《电功率》专题复习

电功率专题复习周建明【复习目标】知识点1：知道电能的转化、单位；会用电能的计算公式计算电能；了解电能表的作用及其计数方法，会用电能表测量电功；知识点2：知道什么是电功率及额定功率和额定电压；会用电功率公式和推导公式进行串、并联电路的关于电功率的计算与分析；知识点3：会用“电能表、秒表”法和“伏安”法测量家用电器、小灯泡的电功率；知识点4：知道什么是电流的热效应；理解焦耳定律的内容；会用焦耳定律公式进行串、并联电路中关于电热的计算和分析；了解电热器的原理和应用。复习目标及重难点【复习重点和难点】重点：①读懂电能表、深刻理解电功率的定义，电功率的计算；②伏安法测电功率；③串并联电路中关于电功、电功率和电热的计算与分析。难点：①区分实际功率和额定功率；②伏安法测电功率；③涉及动态、串并联电路的关于电功率、电热的计算与分析。基础过关1．电功(W)电能其他形式的能(1)概念：____转化为_____________的过程，我们就说电流做了功．千瓦时kW·h(2)常用单位：______，符号：_______，俗称“度”．国际单位：______，简称焦，符号：.3.6×106(3)计算式：W＝_____________UIt＝Pt焦耳J单位换算：推导式：W＝_____________(只适用于纯电阻路)1度＝1kW·h＝__________J.(任何情况都适用)RtI2tRU22．电能表(1)作用：测量．(电功)(2)读数方法：电能表表盘上__________________就是这段时间内消耗的电能．先后两次示数之差(3)铭牌上参数的意义用电器在一段时间内消耗的电能瓦特瓦W常用单位有kW,1kW＝________W.1000消耗的电能(1)定义：用电器在单位时间内____________．(3)定义式：P=_________.Wt(4)变形式：P=__________.＝UIU2R＝I2R(2)单位是_____，简称____，符号是____．3．电功率(P)(只适用于纯电阻路)(任何情况都适用)(5)额定功率和实际功率额定功率：用电器在_________下工作时的功率．实际功率：用电器在__________下工作时的功率．额定电压实际电压(6)无论两个灯泡串联或并联，消耗的总功率都等于,即：.两灯实际消耗的功率之和P=P1＋P2但不一定是两灯额定功率之和4、测量小灯泡的电功率电路图实物图(1)原理：.(2)电路图和实物图P＝UI(3)实验结论①额定功率只有一个，且不变；实际功率会随实际电压的改变而改变；灯泡的亮度决定于它的实际功率，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮．电流的二次方电阻（1）内容：电流在导体上产生的热量跟____________成正比，跟_______成正比，跟__________成正比．通电时间（2）公式：.（普遍适用）推导：.（只适用于纯电阻电路或纯电阻用电器）电流电阻通电时间（3）电流产生的热量跟_____、_____和________有关．Q＝I2Rt5、焦耳定律tRUUItPtWQ2●“220V”表示这个电能表应该在220伏的电路中使用。●“10（20）A”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。●“50～”表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用。●“600revs/（kW·h）”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过600转。【问题1】根据电能表铭牌上的参数你能提出什么问题？求哪些物理量？比比看，看谁设计的问题多！思路：考查什么知识点？→怎么提问→怎么解答？需要注意什么？【举例】电能表的读数是多少？该电路中同时使用的用电器的最大总功率是多少？若一段时间t后示数为W2，求消耗电能及电功率。电能表的铝盘在时间t内转n转，则电路中消耗多少电能？•例1、如图是小明家的电能表，小明单独打开房间里的空调制冷，发现6min内电能表的铝盘转了200r，这段时间这台空调消耗的电能是kW·h，合J，空调的实际功率是W，若图中电能表显示的数值是计时初的示数，则6min末电能表示数是；正常工作时小明家可同时使用用电器的最大功率为W．•例1、如图是小明家的电能表，小明单独打开房间里的空调制冷，发现6min内电能表的铝盘转了200r，这段时间这台空调消耗的电能是kW·h，合J，空调的实际功率是W，若图中电能表显示的数值是计时初的示数，则6min末电能表示数是；正常工作时小明家可同时使用用电器的最大功率为W．