1、第十八章 电功率第一节 电能 电功1. 电功：电流所做的功叫电功。电功的符号是 W，国际单位是焦耳（焦，J）。常用单位是度，即千瓦时（kWh） 1kWh3.610 6J2. 电流做功的过程，实际上就是电能转化为其他形式能的过程。 电功的计算公式为： UItPh60revs/kW1数3. 电能表：测量电功的仪表是电能表（也叫电度表）。 表盘上的数字表示已经消耗的电能，即 1234.5kWh。 用电能表月底的读数减去月初的读数，就表示这个月所消耗的电能。 “220V”表示这个电能表应该在 220V 的电路中使用。 “10（20A）”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为 20A。 “60
2、0revs/kWh”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗 1 千瓦时的电能，电能表上的表盘转过 600 转。 根据转盘转数计算电能或根据电能计算转盘转数时，可以列比例式：h60revs/kW数小明学习了“电能表与电功”这一节内容后，回家观察了家里的电能表，发现上面有 3000r（kw。h) 他只将这个灯泡开着，然后数了转盘转 3 圈所用的时间是 36s，若此时这个灯泡两端的电压为 220V 则（1）在 36s 内，这个灯泡消耗的电能为多少（2） （2 ）通过这个灯泡的电流为多大解：(1)3r/3000r（kw。h)=0.001（kw。h） (2)已知：U=220V t=36s W=0.001k
3、w.h=3.610J 求：I 解：I=W/Ut=3.610J/(220V36s)0.45A （3）答：在 36s 内，这个灯泡消耗的电能为 0.001（kw。h）（4） 通过这个灯泡的电流为 0.45A。第二节 电功率1. 电功率：电流在 1 秒内所做的功叫电功率。 电功率符号是 P，单位是瓦特（瓦，W），常用单位为千瓦（ kW）。 1kW10 3W2. 电功率的物理意义：表示消耗电能的快慢。3. 电功率的定义式： tP电功率瓦特（W）；W电功焦耳（J）；t通电时间秒（s）。P电功率千瓦（kW）；W电功千瓦时（kWh）；t通电时间小时（h）。P电功率瓦特（W）；U电压伏特（V）；t 电流安培（
4、A）。4. 家用电器的电功率（估计数值）：1000W：空调、微波炉、电炉、电热水器；800W：吸尘器；500W：电吹风机、电熨斗、洗衣机；200W：电视机、电子计算机；100W：电冰箱、电扇。低于 1W：手电筒、计算器、电子表。5. 用电器的额定功率和实际功率 额定电压：用电器正常工作时的电压叫额定电压。 额定功率：用电器在额定电压下的功率叫额定功率。 额定电流：用电器在正常工作时的电流叫额定电流。 用电器实际工作时的三种情况：用电器不能正常工作。（如果是灯泡，则表现为灯光发暗，灯丝额实 P发红）用电器不能正常工作，有可能烧坏。（如果是灯泡，则表现为灯额实 光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝）用
5、电器正常工作。额实 P 电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是 220V，额定功率是 25W。 额定电压相同，额定功率不同的灯泡，灯丝越粗，功率越大。将这两个灯泡串联，额定功率大的，实际功率小；将这两个灯泡并联，额定功率大的，实际功率大。6. 串并联电路 P 实 与 R 大小的关系1.一个标有 6V 3W 字样的小灯泡 如果接在 6 伏特的电源上工作通过 灯泡电流是多少,灯实际电功率是 多少,该灯泡的电阻是多少?灯亮度 怎样?第三节 测量小灯泡的电功率1. 伏安法测小灯泡的功率【实验目的】探究小灯泡的发光情况与小灯泡实际功率的关系。【实验原理】 UIP【实验器材】小灯泡、电压表、电流表、
6、滑动变阻器、电源、开关、导线。【实验步骤】 画出电路图（见右图）； 按电路图连接实物。注意开关断开，滑动变阻器的滑片移到阻值最大端。 检查无误后，试触，无异常后闭合开关。移动滑片，使小灯泡在额定电项目 串联电路 并联电路P 实 与 R的关系nIIRP21实串联电路中电阻越大的用电器消耗的电功率越大nURP21实并联电路中电阻越小的用电器消耗的电功率越大nIIU21实实实际电压大的 P 实 越大，因此实际电压大的灯泡较亮nI21实实通过电流大的 P 实 越大，因此通过电流大的灯泡较亮nIIR21实电阻大的 P 实 越大，因此电阻大的灯泡较亮nUR21实电阻小的 P 实 越大，因此电阻小的灯泡较亮
7、灯泡发光亮度串接上滑动变阻器的小灯泡，变阻器阻值增大时分压也大，小灯泡实际电压减小，小灯泡发光较暗并接上滑动变阻器的电灯，由于并联电路中各部分互不干扰，所以通过小灯泡所在支路的电流不变，小灯泡发光情况不变压下发光，然后使小灯泡两端的电压约为额定电压的 1.2 倍，接下来使小灯泡两端的电压小于额定电压，每次都要观察小灯泡的亮度，测出小灯泡的功率。次数 电压/V 电流/A 电功率/W 发光情况 电阻/1 2.5 0.24 0.6 正常 10.422 3 0.26 0.78 偏亮 11.533 2 0.2 0.4 偏暗 10【实验结论】灯泡的亮度由 实际功率 决定。灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。灯丝
8、电阻是变化的原因：灯丝的电阻随温度是变化的。【注意事项】滑动变阻器的作用：改变小灯泡两端的电压、保护电路。第四节 焦耳定律1. 探究电流的热效应【实验器材】（如下图）烧瓶（三个烧瓶中放入等量的煤油）、温度计、铜丝、镍铬合金丝、电源。【实验步骤】（1） 如下图中的左图，在两瓶中分别浸泡铜丝、镍铬合金丝。 将两瓶中的金属丝串联起来接到电源上。 通电一段时间后，比较两瓶中煤油的温度变化。（2）在通电时间相同的情况下，分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小不同的电流（下图中的右图），观察什么情况下产生的热量多。【实验结论】（1）在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。（2）在通电时间一定
9、、电阻相同的情况下，通过电流大时，镍镉合金丝产生的热量多。2. 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 RtIQ2Q热量焦耳（J）；I电流安培（A）；R电阻欧姆（ ）；t通电时间秒（s）3. 有关焦耳定律的注意事项 Q 不与 I 成正比，而是与 I2成正比。往公式里代数时要注意电流的代入： QI 2Rt (1A)225s10J 对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q W），这时以下公式均成立tRUItP22 对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。求 Q 时只能用 QI 2Rt。4. 利用电热的例子：热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。防止电热的例子：电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。5. 串并联电路中电功、电功率、电热与电阻的关系物理量 串联 并联电功 nW21总电功率 P总电热 Q总比例关系在串联电路中，电压分配、电功、电功率、电热都与电阻成正比 212121PWUR在并联电路中，电流分配、电功、电功率、电热都与电阻成反比 121221QPWIR
