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第2節(jié) 電流做功的快慢
素養(yǎng)目標
認識額定電功率、額定電壓。
◎重點:理解電功率與電壓、電流的關(guān)系,能運用額定功率和實際功率的概念解決實際問題。
【預習導學】
爸爸買回來一臺標著“220 V　1500 W”的開水煲,從此喝開水變得非常方便,只要接上水,接通開關(guān),一會兒水就呼呼呼地開了。不過小雨發(fā)現(xiàn)這臺開水煲在不同的時間段燒開一壺水所用的時間不一樣,清晨時間長,深夜時間短,難道開水煲的電功率會發(fā)生改變 不知道你家的開水煲有沒有這樣的現(xiàn)象
問題:開水煲工作時的功率與什么因素有關(guān)
知識點1電功率
1.物理學中把 之比叫作電功率。
2.電功率的定義式為P=,電功率的國際單位是 ,簡稱 ,符號是 。常用單位還有千瓦,符號是kW,它們之間的換算關(guān)系:1 kW= W。
3.電功率還可以通過電流和電壓來計算,即P=UI。該公式表示,若加在用電器上的電壓為1 V,通過的電流為1 A,則該用電器消耗的電功率為1 W。
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電功率是反映電流工作快慢的物理量,電功率越大,說明電流做功越快,但并不代表電流做功越多。
對點自測
1.小明家電能表銘牌上標有“3000 r/(kW·h)”字樣,他讓家里的空調(diào)單獨工作,觀察到在1 min的時間內(nèi),電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了50轉(zhuǎn),則工作時空調(diào)的功率為 W。
【答案】知識點一
1.電流所做的功與所用時間
2.瓦特　瓦　W　1000
對點自測
1.1000
知識點2額定電流、額定電壓和額定功率
設(shè)備正常工作的電壓值或電流值,它們分別叫作額定電壓或額定電流。與額定電壓或額定電流對應的功率叫作額定功率。
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家庭用白熾燈泡標有“PZ220—40”,它的含義:PZ——普通照明;220——該燈泡的額定電壓是220 V ,即該燈泡在220伏的電壓下能正常發(fā)光;40——該燈泡的額定功率是40 W ,即該燈泡正常發(fā)光時的功率是40 W。
對點自測
2.一只標有“6 V　3 W”的小燈泡,它的額定電壓為 V,額定功率為 W。
【答案】知識點二
對點自測
2.6　3
知識點3實際功率
1.設(shè)備工作時的電壓值或電流值,它們分別叫作實際電壓或?qū)嶋H電流。此時設(shè)備的功率叫作實際功率。
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額定電壓和額定功率對于一個確定的用電器是唯一的,而用電器的實際功率卻是不唯一的。
　　當用電器“正常工作”時,表明用電器的實際功率等于額定功率。
對點自測
3.電源電壓為3 V,分別將標有“6 V　6 W”和“3 V　3 W”的甲、乙兩只燈泡并聯(lián)接在該電源兩端,則 燈能正常發(fā)光;且另一只燈泡的實際功率為 W。(忽略溫度對燈絲電阻的影響)
【答案】知識點三
對點自測
3.乙　1.5
【合作探究】
任務(wù)驅(qū)動1認識家用電器正常發(fā)光時的電功率
同學們,觀察家用電器的銘牌,說一說銘牌上的數(shù)值分別代表什么意思
某電工牌燈泡的銘牌:
PZ表示: 。
220表示: 。
40表示: 。
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家用電器的額定電壓一般是220 V,同學們可根據(jù)P=UI來估測家用電器的額定電流或額定功率。
【答案】任務(wù)驅(qū)動一
普通照明　額定電壓220 V　額定功率40 W
任務(wù)驅(qū)動2理解電功率并計算用電器的實際電功率
1.一小燈泡上標有“2.5 V　0.5 W”,正常發(fā)光時小燈泡兩端的實際電壓是 V,正常發(fā)光時通過的電流是 A,燈絲電阻為 Ω。
2.額定電壓為220 V的電熱器正常工作時,每5 min耗電0.15度。問:
(1)該電熱器的額定功率多大
(2)當兩端電壓降為200 V時,電熱器實際電功率為多少 (設(shè)電熱器工作時電阻不變)
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對于純電阻電路,由于I=和P=UI得:
P=、P=I2R、R=和=
【答案】任務(wù)驅(qū)動二
1.2.5　0.2　12.5
2.解:(1)由題意可知,電熱器工作時間t=5 min= h
消耗的電能W=0.15度=0.15 kW·h
因電熱器正常工作時的功率和額定功率相等,
所以,該電熱器的額定功率:
P===1.8 kW=1800 W
(2)由P=UI=可得,電熱器的電阻:
R=== Ω
當兩端電壓降為200 V時,由P=UI=
可得實際功率:P'=≈1488 W
任務(wù)驅(qū)動3通過前面的學習,請解釋【生活中的物理】中的現(xiàn)象
【答案】任務(wù)驅(qū)動三
答:開水煲銘牌上標注的電壓、電流和電功率都是額定的,而開水煲工作時的電壓、電流和電功率都是實際狀態(tài)下的實際電壓、實際電流和實際電功率,用電器的電功率由電壓和電流大小決定,用電器的實際工作狀態(tài)由實際電功率決定。這也是同一臺開水煲在不同時間段(居民用電量不同導致實際電壓不同)的實際電功率不同,直接導致同一臺開水煲燒開相同的水所用的時間不同。

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