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浙教版九年级上册第三章 能量的转化与守恒第6节 电能(共29张PPT)


利用学习的内容,给你爸爸妈妈,对家 你能行! 里的用电器的工作情况作某些解释! 1、用电器工作过程的实质是: ____________________的过程。 空调 2、不同用电器,电能的转化也不同。如:收音机、 电视机、电扇、电饭锅、手机充电和工作时……

3、我们去商场买电器时,应该注意观察_____,使 用电器能________工作。 4、家里的灯泡同时

正常工作时,有的亮有的暗, 是因为__________同一灯,傍晚时较暗,深夜时较 亮,这是因为_________。

第6节 电能(2)

在家中,我们常会发现有些灯 泡接入电路时很亮,有些灯泡接入 电路时却很暗。那么决定灯泡亮暗 的主要因素是什么呢?

1.提出问题: 灯泡的亮度与电功 率有什么关系呢? 2.建立假设: 灯泡的电功率越大, 灯泡越亮。

3.设计电路图

4.
灯泡A 灯泡B

电压 220V 220V

功率 15W 40W

亮度 最暗

较亮
最亮

灯泡C

220V

100W

5.结论: 灯泡的电功率越大,灯泡越亮。

对结论的一种解释: 电功率越大,说明 电流做功越快,说明在相同的时间内电 流对它所做的功就越多,所转化的电能 就越多,所以灯泡就越亮。 决定灯泡亮度的是灯泡的实 际功率还是额定功率? 你能举出支持你观点的证据吗?

操作:闭合开关,在电压表示数 为1.5伏时观察灯的亮度,然后 移动滑动变阻器,使电压表示数 1伏,再观察灯的亮度,再次移动 滑动变阻器,使电压表示数为 2.0伏或2.5伏,观察灯的亮度。 交流实验现象:
额定电压 某 灯 泡 额定功率 实际电压 1.5V 1.5V 相等 1.0V 2.0V 灯的亮度 正常发光

较暗 较亮

由此实验你有什么启示? 灯泡的额定功率大小不能决定灯泡的亮度强弱 灯泡的亮度决定于实际功率的大小

结论:
决定灯泡亮度的因素是灯泡在工 作时所能达到的实际功率,在不烧毁 灯泡的前提下,灯泡所能达到的实际 功率越大,灯泡越亮。 练习:将“PZ220---40”和“PZ220---100”
两灯泡分别接入220伏的电路中,电流对哪一 灯泡的做功快?对哪一灯泡做功多? 电流对“PZ220—100”的灯泡做功快。无法 比较做功的多少。

那么,电功率的大小是由什么 来决定的呢?

电功率与哪些因素有关?(1)
L1(3V,3W) L2(3V,6W) 电源:3V
1.把以上2只灯泡并联在电 路中,观察电流表的示数。
灯L1
条件控制(电压) 亮度(亮、暗)

A1 A2
灯L2

电流/安

相等 亮 2.3A

相等 暗 1A

电功率小 L1(3V,6W) L2(3V,3W)
灯L1 条件控制(电压) 亮度(亮、暗) 电流/安 灯L2

相等 亮 2.3A

相等 暗 1A

结 论

在电压相等的情况下,通 过灯泡电流越大,灯泡消耗的 电功率越大。

电功率与哪些因素有关?(2)
L1(3V,6W) L2(3V,3W)

电源:3V
2.把以上2只灯泡串联在电 路中,观察电压表的示数。
灯L1 条件控制(电流) 亮度(亮、暗)

V1

V2

L1

L2

灯L2

相等 亮 2V

相等 暗 1V

电压/伏

电功率大
灯L1 条件控制(电流) 亮度(亮、暗) 电压/伏

电功率小
灯L2

相等 亮 2V

相等 暗 1V

结 论

在电流相等的情况下,灯 泡两端的电压越大,灯泡消耗 的电功率越大。

由实验可知: 在电压相等的情况下,
通过灯泡的电流越大,灯泡的电功率越 大;在电流相等的情况下,灯泡两端的 电压越大,灯泡的电功率越大。 电器的电功率,等于这个用电器两 端的电压与通过这个用电器的电流的乘 积。

3.电功率计算公式: P=UI
这是电功率的推导公式

U=P/I I=P/U
对于纯电阻电器(只有电阻在做功)

P=UI
(已知U和I求P)

P=I2R P=U2/R

(已知I和R求P)

(已知U和R求P)

将一如图所示的灯泡接在220V的电路上, 通过灯泡的电流多大?这时灯泡的电阻有 多大?如果改接在240V的电路上,实际功率 多大?灯泡亮度如何变化?

