电功、电功率章节知识梳理:
1.电能(1)用电器消耗电能的过程就是电能转化为其他形式的能的过程;有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能,电流就做了多少电功。
(2)电能的单位:国际单位是焦耳(J);常用单位:度(kWh);
1 kWh=1kW×1h=1000W×3600s=3.6×106J。
(3)测量电能的仪表:电能表。
使用方法:
方法一、
2356.7-2345.6=11.1kW·h
注:两次示数相减即为消耗的电能,最后一位在十分位
方法二、数圈,如图电能表的转盘转过20圈,电路耗电多少?
根据电能表上的标示,每转过720圈电路耗电1kW·h,转过一圈耗电量为
,20圈耗电量为W总=5000J×20r=105J
⑷计算公式:W=UIt=Pt(适用于所有电路),当时,
单位W——J,U——V,I——A,t——s
2.电功率
(1)定义:用电器在1秒内消耗的电能.
(2)物理意义:表示用电器消耗电能快慢的物理量。灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率的大小。
(3)计算公式:(适用于所有电路) 当时,
①串联电路中常用公式:P=I2R I1:I2=1:1,
P1:P2:…=U1:U2:…=R1:R2:…即串联电路中电阻越大分压越大电功率越大。
②并联电路中常用公式: U1:U2=1:1,
P1:P2:…=I1:I2:…=即并联电路中电阻越大电流越小电功率越小。
③无论用电器串联或并联,计算总功率常用公式P=P1+P2+…Pn
(4)单位:国际单位瓦特(W);常用单位:千瓦(kW)
(5)额定功率和实际功率
①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的功率。
②当U实=U额时,P实=P额,I实=I额(灯正常发光)
当U实<U额时,P实<P额,I实<I额用电器不能正常工作(灯光暗淡)
当U实>U额时,P实>P额,I实>I额长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈,有时会损坏用电器)
除特殊说明外以上三种关系中R相等,即
即有一个标有“6V,6W“的用电器,接入任何电路电阻都是6Ω(题目中有说明除外),但电压不一定是6V,电流不一定是1A,电功率不一定是6W。
(6)测量
①伏安法测灯泡的额定功率:原理:P=UI;
测量三次的原因是比较不同电压的电功率及发光亮度的不同。
②测量家用电器的电功率:器材:电能表、秒表。原理:P=W/t。
测量电功率时进行三次测量与测电阻时三次测量的目的是有区别的,测电阻时目的是多次测量取平均值减小误差,测电功率时三次测量目的是测出在不同实际电压下的实际功率值,并比较发光情况。
3.电热
(1)焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
(2)计算公式:Q=I2Rt=P热t(适用于所有电路);
时,
①串联电路中常用公式:Q=I2Rt。Q1:Q2:Q3:…:Qn=R1:R2:R3:…:Rn
并联电路中常用公式:
②无论用电器串联或并联,计算在一定时间所产生的总热量常用公式Q=Q1+Q2+…
③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用:
(3)应用——电热器
⑷对于电动机,消耗的电能主要转化为机械能,少部分转化成热能,其中消耗的电能W电=UIt,转化的热能Q=I2Rt,转化的机械能W机=W电-Q
4、计算:
对于某一用电器或一段电路,I、U、R、P已知其中的两个量就能求另外的两个量,已知其中两个量之比就能求另外两个量之比。
例:如果将两个定值电阻R1和R2以某种方法连接后,接在一电压恒定的电源上,R1消耗的功率为P1=16W,如果将它们以另一种方式连接起来,仍接在原电源上,R1消耗的功率为P1′=36W,且此时通过R2的电流为I2=3A.。
求:(1)电源电压;
(2)电阻R1、R2的阻值。
在两个电路中,对于R1,电阻之比为1:1,电功率之比为16:36,所以可以求得电压之比
U1===4
U1′===6
U1:U1′=2:3
I:I′=2:3
电阻一定时,电功率之比等于电压的平方之比,
电阻一定时,电功率之比等于电流的平方之比。
第二篇:如何归纳复习电功率这个知识点
如何归纳复习电功率这个知识点
在初二物理教学中,“电功率”这部分知识对学生来说是最难的部分,原因是电功率公式之多,初学的同学要能灵活运用还真不是一件容易的事,许多同学在遇到相关问题时,往往束手无策,不知使用哪个公式。为了让初学的同学很快掌握这些公式的运用,应该对这些公式进行归纳、总结,特别是要对这些公式适用条件搞清楚以便加以区别。以下是对这些公式的运用进行归纳、总结并举例说明:
1、电功率的定义:用电器在1S内所消耗的电能的多少就是这个用电器的电功率。由此让学生推出它的定义式:P=W/t
例 一盏电灯25h耗电1KW·h,这盏电灯的功率是多少?
