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18.2 电功率
电风扇利用扇叶的转动吹出了风，扇叶转动的机械能是通过电动机从电能转化而来的。把电风扇调到不同档位，吹出的风有什么不同？电流通过电动机做功的快慢有什么不同？
电功率
电功率
定义：
在物理学中用电功率表示电流做功的快慢。
电功率等于电功与完成这些电功所用的时间之比。
符号：
P
单位：
瓦特（W），简称瓦。
常用单位：
千瓦（kW），1kW=103W
毫瓦（mW），1W=103mW
电功率
电功率
定义式：
如果电功用 W 表示，完成这些电功所用的时间用 t 表示，电功率用 P 表示，则
计算式：
将电功W=UIt 代入功率的定义式
P=UI
电功率
电功率
推导式：
W= I2Rt
当电路为纯电阻电路时，电功可以用以下公式计算：
将公式代入电功率的定义式可得：
P= I2R
这两个计算电功率的公式仅适用于纯电阻电路的电功率计算。
电功和电功率的公式
W=UIt
电流在某段电路上所做的功，跟这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间成正比。
W=I2Rt
W=U2 t/R
U=IR
电功率等于电压与电流的乘积。
P=UI
W=Pt
U=IR
P=I2R
P=U2/R
只能用于如电烙铁、电热器、白炽灯等纯电阻电路。
电功率
电功率
常见用电器的电功率
复兴号CR400动车组的电功率约为1万千瓦
神威·太湖之光超级计算机的电功率约为1.5万千瓦
电功率
常见用电器的电功率
家用电风扇工作时，档位由低到高对应的电功率分别为30W，33W，38W。
电冰箱、液晶电视的电功率一般是100~200W
电功率
常见用电器的电功率
空调、电热水器的电功率通常是1000~3000W
发光二极管的电功率约为50mW
额定电压 额定功率
演示 小灯泡的电功率随电压变化
右图实物图中小灯泡的螺口位置标有“2.5V”，意思是小灯泡应在2.5V电压下工作。如电路图所示，我们用滑动变阻器控制小灯泡两端的电压，使小灯泡两端的电压分别等于、低于和略高于2.5V，观察小灯泡的亮度，比较不同电压下小灯泡的功率。
额定电压 额定功率
演示 小灯泡的电功率随电压变化
【实验数据记录】
额定电压 额定功率
演示 小灯泡的电功率随电压变化
在不同的电压下，同一个小灯泡的亮度不同，电功率也不一样；小灯泡的电功率随着它两端的电压而改变。
电压略低
电压正常
电压高于
在描述一个用电器的电功率有多大时，要指明电压。
额定电压 额定功率
额定电压和额定功率
额定电压：
用电器正常工作时的电压。
额定功率：
用电器在额定电压下工作时的电功率。
该电熨斗的额定电压：
额定功率：
220V
500W
额定电压 额定功率
额定电压和额定功率
我们使用各种用电器时，一定要注意它们的额定电压，只有在额定电压下用电器才能正常工作。
实际电压偏低，用电器的电功率低，不能正常工作。
实际电压偏高，有可能损坏用电器。
稳压器
额定电压 额定功率
利用额定功率解决实际问题
例题 某额定功率为1800W的电热水壶在220V的额定电压下工作，加热一壶水至沸腾用了4min。
（1）加热这壶水消耗了多少电能？
解：电热水壶的额定功率 P = 1800W，加热一壶水至沸腾的时间 t =4min，根据 可得消耗的电能
W = Pt =1800W×240s=4.32×105J
额定电压 额定功率
利用额定功率解决实际问题
例题 某额定功率为1800W的电热水壶在220V的额定电压下工作，加热一壶水至沸腾用了4min。
（2）加热时通过电热水壶的电流是多少？
解：电热水壶的额定电压 U =220V，根据 P=UI 可得通过它的电流
额定电压 额定功率
利用额定功率解决实际问题
练习 如图，是小明家新购置的便携式电热水杯及其相关参数。当电热水杯正常工作时，其加热电阻阻值是多少？
解：据题意得，电热水杯正常工作时，U=U额=220W，P=P额=880W。
则加热电阻R为
答：该加热电阻阻值为55Ω。
电功率的测量
电力监测仪
电功率的测量
“伏安法”测小灯泡电功率
原理：
P=UI
电路图
实物图
1. 小明给爷爷房间设计了一个夜灯工作的电路模型，如图所示。电源电压恒为6V，地灯L1标有“6V 3W”字样，床灯L2标有“6V 6W”字样。
（1）闭合开关S1，断开开关S2，灯L1 ________发光；
（2）L2正常工作时的电阻R2=____________；
（3）闭合开关S1、S2，求整个电路工作1min消耗的电能W=_________。
正常
6Ω
540J
2. 图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为10Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A，则电源电压为______V，干路电流为_______A，此时灯泡L的电功率为______W。
2
0.45
0.5
3. 在综合实践活动课上，小明设计了如图所示的模拟调光灯电路，此电路中电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，将滑动变阻器R的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为5V和0.4A；移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为2V和0.5A。问：
（1）滑动变阻器R的总电阻是多少？
（2）电源电压为多少？
（3）滑动变阻器R的滑片P在最右端时，灯泡L的实际功率为多少？
解：
(1) 滑片P置于最右端时，变阻器接入电路的阻值最大，闭合开关，电压表和电流表示数分别为5V和0.4A，滑动变阻器的总电阻:
(2) 当电压表示数为U2=2V，电流表的示数为0.5A时，因电流等于灯泡的额定电流，所以此时灯L恰好正常工作，则UL=6V，根据并联电路的电压规律可得电源电压：
U总 = U2 + UL = 2V + 6V = 8V
（接上页）
(3) 当滑片在最右端时，变阻器接入电路的阻值最大，滑动变阻器两端电压为U1=5V，电路中电流为0.4A，所以灯泡两端电压:
U实 = U总 - U1 = 8V - 5V = 3V
灯泡L的实际功率：
P实 = U实 I实 = 3V × 0.4A = 1.2W
答：（1）滑动变阻器的R的总电阻是12.5Ω；（2）电源电压为8V；（3）滑动变阻器R的滑片P在最右端时，灯泡L的实际功率为1.2W。
电功率
电功率
电功率的定义、符号与单位
额定电压 额定功率
电功率的计算式：P = UI
额定电压和额定功率
电功率的定义式：
实际功率
电功率的推导式：P = I2R；
利用额定功率解决实际问题
电功率的测量
电力监测仪
“伏安法”测小灯泡电功率

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