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第十七章 电流做功与电功率
电流做功的快慢
第二节
第2课时 额定功率与实际功率
小明从商场买回来一个白炽灯，发现它上面标有“3V 1.5W”的字样，将小灯泡接在3.5 V、3 V、2.5 V的电压下，灯泡都能发光吗？亮度有什么不同吗？
3.5 V电压下，灯泡发光且较亮
3V电压下，灯泡发光且亮度正常
2.5 V电压下，灯泡发光但较暗
观察与思考
学习目标
了解不同用电器的额定功率，能说出额定电压、额定功率所表示的含义。
01
能区别额定电压与实际电压，额定功率与实际功率。（重、难点）
02
如图，观察小灯泡的铭牌，其数值“3V 1.5W”各表示什么含义
“3V”表示用电器正常工作时的电压为3V；
1.5W表示用电器正常工作时的功率为1.5W。
一、额定电压与额定功率
观察与思考
在物理学中，将用电器正常工作时的电压值和电流值，分别叫做额定电压和额定电流。与额定电压对应的功率叫做额定功率。
一、额定电压与额定功率
额定电压、额定功率
电压器两端的电压能无限增大吗？
不能，当用电器两端的电压增大时，通过他的电流随之增大，用电器的功率也跟着增大，当电压超过一定数值时，就会损坏用电器。
一、额定电压与额定功率
讨论与交流
一只“3V 1.5W”的小灯泡接在3.5 V、3V、2.5 V的电压下虽然都能发光，但它们的亮度并不相同，这是为什么？？
在实际使用时，加在用电器上的电压，有时略高于或低于额定电压，用电器就不能正常工作，此时的电压叫做实际电压，与实际电压对应的功率叫做实际功率。
二、实际电压与实际功率
观察与思考
例1 一只标有“2.5 V 0.3 A”的小灯泡，如果把它接入2 V的电路中使用，测得通过它的电流是0.25 A，则这只灯泡的额定功率是多少W？实际功率是多少W？
二、实际电压与实际功率
分析：小灯泡上标注的是小灯泡的额定电压和额定电流。
额定功率：P额＝U额I额＝2.5 V×0.3 A＝0.75 W。
分析：实际通过小灯泡的电压为2V，电流为0.25A。
实际功率：P实＝U实I实＝2V×0.25 A＝0.5 W。
例2 在有些地区的用电高峰，用电器两端的电压会降低。若“220V 60W”的灯泡两端电压降低到200V，若不计灯丝电阻随温度的变化，求灯泡的电阻以及实际功率。
二、实际电压与实际功率
根据P=UI和I= ，可得 。则灯泡的电阻
。
P额=
U额2
R
U
R
解：由题意可知，灯泡的额定电压U额=220 V，额定功率P额=
60 W，灯泡两端的实际电压U实=200 V。
例2 在有些地区的用电高峰，用电器两端的电压会降低。若“220V 60W”的灯泡两端电压降低到200V，若不计灯丝电阻随温度的变化，求灯泡的电阻以及实际功率。
解：由题意可知，灯泡的额定电压U额=220 V，额定功率P额=
60 W，灯泡两端的实际电压U实=200 V。
二、实际电压与实际功率
由 ，可得小灯泡的实际功率
。
（1）进行计算时，一般不考虑温度对电阻的影响，可认为同一用电器(电热器)在不同电压下的电阻是相同的；
（2）用电器的P额、U额具有唯一性、对应性，而用电器的P实、U实可以有多个，但具有同体性、同时性。
交流与讨论
二、实际电压与实际功率
已知串联电路中，电流处处相等。则有
W1：W2=IU1t：IU2t=U1：U2=IR1：IR2=R1：R2 ；
P1：P2=IU1：IU2=U1：U2=IR1：IR2=R1：R2。
串联电路中，两用电器的电功及电功率之比是多少？
三、电功率的计算
串联电路的电功与电功率
因此在串联电路中，电阻越大的灯泡实际功率越大，灯泡越亮。
并联电路中，各处电压相等。各支路中导体的电流与导体的电阻成反比。
W1：W2=I1Ut：I2Ut=I1：I2=R2：R1 ；
P1：P2=I1U：I2U=I1：I2=R2：R1。
并联电路中，两用电器的电功及电功率之比是多少？
三、电功率的计算
并联电路的电功与电功率
因此在并联电路中，电阻越小的灯泡实际功率越大，灯泡越亮。
