第二节 电功率
【知识归纳】
1、电功率的定义:电流在单位时间内所做的功或者说(电流在单位时间内所消耗的电能),用字母“P”表示。
2、电功率的物理意义:表示消耗电能 (或电流做功)快慢的物理量。
3、电功率的单位:国际单位 瓦特,简称瓦,符号为W ; 常用单位:千瓦,符号kW;
进位关系:
4、电功率的计算公式:
①定义式: (它适用于所有电路),公式中各个字母表示的意义及单位如下:
第一组国际制单位:
W—消耗的电能—焦耳(J) t—所用的时间—秒(S) P—用电器的功率—瓦特(W)
第二组常用单位:
W—消耗的电能—千瓦时(kw·h) t—所用的时间—小时(h) P—用电器的功率—千瓦(kw)
②计算式:(它适用于所有电路,是由电功公式和电功率定义式推导出的专门用于计算用电器的电功率),其中 I—电流—安培(A) U—电压—伏特(V) P—功率—瓦特(W)
③对于纯电阻电路可由电功率公式和推导出专门用于纯电阻电路电功率的计算的另外两个常用公式:
4、千瓦时(KW·h)(即“度”)的由来:1千瓦时是指电功率为1KW的用电器使用1h所消耗的电能。即是说电功率的单位用千瓦,时间的单位用小时,则电能(或电功)的单位就是千瓦时。
也就是说公式中各物理量可使用两套单位计算:“W(瓦)、J(焦)、S(秒)”和“KW(千瓦)、 KW·h(千瓦时) 、h(小时)”。
5、实际电压、实际功率和额定电压、额定功率的关系
(1)额定电压:用电器正常工作时的电压。
(2)额定功率:用电器在额定电压下的功率。
例如:某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示:普通照明灯泡,其额定电压是220V,额定功率是25W。
(3)实际电压、实际功率和额定电压、额定功率的具体的关系
①当用电器的时,则有 此时用电器正常工作(即灯正常发光);
②当用电器的时,则有 此时用电器不能正常工作,消耗的功率低,灯光较为暗淡;
③当用电器的时,则有 此时用电器不能正常工作,消耗的功率多,若长期使用会影响用电器寿命(此时灯泡发光特别强烈),还可能会烧坏用电器(即灯丝烧断);
(4)灯泡的亮度取决于灯泡实际功率的大小,实际功率大的灯泡亮,实际功率小的灯泡暗。
(5)实际电压、实际功率和额定电压、额定功率的关系的典型应用事例:判断灯丝电阻和判断灯泡亮度
判断灯丝电阻大小方法:当相同时,额定功率大的灯泡灯丝粗而短,电阻小,额定功率小的灯泡灯丝细而长电阻大。
判断灯泡亮度的方法:当相同时,两灯串联时额定功率小的灯泡反而更亮一些,额定功率大的灯泡反而暗一些;两灯并联额定功率大的灯泡亮一些,额定功率小的灯泡暗一些。
例如:灯L1“220V 100W”和 灯L2“220V 25W”相比较而言,L1灯丝 粗而短 ,L2灯丝 细而长。当这两灯串联时,灯L2更亮一些,并联时,灯L1亮一些。
【学案导学】
1、在纯电阻电路中由公式变形后得到的公式常用来根据用电器所给的额定电压和额定功率计算其电阻R
例如:已知某灯“正常发光”时,其额定电压为220V,额定功率25W, 则灯丝阻值计算过程如下
2、电功和电功率是既有联系又有区别的两个物理量。
电功是在一段时间内电流通过电路或用电器时所做的功(即消耗电能);而电功率是单位时间内电流