三、电功 电功率2.pptVIP

学习目标: 1.理解电功的概念,知道是指电场力对自由电荷所做的功,理解电功的公式,能进行有关的计算. 2.理解电功率的概念和公式,并能进行有关的运算. 3.知道电功率和热功率关系和区别. 4.知道电场力对自由电荷做功的过程是能量转化为其它形式的能量的过程. 电流通过一段电路时,自由电荷在电场力的作用下发生定向移动,电场力对自由电荷所做的功，这就是通常我们所说的电流所做的功，简称为电功． 例.有一个用电器,接入220V的电压时通过它的电流为1A,若通电时间为1小时则此用电器所消耗的电能是多少焦?即是多少度? 解:由电功公式W=UIt得 W=220V×1A×3.6×103 S =7.92×105 J = 7.92×105 ÷ (3.6×106 ) KWh = 0.22 KWh 　　　　　　　　　电功Ｗ 跟完成这些电功所用的时间ｔ的比值(P=W/t)，也可以说是单位时间内电流所做的功叫做电功率． ６．额定功率：　　 (三)、电功率和热功率 1．电流做功的实质： 2．焦耳定律: (初中学过) (1)内容: ３．热功率： 3．电功率与热功率的关系与区别 　（1）区别： 　　电功率是指某段电路上消耗的全部电功率，它决定于这段电路两端电压Ｕ和通过的电流强度Ｉ的乘积．P电=UI 热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功率．决定于通过这段电路电流强度Ｉ的二次方和这段电路电阻Ｒ的乘积．P热=I 2R （2）联系： 　　对纯电阻电路，电功率等于热功率； P电= P热 　　对非纯电阻电路，电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和．即:电能 →内能+其它形式的能 ,所以P电＞P热 练习三 1.日常用的电功的单位是kW·h(俗称为度). 1kW·h等于功率为1kW的用电器在1小时内所消耗的电功. 1kW·h等于多少焦耳? 2.有两个额定电压为220V的灯泡,一个功率为40W,另一个为100W. A.正常发光时,哪一个灯光的电阻大?电阻各为多少? B.把它们分别改接到110V的电压上,哪一个电功率大?功率各为多少? C.把它们串联后接在220V的电压上哪一个消耗的电功率大?功率各为多少? (注:不考虑温度对电阻的影响,认为灯光的电阻仍然为正常发光时的电阻) 3.使用功率为2kW的电炉把2kg有水从20℃加热到100℃,需要多长时间?已知电炉的效率为60％ ,水的比热容为4200J/(kg·k). 5.如图14-11所示,线路的电压为U=220V,每条输电线路的电阻r=5 Ω ,电炉A的电阻RA=100Ω ,求电炉A上的电压和它消耗的功率,如果再并联一个阻值相同的电炉B,则两个电炉上的电压和每个电炉上所消耗的功率各为多少? 1.日常用的电功的单位是kW·h(俗称为度). 1kW·h等于功率为1kW的用电器在1小时内所消耗的电功. 1kW·h等于多少焦耳? 解:W=Pt=1 kW×1h=1×103W×3600S =3.6×106J 例2.有两个额定电压为220V的灯泡,一个功率为P1 =40W,另一个为P2= 100W. (1).正常发光时,哪一个灯光的电阻大?电阻各为多少? (2).把它们分别改接到110V的电压上,哪一个电功率大?功率各为多少? (3).把它们串联后接在220V的电压上哪一个消耗的电功率大?功率各为多少? (注:不考虑温度对电阻的影响,认为灯光的电阻仍为正常发光时的电阻 ) 解:(1)由P=U2 /R得: R1 = U2 / P1 =2202/40= 1210(Ω) R2 = U2 / P2 =2202/100=484(Ω) (2)若把它们分别改接到110V的电压上时,由P=U2 /R得: P1 = U2 / R1 = 1102/1210= 10(W) P2 = U2 / R2 =1102/484=25(W) (3).若把它们串联后接在220V的电压上时,由串联电路的特点可得通过R1和R2的电流相等即 I=U/(R1+R2)=220/(1210+484)=0.13(A) 所以 P1 = I 2 R1 = 0.13×1210=157.3W P2= I 2 R2 = 0.13×484=62.92W 3.使用功率为2kW的电炉把2kg有水从20℃加热到100℃,需要多长时间?已知电炉的效率为60％ ,水的比热容为4200J/(kg·k). 解: Q吸热= W有用功=η·W电 即 Cm(T2-T1) = η· P电t t=Cm(T2-T1)/(η·