一只家用电能表标着“3 000r/（kW·h）”，现在室内只接了一只灯泡，测出转盘3 min内转了15转，利用这些数据，算出灯泡在这段时间内消耗的电能_______kW·h。灯泡的功率是________。
0.005
三、电功率的计算
利用P= 计算
W
t
100 W
如图所示电路，开关S闭合后，电流表的示数______(选 填“变大”“变小”或“不变”)；若电流表示数变化了0.1A，则电阻R= ______Ω，电阻R的功率为______W(电源电压保持不变)。
变大
60
0.6
三、电功率的计算
利用P=UI 计算
1.一灯泡标有“PZ220—100”字样，如把它接入110 V的电路中，灯泡实际消耗的电功率为________。
25 W
三、电功率的计算
利用P = 计算
U 2
R
2.将灯L1“220 V 60 W”和灯L2“220 V 40 W”的电灯串联后接在220 V的电路中，则两灯的总功率为_______W；若将两灯并联在220 V的电路中，则两灯的总功率为_______W。
24
三、电功率的计算
利用P = 计算
U 2
R
100
3.由电压为220V的电源向远处某工地的一盏标着"PZ220—60”的电灯供电，由于导线有电阻，灯泡消耗的实际功率为55W。则导线消耗的功率 ( )
A.小于5W B.等于5W C.大于5W D.不能确定
A
三、电功率的计算
利用P = 计算
U 2
R
当导线上电阻不忽略时，则电路中的电阻变大，由P=
可知电路消耗的总功率变小，即小于60W，而灯泡实际功率为55W，所以导线上的功率只能小于5W。
U 2
R
现有两只小灯泡，上面有：“6V 1.2W”和“12V 6W”的字样，如果将这两灯串联起来，为了使其中一只灯泡持续正常发光，那么加在串联电路两端的电压是( )
A. 27V B. 10.8V C. 18V D. 37.8V
B
三、电功率的计算
利用P = I2R 计算
1.如图电源电压保持不变，灯L1和L2相同，开关S闭合后与闭合前，灯L1消耗的电功率之比为（ ）
A.4:1 B.1:4
C.1:2 D.2:1
电路消耗的总功率之比为多少？
A
2：1
三、电功率的计算
利用比例计算
2.如图所示，当S闭合，甲、乙两表是电压表时，两表示数之比U甲：U乙=5：3；当S断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数之比I甲：I乙=________，此时R1与R2消耗的功率之比P1： P2=________。
2：5
3：2
三、电功率的计算
利用比例计算
定值电阻R1标有“10Ω 2A”，R2标有“50Ω 0.5A”的字样。若将它们并联使用，允许加在它们两端电压的最大值是 V，干路上的最大电流为 ；若将它们串联使用，允许加在它们两端电压的最大值是 V。
20
2.4A
30
三、电功率的计算
电路安全问题
课堂小结
电功率
额定功率
与额定电压对应的功率叫做额定功率。
与实际电压对应的功率叫做实际功率。
实际功率
1.小灯泡的额定电压为6.3V，当小灯泡两端的电压为6.3V时，用电流表测得通过小灯泡的电流如图所示，则测得此时通过小灯泡的电流为　　A，小灯泡的额定功率为　　 W。
课堂练习
0.3
1.89　
2.有两个电阻，R1=5 Ω，R2=10 Ω，如果把它们串联接入电路中，则通过它们的电流之比I1：I2=　　　 ，它们消耗的电功率之比P1：P2=　　　 。
1：1
1 ：2
课堂练习
3.某白炽灯上标有“PZ220-60”字样，该灯不工作时，其额定电压是　　　　V，额定功率是　　　W；实际电压是　　V，实际功率是　　　W。
220
60
0　
0　
课堂练习
4.铭牌上标有“220V　11W”的节能灯，正常工作时的电流为　　 A，若它每天正常工作2小时，那么一个月消耗　 kW·h的电能(一个月按30天计算)。
0.05　
0.66
课堂练习

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