解:P=W/t= 1KW·h / 25h=0.04KW
接着引导学生根据电功的公式W=UIt推出:
2、电功率的基本公式:P=UI即电功率等于用电器两端电压和通过它的电流的乘积,该公式是电功率的普适公式,适用于所有的用电器。
3、电功率的推导公式:P=U2/R P=I2R
这两个公式只适用于纯电阻电路,即能将电能全部转化为内能的用电器,如电炉、电饭锅、白炽灯就属于纯电阻电路,而当电流流过电动机这类用电器时,消耗的电能主要转化为机械能,有少量电能转化成热,这时电功率不等于发热功率,不能两用这两个公式计算其电功率了。
引导学生学会P=UI与I=U/R的综合运用
学生对这两个公式的运用最不易掌握,因此一定要加强引导学生对公式的推理,并归纳出公式的运用规律(1)P=U2/R适用于:①并联及U一定的电路中常用; ②由电器铭牌求电路电阻; ③由电器铭牌求实际功率。
(2)P=I2R适用于串联电路,及I一定的电路中常用
例1 一个用电器的电阻为484Ω,将接在220V的电路上,它消耗的电功率是多少瓦?
分析根据电功率公式,这道题有三种解法:
思路一:直接根据公式P=U2/R求出电功率。
思路二:先根据欧姆定律求出通过用电器的电流,再根据公式P=UI求出电功率.
思路三:求出通过用电器电流,利用公式P=I2R求出电功率.
解法一:根据电功率公式得:
P=U2/R=(220V)2/484Ω=100W
解法二:根据欧姆定律得
I=U/R=220V/484Ω=5/11A
P=UI=220V×5/11A=100W
解法三:根据欧姆定律得:
I=U/R=220V/484Ω=5/11A
根据电功率公式得
P=I2R=(5/11A)2/484Ω=100W
例2 一盏标有“220V、40W”字样的电灯,将它接到110V的电路中,其电功率为( )
A.40W B.20W C.10W D.无法确定
分析在很多电学题中,要先想办法求出用电器的电阻,然后利用有关条件解题.知道用电器的额定电压U额和用电器的额定功率P额时,常用R=U额2/P额求出其电阻.
本题电灯发光时,电阻认为是不变的,因此,先根据R=U额2/P额求出灯泡的电阻,然后利用R=U实2/P实求出电灯的实际功率.
另一条思路是:先根据U额和P实求出灯泡的电阻R=U额2/P额,然后利用欧姆定律求出其在实际电压下通过灯泡的电流I=U/R,再根据电功率公式P=UI求出实际电功率.
第三条思路是利用比例关系,P额=U额2/R,P=U2/R,将两式相比得,P额/P实=U额2/U实2,所以P=(U2/U额2)P额,这样也可以求出灯泡在110V电压下的电功率.
答案C
在教学中注重培训学生思维能力,充分发挥学生的主体作用,让学生在教师的引导下动脑、动手、动口、主动积极的学,能够灵活运用“电功率”的所有公式。