第九單元 電功和電熱 第一節(jié) 電功 電功率 電熱 電功：電功： 1、定義： 電流所做的功電流所做的功叫做電功 2、單位： 焦耳，焦 ，J 3、電功與電能的關(guān)系： 電流做了多少功就消耗了多少電能。電流做了多少功就消耗了多少電能。 例：1.電流通過電動(dòng)機(jī)做2000焦的功，即有_ 焦的_能轉(zhuǎn)化 為_ 焦的 _ 能和 能. 2000 電 2000 機(jī)械能 內(nèi) 4、公式： W=U I t 如果用電器是電阻： W = U2 2 R t W=W=I I2 2RtRt 例1：一只洗衣機(jī)正常工作時(shí)的電壓是220V，通過的電流 為0.5A，這臺(tái)洗衣機(jī)正常工作0.5h所消耗的電能是多少J？ 例2：已知R1R2=41，若將它們串聯(lián)在電路中，則它們 兩端的電壓之比U 1U2=_，相同時(shí)間內(nèi)電流做功W1W2 =_；若將它們并聯(lián) 在電路 中，則它們的電流之比I1I2 =_， 相同時(shí)間內(nèi)電流做 功之比W1W2=_. 4：1 4：1 1：4 1：4 5、在家庭用電中測量電流所做的功（消耗的電能）的儀器是： 電能表： 一、KWh: 電功的單位，讀作：千瓦時(shí)。（度） 1 KWh=3.6*106 J 三、2500R/KWh2500R/KWh： 電表的表盤每轉(zhuǎn)2500圈，電路中就消耗1度電。 二、讀數(shù)： 最后一位是小數(shù) 例：小王家里的電能表在月初、月末的讀數(shù) 如圖(5)所示，則小王家該月用了_ 度電， 合 J 50.5 1.98*108 電功率：電功率： 1、電功率是表示電流做功快慢的物理量。 2、公式： P=W/t P=U I 如果用電器是電阻： P=U2/R P=I2R 3、單位： W，KW 1KW=1000W 4、額定功率與實(shí)際功率： 額定功率：用電器在額定電壓或額定電流下工作的電功率 “燈泡的亮暗由實(shí)際功率決定” 例1、有5 和10 的兩個(gè)定值電阻，先將它們串聯(lián)，后將它們并 聯(lián)接在同一個(gè)電源上，則關(guān)于它們兩端的電壓和消耗的電功率 的關(guān)系是 ( ) A串聯(lián)時(shí)，電壓之比是1：2，電功率之比是2：1 B串聯(lián)時(shí)，電壓之比是2：1，電功率之比是1：2 C并聯(lián)時(shí)，電壓之比是1：1，電功率之比是2：1 D并聯(lián)時(shí)，電壓之比是1：1，電功率之比是1：2 C 例2：根據(jù)燈泡銘牌（如圖）所給信息判斷，下列說法正確的是（ ） A燈泡適宜在25伏的電路中使用 B燈泡在電壓低于220伏時(shí)，就不發(fā)光 C燈泡在任何情況下工作時(shí)，電功率都是25瓦 D燈泡在220伏的電壓下工作時(shí)，電功率是25瓦 D 例2：標(biāo)有“12V6W”的燈泡接入電路中， 若通過燈泡的電流為o3A，則燈泡的實(shí)際功率（ ） A等于6W B大于6W C小于6W D無法判斷 C 5、測量小燈泡的電功率： 原理：P=U I 電路圖： 注意事項(xiàng)：1、連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開斷開。 2、滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)放在阻值最大處阻值最大處 3、電流表、電壓表的正負(fù)接線柱正負(fù)接線柱和量程量程要選擇正確。 4、測量小燈泡額定電功率額定電功率時(shí)的電壓表的讀數(shù) 一定要是小燈泡的額定電壓額定電壓。 例：如圖（14）所示是某同學(xué)測3.8V小燈泡額定功率的實(shí)物圖。 （1）經(jīng)檢查線路有故障，發(fā)現(xiàn)有三處連接錯(cuò)誤，它們分別是： （2）排除故障后，再閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使小燈泡正 常發(fā)光，電流表示數(shù)如圖（15）所示，那么小燈泡的額定功率是_。 電熱： 1、焦耳定律：電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方電流的平方成 正比，跟導(dǎo)體的電阻電阻成正比，跟通電時(shí)間時(shí)間成正比。 