《第15章电能与电功率》1.回忆电能、电功的概念及其关系,能区分额定功率与实际功率,知道焦耳定律.2.通过探究,知道电流一定时,导体消耗的电功率与导体的电阻成正比.3.重点:理解电功率和电流、电压之间的关系,并能进行简单计算.4.有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.1.电能的单位和计量.(1)电能常用的单位是度,学名叫做千瓦时,符号是kW·h;而它的国际单位是焦耳,符号是J.这两个单位之间的关系是1kW·h=3.6×106J.(2)电能表上一些参数的意义:一般的电能表上都标有“220V50Hz”的字样,这表示该电能表应该在220V、50Hz的交流电路中使用;电能表上如果标“10(20)A”表示这个电能表的标定电流是10A,短时间内允许通过的最大电流为20A.电能表上如果标“1500R/kW·h”表示:接在这个电能表上的用电器每消耗1kW·h的电,电能表上的转盘就转1500转.2.电功率的概念.电功率是用来表示消耗电能的快慢的物理量,它等于用电器单位时间内消耗的电能.3.电功率的计算.定义式:P=.推导式:P=UI.变形式:P=I2R、P=.4.额定电压和额定功率.额定电压:用电器正常工作时的电压.额定功率:用电器在额定电压下工作的功率.5.伏安法测灯泡的额定功率.(1)①原理:P=UI.②请在下列空白处画出该实验的实验电路图.(2)选择和连接实物时需注意以下几点:①电源:其电压高于灯泡的额定电压.②滑动变阻器:接入电路时阻值要调到最大值,且接入电路中的电阻值能够调节(即接线柱的选择,要求为“一上一下”),根据能否将灯泡的电压调节至额定电压选择滑动变阻器.③电压表:并联在灯泡的两端,“+”接线柱流入,“-”接线柱流出,根据额定电压选择电压表量程.④电流表:串联在电路里,“+”接线柱流入,“-”接线柱流出.根据I额=或I额=选择量程.6.焦耳定律.(1)实验目的:研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关.(2)实验原理:根据瓶中煤油的温度变化来判断电流通过电阻丝产生电热的多少.实验采用煤油的目的:煤油在相同条件下吸热温度升高得快,并且煤油是绝缘体.(3)实验方法:该实验中运用了控制变量法,如探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系时,采取的措施是将两电阻串联起来,控制通过它们的电流相等,还可以控制通电时间相等.(4)焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比.(5)计算公式:Q=I2Rt(适用于所有电路).1.小华家买了一个家用电吹风,如图甲所示.其简化电路图如图乙所示,主要技术参数如表所示.型号SHZ2010-624热风温度50℃~75℃额定功率热风时:1000W冷风时:120W额定电压220V质量0.5kg请回答下列问题:(1)当电吹风吹冷风时,正常工作5min消耗的电能是多少?(2)当选择开关旋至何处时,电吹风正常工作的功率最大?此时电路中的总电流是多大?(3)当电路供电电压为200V时,电吹风电热丝的实际电功率为多大?(计算结果保留一位小数)小组同学讨论此题的解题思路,由A组同学整理,并由B组同学板演.解:(1)当电吹风吹冷风时,由P=得,消耗电能:W=Pt=120W×5×60s=3.6×104J.(2)当选择开关旋至A、B点时,电吹风的电功率最大,由Pmax=UI得电路中的电流Imax===4.55A.(3)电热丝的额定功率:P额=1000W-120W=880W.电热丝的电阻:R===55Ω,电热丝的实际功率:P实===727.3W.小组讨论,对于通过断开或闭合电路中的开关实现电路的变化,这类题目的解题关键是什么?答案解决此类动态电路问题,首先要弄清开关闭合与断开时的等效电路,再根据电功率的相关知识进行运算.2.怎样用一只电压表、一只已知阻值的电阻R1、开关、电源和一只滑动变阻器R来测量一只已知额定电压U0的灯泡的额定功率P0?写出实验步骤、需要测量的物理量和计算公式.小组讨论此题的解题思路,由A组同学整理,并由B组同学板演.答案实验步骤如下:(1)测量电路图如图所示,灯泡与电阻R1并联,电流表串联在定值电阻R1支路中,滑动变阻器的滑片在阻值最大位置;(2)闭合开关,调节滑片的位置,使电流表的示数与定值电阻的乘积等于U0;(3)保持滑片位置不动,再把电流表与灯泡串联,测出通过灯泡里的电流为IL;(4)计算灯泡的额定功率P0=U0·IL.3.某工厂开发研制了一种高、中、低三挡家用电火锅,观察其内部结构发现是由两个相同的发热电阻丝构成.改变档位就是改变电热丝连入电路的方式,...
