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第二节
电流做功的快慢
第十七章
电流做功与电功率
知识回顾
功率
功
时间
电功率
电功
电功率是表示电流做功快慢的物理量。电功率越大，电流做功越快。
电功率
定义：物理学中，把电流所做的功与所用时间之比叫做电功率，用符号 P 表示。
单位：电功率的国际单位是瓦特，符号是 W 。
常用的电功率单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW）
1 kW = 1000 W
1 W = 1000 mW
电流所做的功与所用时间之比叫做电功率。
电功率 =
电流所做的功
所用时间
符号 物理量 单位
P 电功率 W kW
W 电功 J kW·h
t 时间 s h
电功率的定义公式
例题：
某台式电脑正常工作时的功率约为200W，小明用这台电脑在B站上看了一集20分钟的番剧，问看番时消耗了多少焦电能？
解：
答：……
例题：
夏天夜晚，小华家里只开着一台空调睡觉。8小时后醒来，小华发现家里的电能表读数比昨晚多了6.4kW·h，问夜里空调工作时的功率是多少瓦？
解：
答：……
用电器的电功率
FLE20HLX/865/E27/T3
220-240V 20W 6500K
155mA 50/60Hz
用电器的电功率
常见用电器的电功率
空调 1000~3000W 电吹风机 600~1300W
电暖器 800~2000W 抽油烟机 100~300W
电热水器 2000~5500W 液晶电视机 100~300W
微波炉 500~1000W 电扇 20~70W
无线吸尘器 400~1500W 笔记本电脑 40~70W
手电筒 约0.5W 学生计算器 约0.5mW
用电器的电功率
电功与电功率
电功是表示电流所做的功，同时还可以表示电能消耗的多少。
电功率等于电流所做的功与所用时间的比值，表示电能消耗的快慢。
电功率的大小与电流做功的多少无关。
电功率的推导公式
符号 物理量 单位
P 电功率 W
U 电压 V
I 电流 A
例题：
如图所示的电路中，电源电压恒定为 6V，定值电阻 R = 10Ω ，闭合开关后，电流表示数为 0.3A。求小灯泡 L 此时的电功率。
解：
答：……
A
L
R
推导公式
结合欧姆定律，可以推出：
推导公式
结合欧姆定律，可以推出：
课堂练习
R1、R2 两个电阻串联后接在某一电源两端，已知 R1＞R2 ，两电阻消耗的功率分别为 P1、P2 ，则（　　）
A. I1=I2 ，P1=P2
B. I1=I2 ，P1＞P2
C. U1=U2 ，P1＞P2
D. U1＞U2 ，P1=P2
B
课堂练习
两个电阻 R1、R2 并联在电路里，已知 R1、R2 = 3∶5，则这两个电阻的电功率之比是（　　）
A. 25∶9
B. 3∶5
C. 5∶3
D. 9∶25
C
课堂练习
电阻 R1 和 R2 串联在某电路中，闭合开关后，一段时间内二者消耗的电能之比为 1∶2，如果 R1 和 R2 并联在电路中，相同时间内，电流通过二者所做的功之比为（　　）
A. 1∶4
B. 1∶2
C. 2∶1
D. 4∶1
C
拓展延伸
在串联电路中：
在并联电路中：
拓展延伸
串联电路：
I = I1 = I2 = …… = In ，U = U1 + U2 + …… + Un
P1 + P2 + …… + Pn = U1I1 + U2I2 + …… + UnIn
= ( U1+ U2 + …… + Un ) I
= UI
= P
拓展延伸
并联电路：
I = I1 + I2 + …… + In ，U = U1 = U2 = …… = Un
P1 + P2 + …… + Pn = U1I1 + U2I2 + …… + UnIn
= U ( I1+ I2 + …… + In )
= UI
= P
拓展延伸
电路的总功率：
无论是串联电路还是并联电路，整个电路消耗的总功率等于各个用电器消耗的电功率之和。即：
课堂练习
两定值电阻甲、乙中的U-I关系如图所示。现在将甲和乙串联后接在电压为 3V 的电源两端，下列分析正确的是（　　）
A. 甲的电阻值大于乙的电阻值
B. 甲的电压大于乙的电压
