电能和电功率复习.ppt.ppt

电能电能其它形式的能其它形式的能电能转化为机械能电能转化为机械能电能转化为内能电能转化为内能电能转化为光能电能转化为光能电能转化为化学能电能转化为化学能你交过电费吗？你知道电能的单位你交过电费吗？你知道电能的单位是什么吗？是什么吗？3.电能的单位电能的单位常用单位：度常用单位：度能量的国际单位：焦耳能量的国际单位：焦耳（J）1度度1千瓦时（千瓦时（kWh)=3.6106焦（焦（J）（千瓦时）（千瓦时）kWh电功率：电功率：1 1、电功率是单位时间内电流做的功表示电、电功率是单位时间内电流做的功表示电流做功快慢的物理量。流做功快慢的物理量。2 2、公式：、公式：P=W/t P=U I如果用电器是电阻：如果用电器是电阻：P=U2/R P=I2R 3 3、单位：、单位：W，KW1KW=1000W小明同学刚学完电功、电功率知识，小明同学刚学完电功、电功率知识，有一天回到家中发现有几只灯泡。有一天回到家中发现有几只灯泡。其中一只标有其中一只标有“220V,40W”字样，字样，由此他想到以下问题：由此他想到以下问题：问题问题1 1：灯泡上面的灯泡上面的“220V,40W”表示什么意表示什么意思？思？答：答：“220V”表示这只灯泡的额定电压是表示这只灯泡的额定电压是220伏；伏；“40W”表示这只灯泡的额定功率是表示这只灯泡的额定功率是40瓦。瓦。什么是额定电压、额定功率什么是额定电压、额定功率？问题问题2：小明想：若把此灯接在照明电路中，：小明想：若把此灯接在照明电路中，这只灯泡的功率一定是这只灯泡的功率一定是40瓦吗？瓦吗？答：不一定。只有在220伏电压下工作时，这只灯泡的功率才是40瓦。若实际电压高于220伏，它的功率就大于40瓦；若实际电压低于220伏，灯泡的功率就小于40瓦。额定电压额定电压额定功率额定功率实际电压实际电压实际功率实际功率用电器的额定功率只有一个，实际功率用电器的额定功率只有一个，实际功率可以有多个，灯泡的亮度有实际功率决可以有多个，灯泡的亮度有实际功率决定的定的问题问题3：此灯正常工作时，灯丝电阻多大？：此灯正常工作时，灯丝电阻多大？解：由P=UI 和得：那么 问题问题4：此灯正常发光时电流多大？半：此灯正常发光时电流多大？半小时内电流做了多少功？小时内电流做了多少功？解：由电功率解：由电功率PUI，可知，可知正常发光电流：正常发光电流：电流所做的功：电流所做的功：我们来归纳我们来归纳计算实际功率的一般方法计算实际功率的一般方法:例例:求出求出“220V 40W220V 40W”的灯泡接在的灯泡接在110110伏伏电压下的实际功率。电压下的实际功率。方法一方法一:先根据先根据R=UR=U额额2 2/P/P额额,求出电灯的阻值。求出电灯的阻值。再根据再根据P P实实=U=U实实2 2/R,/R,算出电灯的实际功率。算出电灯的实际功率。方法二方法二:若不考虑电阻的变化若不考虑电阻的变化,根据根据R=UR=U额额2 2/P/P额额和和R=UR=U实实2 2/P/P实实,得出得出U U额额2 2/P/P额额=U=U实实2 2/P/P实实，从而算出，从而算出实实。问题问题5：小明同学又想，如果把此灯接在：小明同学又想，如果把此灯接在380伏的电路上，会发生什么现象？伏的电路上，会发生什么现象？答：根据答：根据 有有由于由于P实实远大于远大于P额额 ，所以灯丝很快被损坏。，所以灯丝很快被损坏。问题问题6 6：要在此电压（：要在此电压（380380伏）下仍然使灯正伏）下仍然使灯正常工作，你有什么办法？常工作，你有什么办法？方法：给此灯串联一个电方法：给此灯串联一个电 阻，如右图：阻，如右图：“220V,40W”R/U=380V解解:R/两端电压两端电压U/U总总U额额380V-220V160V 而电路中的电流而电路中的电流 所以所以那么串联电阻应满足什么条件那么串联电阻应满足什么条件？如果只有几只这样的灯泡，而没有电阻，如果只有几只这样的灯泡，而没有电阻，还有什么方法也可以使它工作？