2、計(jì)算公式：Q=I2 R t 單位：單位：J 3、電熱器：電爐子、電飯鍋、電烙鐵、電熱水器、電熨斗。 電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 電流所做的功等于用電器產(chǎn)生的熱量。 Q=W，即Q=U I t、Q=U2 R t Q=P t 例：小蘭的奶奶覺得家里的電褥子太熱了，小蘭就把電褥子 的電阻線截掉一小段，這樣電褥子在使用時(shí)就 熱了 (填“不”或“更”) 例：為防止 造成的危害，電視機(jī)殼上都有散熱窗 更 電熱 例：關(guān)于電熱的利用，下列說法中正確的是（ ） A電熱對我們來說總是有利的 B電熱對我們來說總是不利的 C電飯鍋是利用電流熱效應(yīng)的原理制成的 D電視機(jī)工作過程中沒有產(chǎn)生電熱 例：下列不屬于電熱器的是（ ） A熱機(jī) B電熨斗 C電烤爐 D電暖氣 例：下表是盛京牌快速電熱水壺上的銘牌，若在用電高峰時(shí)，實(shí)際電壓為200V的情況下，電熱水壺5min可產(chǎn)生多少焦耳的熱量？ 盛京快速電熱水壺 額定電壓 220V 額定容量 1.2L 額定功率 800W 額定頻率 50Hz C A 小結(jié)：電功：W=U I t W=Pt W=U2 R t W=I2Rt 電功率：P=UI P=W/t P=U2/R P=I2R 電熱：Q=I2Rt Q = W（ Q=UI t Q=Pt Q =U2 R t ） 純電阻電路 大小的比較： 在串聯(lián)電路中，電阻值大的電阻：電壓大，電功率大，相同時(shí)間內(nèi) 電流做的功多，放出的熱量多。既：U1/U2=R1/R2 P1/P2=R1/R2 W1/W2=R1/R2 Q1/Q2=R1/R2 在并聯(lián)電路中，電阻值大的電阻：電流小，電功率小，相同時(shí)間內(nèi) 電流做的功少，放出的熱量少。即U1/U2=R2/R1 P1/P2=R2/R1 W1/W2=R2/R1 Q1/Q2=R2/R1 鞏固練習(xí)： 1小欣家的電冰箱功率是0.2kW。雙休日全家外出的兩整天里， 只有電冰箱在自動(dòng)間歇工作。這兩天前后，電能表示數(shù)如圖所示。 則這兩天時(shí)間內(nèi)，電冰箱消耗的電能是多少？實(shí)際工作時(shí)間是多長？ 解：電冰箱消耗的電能 W1648.11645.8 （1分） 2.3（kw h）（1分） 電冰箱實(shí)際工作時(shí)間 （1分） （1分） PWt)( 5 .112 . 03 . 2h例：一個(gè)燈泡的燈絲斷了，把斷了的燈絲搭在一起，接在原電路上，燈泡會(huì)變亮還是變暗？為什么？ 例：在家用電器中，有許多電器的電功率是不相同的，下表列出了小明家的部分家用電器的電功率小明在開著空調(diào)的房間里使用電子計(jì)算機(jī)，而且電熱水壺在燒開水，如果家里只有這幾種電器（各一件）在正常工作，在這種情況下，請你計(jì)算： (1) 電路的總功率和總電流各是多少？ （2）如果平均每天使用3h，一個(gè)月（按30天計(jì)算）用電多少千瓦時(shí)？ 例：標(biāo)有“220V 1200W”的電熱器在額定電壓下工作10min， 產(chǎn)生的熱量是多少？ 例：小明的爸爸從國外帶回一只旅行電熱壺，右表是其譯成中文的說明書。 額定電壓 110V 額定功率 550W 容積 1L (1)小明說這個(gè)壺在中國家庭電路中不能直接使用，請你解釋其原因。 (2)小明說可以將此壺與一只電阻串聯(lián)后使用，請你幫他計(jì)算出該電阻的阻值。 (3)此壺正常工作時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將一壺20C的水燒開至少需要多長時(shí)間?(不計(jì)熱損失) 例：如圖16所示是一個(gè)由兩根電熱絲組成的可調(diào)溫電熱器的電路圖 開關(guān)S閉合為高溫檔，S斷開為低溫檔R1是“220V，llOW”的電熱絲， 電熱絲R2的額定電壓為llOV。功率未知 (1)電熱絲R1的電阻是多大? (2)S閉合后，該電熱器在lOmin內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少? (3)若s斷開，R1的實(shí)際功率變?yōu)?75W,則該電熱器的總功率 為多少?