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第2节 电功率
第十八章 电功率
电能表上的铝盘在使用一只节能灯时转得慢，在使用电热水器时转得快。电能表铝盘转动的快慢是否与用电器的种类有关！这两种用电器究竟有什么不同？
节能灯上的“24 W”和电热水器上的“2200W”的字样是什么意思
热水器
节能灯
想一想
1.通过学习要知道电功率的定义、定义式、单位。
2.知道千瓦时的由来和意义，会进行换算。
3.知道额定电压和额定功率，注意与实际电压和实际功率的区别。
4.会用公式P=UI进行简单的计算，并且会用其推导公式。
目标与任务
　 分别拿一只 25 W 的灯泡和一只 1800 W 的电热水壶，分别接在电路上，比较电能表铝盘转动的快慢，并说明哪个用电器消耗电能较快？
物理学中用电功率表示用电器消耗电能的快慢。
“1800W”比“25W”的用电器消耗电能较快！
灯泡上的“25W”和电热水壶上的“1800W”表示消耗电能的快慢。
电功率
一
　　换算关系： 1 kW = 103 W
　　　　　　　 1 W = 103 mW
　　各种不同的用电器，电功率一般是不同的，翻看用电器的说明书，我们常常可以看到“电功率”这样的参数。下面是一些用电器的电功率。
1．物理意义：表示电流做功的快慢。
2．单位：
瓦特，简称瓦，符号是 W。
千瓦 (kW)，毫瓦(mW)
天河一号巨型计算机 4.04×106W 液晶电视机 约100W
家用空调 约1000W 排风扇 约20W
吸尘器 约800W 手电筒 约0.5W
电吹风机 约500W 计算器 约0.5mW
台式计算机 约200W 电子表 约0.01mW
常见用电器的电功率
农田灌溉时用来带动水泵的电动机，功率大约在几千瓦到几十千瓦之间；大型发电站的发电功率可达一百万千瓦以上。
发光二极管的功率约为50mW。
②电流做功相同，比较时间长短，
①通电时间相同，比较做功多少，
有哪些方法可以比较电流做功的快慢？
电流通过电风扇的电动机，半小时消耗电能72000J，电流通过起重机的电动机，2秒内消耗电能40000J，电流通过哪种电动机消耗电能快
做功多的电流做功快。
时间短的电流做功快。
思考
数学表达式为:
由W =UIt，得:
W ——焦耳（J）
t —— 秒 （s）
P ——瓦特（W）
3. 电功率定义：电流在单位时间内所做的功。
1W=1J/s=1V·A
功率 =
电功
时间
W ——千瓦时（kW · h ）
t —— 小时（h）
P ——千瓦（kW）
1瓦特 =1焦耳/秒
= 1伏特·安培
即：
我们学习了功率的公式
P =
W
t
P=UI
和
结合欧姆定律U=IR，电功率的公式还能变形为
P=I2R
P =
U2
R
和
仅适合纯电阻电路，即电能全部转化为内能的电路。
适合所有电路
在串联电路中电流处处相等，若电阻R1、R2的功率分别为P1、P2，则
4.串、并联电路中电功率的特点
I1
I2
结论：串联电路用电器的电功率与电阻成正比。
在并联电路中各支路电压相等，若电阻R1、R2的功率分别为P1、P2，则
U1
U2
结论：并联电路用电器的电功率与电阻成反比。
kW · h 和 kW 是两个不同物理量的单位。
如果 P 和 t 的单位分别用 kW、h，那么它们相乘之后，就得到电能的另一个单位：千瓦时（度）。
W = Pt
1 千瓦时可以看作功率为 1 kW 的用电器使用 1 h 所消耗的电能。
P =
W
t
“千瓦时”的来历
二
W=Pt
=1kW×1h
=1kW·h
=1000W×3600s
=3.6×106J
即: 1kW·h＝3.6×106J
演示实验1：将两只“PZ220V 25W”和“PZ220V 60W”的灯泡，先后并联和串联接入家庭电路中，观察灯泡的发光情况。
现象：在串联电路中两灯泡变暗了，并且在并联电路中更亮的灯泡，在串联电路中反而更暗。
　　不同用电器的电功率一般不同，那么，在不同情况下，例如在不同电压下，同一个用电器的功率总是一样的吗
额定电压 额定功率
三
演示实验2：取一个标有“3.8V 1.5 W”的电灯泡。把它接在3.8 V的电路中，它正常发光。把它分别接在2V和4V的电路中，观察并比较它们的亮度。
