接测量用伏安法间接测量用伏安法间接测量W=P t电流所做功电流所做功电功和电功率区分和联络电功和电功
6、率区分和联络第13页三、试验:测定小灯泡功率三、试验:测定小灯泡功率原理:电路图P=UI第14页三、试验:测定小灯泡功率三、试验:测定小灯泡功率(U额额=2.5V)试验器材:第15页三、试验:测定小灯泡功率三、试验:测定小灯泡功率(U额额=2.5V)连接试验电路:第16页三、试验:测定小灯泡功率三、试验:测定小灯泡功率(U额额=2.5V)测量数据以下表,试验数据处理:2.52.50.30.30.750.753 30.350.351.051.052 20.240.240.480.48正常正常较亮较亮较暗较暗第17页四、关于电功率计算四、关于电功率计算 例题1、“PZ22025”灯泡,接在220V
7、电路中,经过灯泡电流有多大?这个灯泡电阻有多大?“PZ220V60”灯泡呢?解:对“PZ22025”灯泡:电流电阻对“PZ22060”灯泡:电流电阻第18页四、关于电功率计算四、关于电功率计算 例题2、“PZ22025”灯泡,接在110V电路中,实际发出功率是多大?接在230V电路中,实际发出功率又是多大?解:解:“PZ22025”灯泡接在灯泡接在210V电路中:电路中:电流电流功率功率“PZ22060”灯泡接在灯泡接在230V电路中:电路中:电流电流功率功率第19页五、焦耳定律五、焦耳定律 灯泡接入电路中时,灯泡和电线中流过相同电流,灯泡和电线都要发烧,可是实际上灯泡热得发光,为何电线发烧却
8、觉察不出来?电路中接入大功率电炉,电线将显著发烧,有可能烧坏它绝缘皮,甚至引发火灾,这是为何?家庭电路中使用功率过大用电器可能引发火灾第20页试验:焦耳定律试验:焦耳定律第21页焦耳定律焦耳定律 电流经过导体产生热量跟电电流经过导体产生热量跟电流二次方成正比,跟导体电阻成流二次方成正比,跟导体电阻成正比,跟通电时间成正比。正比,跟通电时间成正比。这个这个规律叫做规律叫做焦耳定律。焦耳定律。焦耳定律能焦耳定律能够用公式够用公式Q=I2 Rt 来表示。来表示。公式中电流公式中电流 I 单位要用安培,电阻单位要用安培,电阻R 单位要用单位要用欧姆,通电时间欧姆,通电时间t 单位要用秒单位要用秒,这么
9、热量这么热量 Q 单单位就是焦耳位就是焦耳。第22页 例题:一根60电阻丝接在36V电源上,在5min内共产生多少热量?焦耳定律焦耳定律 先利用欧姆定律计算出经过电阻丝电流,再利用焦耳定律公式计算电流产生热量。解:Q=I2Rt=(0.6)260300J=6480J 第23页 焦耳定律能够依据电功公式和欧姆定律公式焦耳定律能够依据电功公式和欧姆定律公式推导出来。推导出来。焦耳定律焦耳定律证实:证实:电流经过导体时,假如电能全部转化电流经过导体时,假如电能全部转化为内能,而没有转化为其它形式热量,也就为内能,而没有转化为其它形式热量,也就是电流所做功全部用来产生热量,那么,电是电流所做功全部用来产
10、生热量,那么,电流产生热量流产生热量 Q 就等于电流所做功就等于电流所做功W,即,即 Q=W=U I t,再依据欧姆定律再依据欧姆定律 U=IR,就得到就得到Q=I 2 R t。第24页怎样了解焦耳定律焦耳定律 焦耳定律定量地描述了电能向内能转化规律,焦耳定律定量地描述了电能向内能转化规律,用公式用公式Q=I2 Rt 来表示,适合用于任何电路。来表示,适合用于任何电路。在电流所做功全部用来产生热量时,焦耳在电流所做功全部用来产生热量时,焦耳定律可依据电功公式定律可依据电功公式W=UIt和欧姆定律和欧姆定律 导出:导出:Q=W=UIt=,这里条件是电功,这里条件是电功全部用来产生电热,上述公式才
11、成立,所以,全部用来产生电热,上述公式才成立,所以,它们只适合用于纯电阻电路。在纯电阻电路中,它们只适合用于纯电阻电路。在纯电阻电路中,在不一样情况下,选取不一样公式去处理问题在不一样情况下,选取不一样公式去处理问题会更简便。会更简便。第25页六、电热作用六、电热作用常见电热器:常见电热器:第26页六、电热作用六、电热作用1.电热利用:电热利用:电热器是利用电来加热设备,电炉、电电热器是利用电来加热设备,电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅电烤炉等都是常见电烙铁、电熨斗、电饭锅电烤炉等都是常见电热器。热器。电热器主要组成部分是发烧体,发烧体电热器主要组成部分是发烧体,发烧体是由电阻率大,熔点高电阻丝绕
12、在绝缘材料是由电阻率大,熔点高电阻丝绕在绝缘材料上做成。上做成。电热器优点:利用电热器清洁卫生,没电热器优点:利用电热器清洁卫生,没有环境污染,热效率高,还能够方便地控制有环境污染,热效率高,还能够方便地控制和调整温度。和调整温度。第27页2.预防电热危害:预防电热危害:在电动机里,电流主要用来做在电动机里,电流主要用来做在电动机里,电流主要用来做在电动机里,电流主要用来做机械功,但电动机里导线有电阻,机械功,但电动机里导线有电阻,机械功,但电动机里导线有电阻,机械功,但电动机里导线有电阻,也要产生热量,使导线温度升高,也要产生热量,使导线温度升高,也要产生热量,使导线温度升高,也要产生热量,
13、使导线温度升高,温度超出绝缘材料耐热温度,绝温度超出绝缘材料耐热温度,绝温度超出绝缘材料耐热温度,绝温度超出绝缘材料耐热温度,绝缘材料会快速老化,甚至可能烧坏。缘材料会快速老化,甚至可能烧坏。缘材料会快速老化,甚至可能烧坏。缘材料会快速老化,甚至可能烧坏。这就需要考虑怎样加紧散热。有这就需要考虑怎样加紧散热。有这就需要考虑怎样加紧散热。有这就需要考虑怎样加紧散热。有电动机里装有风扇,外壳做成如图电动机里装有风扇,外壳做成如图电动机里装有风扇,外壳做成如图电动机里装有风扇,外壳做成如图形状,都是为了加紧散热。形状,都是为了加紧散热。形状,都是为了加紧散热。形状,都是为了加紧散热。六、电热作用六、
14、电热作用第28页2.预防电热危害:预防电热危害:收音机、电视收音机、电视机也要考虑散热,机也要考虑散热,所以在机壳上都有所以在机壳上都有散热孔。散热孔。六、电热作用六、电热作用第29页返回第30页 http:/ 何苦如此,木兰现在已经全无牵挂,只要能助殿下攻下柳州城,休说献身,便是赴汤蹈火,也值得咯.花木兰又苦笑着摇咯摇头,开口说道.柳州城,确是个难题摆在面前,但就算如此又有何妨?即便他有百万雄狮屯兵在柳州城,孤迟早也要杀进城去/话音未落,东舌话锋壹转接道:是孤毁咯您原本生活,所以孤会对您负责,否需要任何理由.殿下耳闻东舌那坚毅冷决话语,花木兰双畔飞霞,双手却是在战裙上越搓越紧.东舌起身淡然轻
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