Nn【思路】（写出公式）根据参数N及转数n测电能：W=.电能单位换算：1度＝1kW•h＝W×s=J.功率：P=.根据两次示数（期初W1，期末W2）之差测电能：W=.正常工作时，可同时使用用电器的最大功率为：Pmax=.Nn1×10336003.6×106tWW2－W1标额IU【归纳】1、电能表测量电能的方法：（1）根据两次示数之差测电能：W=.（2）根据参数N及转数n测电能：W=.2、电能表测量电功率的方法：当用电器单独使用时，运用[归纳1]测得电能W，并测出对应时间t，则功率为：P=.3、“10（20）A”标定电流10A是正常工作时允许通过的最大电流，额定最大电流20A是短时间内能通过的最大电流。正常工作时，可同时使用用电器的最大功率为：Pmax=.我还想到了：W2－W1n——NW——tU额I标想一想6V12W【问题2】根据上面所给的信息你能提出什么问题？再加上一个条件你又可以设计出多少问题？比比看，看谁设计的问题多！6V12W1、“6V12W”的含义是什么？2、该灯炮正常发光时的电流是多少？3、该灯泡正常发光时的电阻是多少？4、该灯泡正常发光1小时消耗的电能是多少？5、1.2千瓦时的电能可使该灯泡正常发光几小时？电流电阻消耗的电能时间6V12W正常工作状态下额额UPI额额PUR2W=P额t额PWt6、若把“6V12W”的灯泡接到3V的电路中，该灯泡的实际功率是多少？解：312622WV）（PUR额额WV）（RUP33322实实7、若把“6V12W”的灯泡接入9V的电路中，要使它正常发光，需要串联一个多大的电阻？解：AVWUPI2612额额5.1369AVVIUUR额实例2：灯泡亮度问题若把“6V12W”和一个“6V6W”的灯泡串联在电路中，哪个亮些？若把“6V12W”和一个“6V6W”的灯炮并联在电路，哪个亮些？思路点拨：1、灯泡的亮度决定于它的实际功率。4、选择适当的公式；电压相同电流相同RUP2RIP23、注意串、并联电路中P与电阻的关系：2、找不变量额额PUR2并联电路串联电路若把“6V12W”和一个“6V6W”的灯泡串联在电路中，哪个亮些？若把“6V12W”和一个“6V6W”的灯炮并联在电路，哪个亮些？【归纳】•灯泡的亮度由实际功率决定，实际功率越大灯越亮。在电压或电流相同的情况下，电功率的大小就可以从比较电阻大小中作出判断。•灯串联（电流相同）：电阻大的实际功率大灯越亮，即；•灯并联（电压相同）：电阻小的实际功率大灯越亮，即。我还想到了：2121::RRPP1221::RRPP拓展有两只灯泡L1、L2并联接入电路后，发现L1比L2亮。若把这两只灯泡L1、L2串联接入同一电路中，则（）A.L1比L2亮B.L2比L1亮C.L1和L2一样亮D.无法比较它们的亮度下图为某小电热水器的电路图，R1为发热板，当热水器处于加热状态时，水迅速被加热；达到预定温度后，S自动切换到另一挡，处于保温状态．(1)说明S分别接a、b时，热水器对应的工作状态．(2)若热水器加热时的功率为550W，保温时发热板的功率为88W，求电阻R2.(3)当S接a时，电路在5min内消耗的电能．例3：档位问题思路点拨：思路：总功率，同一电路中总电压不变，因此总电流最小时总功率最小，总电流最大时总功率最大。总总总IUP【归纳】电阻串联电阻最大电流最小总电功率最小保温电阻并联电阻最小电流最大总电功率最大加热档位问题总总总IUP我还想到了：拓展如图是高、中、低“三档”电热器（R1＞R2）的工作电路，如果将电热器调至高温档工作，应该闭合开关S和；如果调至中温档工作，已知电源电压为U，则它的功率的表达式为：P=．一抽水机的配套电动机，它的线圈电阻是2Ω，额定电压是220V，额定功率是1100W，如果这台电动机正常工作10min，求：（1）电流做了多少J的功；/这台电动机正常工作10min消耗的电能为多少J？（2）产生多少J的热量；（3）有多少J的电能转化为机械能．（4）电动机正常工作时由电能转化为机械能的效率是多少？（5）如果电动机卡死，产生的热量又是多少？例4：电动机综合问题电能内能机械能和电流做功多少快慢电功W电功率PFsWRtIQ2FvP热学力学效率思路点拨：电动机正常工作时，电能转化为内能和机械能；电动机卡死时，电动机成为纯电阻电路，电能全部转化为内能。【归纳】电热的计算①普遍适用。②只适用纯电阻电路，即电能全部转化成热能的电路。RtIQ2tRUUItPtWQ2我还想到了：小结•1、我的收获！•2、我的疑问？•3、我还想到了……