　　说明用电器消耗的电功率随着它两端电压的改变而改变。
现象：在电压为 3.8V 时，灯泡正常发光；在低于3.8V 时，灯泡发光暗淡；在高于 3.8 V 时，灯泡强烈发光，甚至灯泡烧坏。
3．实际电压、实际功率
　 实际加在用电器两端的电压U实。
　 用电器在实际电压下工作时的功率P实。
1．额定电压：用电器正常工作时的电压U额。
2．额定功率：用电器在额定电压下工作时的功率P额。
　　U实 = U额，则 P实 = P额；用电器正常工作。
　　U实 > U额，则 P实 > P额；可能烧毁用电器。
　　U实 < U额，则 P实 < P额；用电器不能正常工作。
一个用电器只有一个额定电压和一个额定功率，但可以有多个实际电压和实际功率。
灯泡的亮度是由灯泡在电路中工作时的实际功率所决定的。
观察白炽灯泡和洗衣机的铭牌，理解其中的含义。
PZ表示普通照明，220V是它的额定电压,100W是该灯泡在额定电压220V工作时的电功率是额定功率。
思考
测量方法一：
原理：
实验步骤：用电能表测出用电器消耗的电能W，用停表测出用电时间t，由公式 计算出用电器的电功率。
电功率的测量
四
P =
W
t
P =
W
t
测量方法二：
原理：
实验步骤：用电压表测出用电器两端的电压U，用电流表测出通过用电器的电流I，由公式P = UI计算出用电器的电功率。
P=UI
电功率
电功率
定义：表示电流做功的快慢
单位：瓦(W)，千瓦(kW)，豪瓦(mW)
表达式：
P =
W
t
推导式：
P=I 2R
P =UI= =
U2
R
“千瓦时”的来历
额定电压和额定功率
电功率的测量：P=UI
总结与复习
你一定能找对下列用电器的电功率
彩色电视机 0.4W
半导体收音机 125W
日光灯 800W
电饭锅 40W
学以致用 1
1 度电可以供 40 W 的灯泡工作多长时间？
答：1 度电可以供 40 W 的灯泡工作 25 h。
解：
t =　　= 　　　　 =　　　　 = 25 h
W
P
1 kW·h
40 W
1 kW·h
0.04 kW
一台电视机5 h耗电1度，这台电视机的功率是多少
解：
P =　　= 　　　　 = 0.2 kW = 200 W
W
t
1 kW·h
5 h
答：这台电视机的功率是 200 W。
学以致用 2、3
一位电视记者在讲到某工厂上半年共节约电
5000kW · h 的时候，手举一只理发用电吹风机说：“我这只电吹风是 500 瓦的，也就是 0.5 千瓦，这个工厂节省的电力可以开动 10 000 个这样的电吹风”。这位记者错在哪里
　
某电视机的电功率是 150 W，每天使用3 h，一个月用电多少千瓦时 （按 30 天计算）
解：W = Pt = 0.15 kW×3 h×30 = 13.5 kW · h
答：一个月用电 13.5 kW · h。
这位记者的说法混淆了电能和电功率的概念。
学以致用 4、5
一只灯泡接在220 V的电路中，正常工作20h，消耗1KW·h的电能，求：这只灯泡正常工作时的电流。
解：
=
P =
W
t
1KW·h
20h
= 0.05kW=50W
=
I =
P
U
50W
220 V
= 0.23A
答：这只灯泡正常工作时的电流是0.23A 。
学以致用 6
如图所示是常见的四种家用电器，正常工作时的功率最接近1000 W的是( )
　
A．电风扇　B．电饭煲　C．台灯　D．笔记本电脑
甲用电器通电10 s，消耗电能20 J；乙用电器通电2 s，消耗电能6 J，则____用电器消耗电能多，____用电器的电功率大。
B
甲
乙
学以致用 7、8
家庭电路中，电视机与电灯是_______(选填“串联”或“并联”)的；电灯工作时消耗的是______能；额定功率为0.5 kW的用电器正常工作3 h，耗电_____kW·h。
如图所示的电路中，电源电压保持6 V不变，电阻R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，闭合开关S，R1消耗的电功率为_____ W；若通电30 s，电阻R2消耗的电能为____ J。
并联
电
1.5
0.4
24
学以致用 9、10
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