电功和电热复习课件.ppt

中考考点 1．理解电功的概念，会计算用电器在 一定时间消耗电能的多少。 2．利用电能表和秒表正确测出电能和 电功率。 3．理解电功率的概念，掌握电功率的 计算公式，理解额定功率和实际功率的关系 。 4．理解焦耳定律，知道电热器的原理 ，会计算电流通过导体产生的热量。 5．家庭电路的组成及各部分的连接， 掌握常见家庭电路的故障。 6．掌握测量灯泡额定功率的方法。 电功和电功率 定义： 公式：电功 电流所做的功，用 W表示。 国际：焦耳，简称焦，用 J 表示） W = U I t = P t = I2 Rt =U2t/R 单位： 电 热 定义： 测定 电 功 率 焦耳定律 内容 电流在单位时间内所做的功，用 P表示。 单位 常用单位：千瓦时，用 KW·h 表示。 换算关系： 1KW·h=3.6×10 6 J 公式： P=I2R P=U2/R 常用：千瓦，用 KW表示。 原理、电路图、器材 用电器的功率 额定功率 实际功率 公式： Q = I2 Rt 电热的利用和防止 换算： 1KW =1000W 电电 功功 电流通过电灯、电炉等用电器时都要做功。电流通过电灯、电炉等用电器时都要做功。 电流做功，电灯发光。 电流做功，电炉发热。 电流做功，电扇转动。 电流做功，电车开动。 电能： （ 1）定义： 电流所具有的能量叫做电能。 （ 2）单位： 千瓦时（度）。 J （ 3）电功与电能的关系： 电流做了多少功就消耗 了多少电能。 例： 电流通过电动机做 2000焦的功，即有 _______焦的 ______能转化为 ________焦的 _____能和 ______能。 2000 2000 机械 内 （ 4）公式： W=U I t （适用所有电路） 电 （ 5）在家庭用电中测量电流消耗 电能的仪器是： 电能表。 电能表： （ 2） 2500R/KWh ： 电表的表盘每转 2500圈， 电路中就消耗 1度电。 （ 1）读数： 最后一位是小数。 电功通常用电电功通常用电 能表来测定。把电能表来测定。把电 能表接在电路中，能表接在电路中， 电能表的记数器上电能表的记数器上 前后两次读数之差前后两次读数之差 ，就是这段时间内，就是这段时间内 用电的度数。用电的度数。 电功率： （ 1）电功率 是表示电流做功快慢的物理量。 （ 2）公式： P=W/t P=UI 如果用电器是纯电阻： P=U2/R P=I2R （ 3）单位 : W 、 KW 1kW=1 000W （ 4）额定功率与实际功率： Ø额定功率：用电器在额定电压或额定电流下工 作的电功率。 Ø“灯泡的亮暗由实际功率决定 ”。 常见用电器的电功率常见用电器的电功率 2.额定功率额定功率 额定功率 用电器正常工作时电压（铭牌上标出的电压） 用电器在额定电压下的功率（铭牌上标出的功率） 实际电压 用电器实际工作时的电压 实际功率实际功率 用电器在实际电压下的功率 实际功率与额定功率的关系 实 际 电 压 大于 等于 小于 额 定 电 压 实 际 功 率 大于 等于 小于 额 定 功 率 影响寿命 正常工作 不能正 常工作 额定电压 特点 物理 比 较 概 念 电功 电功率 概念 意 义 公式 单 位 测 量方法 联 系 电流在单位时间内所做的功 电流做功多少 电流做功快慢 W=UIt P=UI 焦耳 千瓦时 瓦特 千瓦 用 电能表直接测量 用 伏安法间接测量 W=P t 电流所做的功 电功和电功率的区别和联系 运用公式 直接计算： 串联电路中： 并联电路中： 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。其中一只标有 “220V,40W” 字样，由此他想到以下问题： 问题 1： 灯泡上面的 “220V,40W” 表示什么意思？ 答： “220V”表示这只灯泡的额定电压是 220伏； “40W” 表示这只灯泡的额定功率是 40瓦。 什么是额定电压、额定功率？ 问题 2：小明想：若把此灯接在照明电路中 ，这只灯泡的功率一定是 40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。 问题 3：此灯正常工作时，灯丝电阻多大？ 解：由 P=UI 和 得 ： 那么 例 :求出 “ 220V 40W” 的灯泡接在 110伏电压下的实际功率。 问题 5：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？ 答：根据 有 由于 P实 远大于 P额 ，所以灯丝很快被损坏。 问题 6：要在此电压（ 380伏）下仍然使灯正 常工作，你有什么办法？ 方法：给此灯串联一个电 阻，如右图： “220V,40W ” R/ U=380V 解 : 而电路中的电流 所以 那么串联电阻应满足什么条件？ R/两端电压 U/＝ U总－ U额＝ 380V-220V＝ 160V 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？ 方法：可以将两个这样的灯泡串联起来组 成串联灯，这样既能起到照明作用， 同时还可以延长灯泡寿命。 “220V,40W” U=380V “220V,40W” 问题 7：小明同学又拿起一只灯泡标有 “220V， 25W” 字样，他想若将此灯与 “220V,40W” 的灯泡并联，接到 220伏的 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 U＝ U1＝ U2 ， 故两灯两端电压都等于额定电压 220伏， 所以消耗的功率也都等于各自的额定功率， 所以 “ 220V， 40W” 灯泡的功率大，并且会 更亮一些。 问题 8：把这两个灯泡 (“220V ， 25W” ， “ 220V， 40W”) 串联起来，接到 220伏的电路 中，哪个灯泡消耗的功率大？（或哪个更亮） 分析：从 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 “ 220V， 25W” 的灯 丝电阻比 “ 220V， 40W” 的灯丝电阻大，又因为串联 电路中电流处处相等，即 I1＝ I2 ＝ I。 根据 P＝ I2R可 知，电阻大的消耗的电功率大，所以两灯串联后 “ 220V， 25W” 灯泡消耗的功率大，即此灯亮。 • 问题 9 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 ？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 亮度会有什么变化？ 问题 10：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 法知道它的功率？ 【 分析 】 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 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 求得功率。 • 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 定的 想一想 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） ？ ？ “220V， 40W”“220V， 100W” 方法一：并联在 220V的电源上，较亮 的是 100w，较暗的是 40w。 方法二：串联在 220V的电源上，较亮 的是 40w,较暗的是 100w。 方法三：灯丝较粗的是 100w，较细的 是 40w。 实践题： 小刚有一个 “ 110V， 40W” 和一个 “ 110V， 100W” 的灯泡，可是家里都是 220 伏的电源，不能直接使用。他想串联电路两 端的总电压等于各部分电路的电压之和。正 好 110V＋ 110V＝ 220V。 两个灯泡串联，就可 以使用了，可是在实际使用的时候，两个灯 泡都不能正常发光，而且 “ 110V， 40W” 的 灯泡很快被烧毁。请你想一想，然后再计算 一下，在串联电路里能不能用加上一个电阻 的办法使两灯泡正常发光。 三、电功率与电阻的关系： （不同用电器比较 ） （ 1）并联电路 P1P2=R2R1 电阻消耗的电功率与电阻成反比 P并 = P1 + P2 并联电路消耗的总功率等于 各电阻消耗功率之和。 （ 2）串联电路： P1P 2 = R1 R2 电阻消耗的电功率与电阻成正比 P串 = P1 + P2 串联电路消耗的总功率等于各电阻 消耗功率之和。