还有什么方法也可以使它工作？方法：可以将两个这样的灯泡串联起来组方法：可以将两个这样的灯泡串联起来组 成串联灯，这样既能起到照明成串联灯，这样既能起到照明作用，作用，同时还可以延长灯泡寿命。同时还可以延长灯泡寿命。“220V,40W”U=380V“220V,40W”问题问题7：小明同学又拿起一只灯泡标有：小明同学又拿起一只灯泡标有“220V，25W”字样，他想若将此灯与字样，他想若将此灯与“220V,40W”的灯泡并联，接到的灯泡并联，接到220伏的伏的电路中哪个灯泡会更亮一些？电路中哪个灯泡会更亮一些？答：因为并联支路两端电压相等答：因为并联支路两端电压相等U UU U1 1U U2 2，故两灯两端电压都等于额定电压，故两灯两端电压都等于额定电压220220伏，伏，所以消耗的功率也都等于各自的额定功率，所以消耗的功率也都等于各自的额定功率，所以所以“220V220V，40W40W”灯泡的功率大，并且会灯泡的功率大，并且会更亮一些。更亮一些。问题问题8 8：把这两个灯泡：把这两个灯泡(“220V220V，25W25W”，“220V220V，40W40W”)串联起来，接到串联起来，接到220220伏的电路中，哪个灯泡消耗的功率大？伏的电路中，哪个灯泡消耗的功率大？（或哪个更亮）（或哪个更亮）分析：从分析：从 可知，在额定电压可知，在额定电压相同的情况下，额定功率小的灯丝电阻大，即相同的情况下，额定功率小的灯丝电阻大，即“220V220V，25W25W”的灯丝电阻比的灯丝电阻比“220V220V，40W40W”的灯的灯丝电阻大，又因为串联电路中电流处处相等，即丝电阻大，又因为串联电路中电流处处相等，即I I1 1I I2 2 I I。根据。根据P PI I2 2R R可知，电阻大的消耗的可知，电阻大的消耗的电功率大，所以两灯串联后电功率大，所以两灯串联后“220V220V，25W25W”灯泡灯泡消耗的功率大，即此灯亮。消耗的功率大，即此灯亮。想一想想一想现在有两个铭牌模糊的普通灯泡，你怎么帮助现在有两个铭牌模糊的普通灯泡，你怎么帮助鉴别？（几种方法）鉴别？（几种方法）？“220V，100W”“220V，40W”方法一：并联在方法一：并联在220V的电源上，较亮的电源上，较亮的是的是100w，较暗的是，较暗的是40w。方法二：串联在方法二：串联在220V的电源上，较亮的电源上，较亮的是的是40w,较暗的是较暗的是100w。方法三：灯丝较粗的是方法三：灯丝较粗的是100w，较细的，较细的是是40w。问题9灯丝断了以后搭接上，再接到原来的电灯丝断了以后搭接上，再接到原来的电路上使用，灯泡比原来要亮些，为什么路上使用，灯泡比原来要亮些，为什么？搭接后的灯泡在以后的使用中为什么？搭接后的灯泡在以后的使用中为什么还是从搭接处烧断？灯泡用的时间久了还是从搭接处烧断？灯泡用的时间久了亮度会有什么变化？亮度会有什么变化？问题问题10：小明还找到一只照明灯泡，：小明还找到一只照明灯泡，但它的功率值已模糊不清，可通过什么方但它的功率值已模糊不清，可通过什么方法知道它的功率？法知道它的功率？【分析分析】可用实验的方法解决：把灯泡可用实验的方法解决：把灯泡与电能表连接起来，接入电路，用电能与电能表连接起来，接入电路，用电能表测出一定时间内电流所做的功，并用表测出一定时间内电流所做的功，并用秒表测出时间，根据公式则可秒表测出时间，根据公式则可求得功率。求得功率。三、电功率与电阻的关系：三、电功率与电阻的关系：（不同用电器比较（不同用电器比较）（1 1）并联电路）并联电路P1P2=R2R1电阻消耗的电功率与电阻成反比电阻消耗的电功率与电阻成反比P并并=P1+P2并联电路消耗的总功率等于并联电路消耗的总功率等于各电阻消耗功率之和。各电阻消耗功率之和。（2 2）串联电路：）串联电路：P1P2=R1R2电阻消耗的电功率与电阻成正比电阻消耗的电功率与电阻成正比P串串=P1+P2 串联电路消耗的总功率等于各电阻串联电路消耗的总功率等于各电阻 消耗功率之和。消耗功率之和。