对于纯电阻电路,

P = UI =U2/R=I2R
单位:
豪 光
1瓦 = 1 伏 · 安= 1伏2/欧 =1安2 · 欧

99

以下公式有什么不同?

电功率的计算公式 1.

P=W/t P=IU

定义公式
推导公式

2.

P=W/t P=UI 任何情况下都适用
P=I2R P=U2/R 只适用纯电阻电路

比较电功率与机械功率
物理 量 电功 率
机械 功率

符 号

定义
单位时间 内所做的 功

定义 式

意义 单位
表示电流 做功的快 慢 瓦 千瓦 焦 /秒

P
P

P=W /t P=W /t

单位时间 内所做的 功

表示力对 物体做功 的快慢

瓦 千瓦 焦 /秒

电功率计算注意点:
①实际电功率随电压变化而改变。因为电灯泡的 电阻一般不变,当电压发生改变时,引起电流变化, 从而引起实际电功率大小变化。

②灯泡亮暗由实际电功率大小决定,与额定功 率无关。
③已知灯泡上字样“220V 60W” 可求 2 2 U (220V) 出电阻: R= = 60W P

W W=Pt=UIt P=—— t 对于纯电阻电路, W= U2t/R=I2Rt

单位: 1焦耳=1伏· 安· 秒=1伏2 · 秒/欧
=1安2 · 欧· 秒

将“220V 40W”的灯泡接在220伏的电路中,通 电5小时,电流所做的功也即消耗的电能为多少?

W =Pt = 40瓦× 5小时 =40瓦× 5 × 3600秒 = 7.2 × 105焦
焦这个单位很小,用起来很不方便。

实用上,电功的单位常用千瓦时。
1千瓦时=1千瓦× 1小时 =103瓦×3600秒=3.6×106焦

1度(1千瓦时)电可以让:
? ? ? ? ? 普通的电视机工作8小时 家里的电灯使用25小时 节能灯使用100小时 空调工作1小时 电饭锅使用1小时

题. 有灯丝电阻为20欧姆和40欧姆的两 只电灯,(1)串联后接到电源电压 为36伏特的电路中,求此时两灯的 电功率和整个电路的电功率。 (2)若两灯改为并联,接到同一电路 中,求此时两灯的电功率和整个电路 的电功率。 注:无论是并联电路还是串联电路,电路 消耗的总功率等于各部分电路 (或各用电 器)消耗的电功率之和。即P=Pl+P2

? 灯泡上标有“PZ220—25”它的含意是:

? 灯泡的额定电压是220伏,额定功率是25瓦。 ? 利用“PZ220—25”可以计算:

U额 P额

P实 P额

U实 2 =(U额 )
2

①灯泡的电阻,利用的公式是:

因为:P额 ?

U额 R

2

所以:R ?

U额 P额

②灯泡的额定电流,利用的公式是:

因为:P额 ? U 额 I 额

P额 所以:I 额 ? U额

1.

2.

3.

1.某小灯泡的电阻为4Ω,通过的 0.16W 。 电流为0.2A则电功率为_____
2.某小灯泡的电阻为4Ω,两端的 16W 电压为8V则电功率为_______ 。

3.某用电器接在24V的电路中 消耗的功率为12W则通过的电 0.5A ,电阻为________ 48欧 流为_______ 。

4.电阻R1的阻值为2欧,将它 接到电源上后通过的电流为1安 培,经过10秒,电阻上转化的 20 焦。现将另一阻 热能为 值为4欧的电阻R0与R1串联后 接到电源上,在相同的时间里产 生热量较多的电阻是 R0 。

5.将一只“6V10W”的灯泡接入电路中, 测得通过这个灯泡的电流是1.5安.那么, 这个灯泡的实际功率是( ) C A、大于10瓦 B、等于10瓦 C、小于10瓦 D、条件不足,无法判断

计算过程:R=

U2
P

=3.6Ω

2 P`=I · R=8.1W


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