C. 甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率
D. 甲的电流等于乙的电流
D
课堂练习
（多选）两定值电阻甲、乙的 U-I 关系如图所示，现将甲和乙并联后接在电压为 6V 的电源两端，下列正确的是（　 　）
A. 乙消耗的电功率为3.6W
B. 甲消耗的电功率为3.6W
C. 甲中的电流小于乙中的电流
D. 甲的电阻值小于乙的电阻值
A、D
额 定 功 率 和 实 际 功 率
额定功率
额定功率
额定电压：用电器铭牌或说明书上标明的电压，也就是用电器正常工作时的电压，称为额定电压，通常用 U额 表示。
额定功率：用电器铭牌或说明书上标明的电功率，也就是用电器在额定电压下工作时的电功率，称为额定功率，通常用P额 表示。
额定电流：用电器铭牌或说明书上标明的电流，也就是用电器在额定电压下工作时通过的电流大小，称为额定电流，通常用 I额 表示。
实际功率
实际电压：用电器工作时的实际电压，通常用 U实 表示。实际电压可以与额定电压相同，也可以不同。
实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率，称为实际功率，通常用P实 表示。
实际电流：用电器在实际电压下工作时通过的电流大小，称为实际电流，通常用 I实 表示。
一般情况下，某一用电器的阻值是不变的。根据该用电器铭牌上的 U额 与 P额 ，可以计算出该用电器的电阻值 R 。
用电器阻值
额定功率与实际功率
在有些地区的用电高峰时，用电器两端电压会降低。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，求灯泡的电阻及其实际功率。
解：
答：……
当 U实 = U额 时， I实 = I额 ，则 P实 = P额 ，用电器正常工作。
当 U实 ＞U额 时， I实 ＞I额 ，则 P实 ＞P额 ，用电器容易损坏。
当 U实 ＜U额 时， I实 ＜I额 ，则 P实 ＜P额 ，用电器不能正常工作。
小灯泡发光的亮度，取决于灯泡的实际功率。若几个灯泡的实际功率相同，则发光亮度相同；若实际功率不同，则实际功率大的发光亮度大。
额定功率与实际功率
课堂练习
课堂练习
例题：
某用电器铭牌上标有“ 220V 110W ”的字样，用电器的额定功率是 W，额定电流是 A，用电器的电阻是 Ω；当该用电器两端电压为 110V 时，实际功率是 W，此时通过用电器的电流为 A。
440
110
0.5
27.5
0.25
例题：
甲、乙两灯的铭牌分别标有“ 10V 5W ”和“ 6V 1.8W ”的字样。将两灯串联在电压为 12V 的电路中，有一个灯正常发光。则：甲灯的额定功率是 W，甲灯的实际功率是
W，乙灯的实际功率是 W。（忽略灯丝电阻随温度的变化）
5
1.8
1.8
（多选）甲、乙两灯的铭牌分别标有“ 6V 6W ”和“ 6V 3W ”的字样。现将两灯接入同一电路中使用，则下列说法正确的是（　 　）（忽略温度对灯丝电阻的影响）
A、两灯串联在 6V 的电路中使用时，都不能正常发光
B、两灯串联在 6V 的电路中使用时，甲灯比乙灯亮
C、两灯并联在 6V 的电路中使用时，都不能正常发光
D、两灯串联在 6V 的电路中使用时，甲灯比乙灯亮
例题：
A、D
灯泡亮度与实际功率
甲、乙两灯泡的铭牌分别标有“ 220V 100W ”和“ 220V 40W ”的字样。先后将它们并联、串联连入家庭电路中，观察到如图所示的现象。请描述并解释这一现象的原因。
测 量 电 功 率
知识回顾
实验原理：
V
Rx
P
A
V
L
P
A
“伏安法”测电阻
实验电路图：
知识回顾
测量电功率
实验目的：测量小灯泡的电功率
实验原理：P = UI
V
L
P
A
实验器材：
干电池若干、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干、
小灯泡两个（额定电压分别
为 2.5V、3.8V）
测量小灯泡的电功率
4、用额定电压为3.8V的小灯泡替换原灯泡重复步骤1、2、3。
测量小灯泡的电功率
V
L
P
A
实验步骤：
1、将额定电压为2.5V的小灯泡接入电路；
2、调节滑片P，使小灯泡在额定电压下发光，观察此时小灯泡的发光情况，并将电流表、电压表的示数填在表格中；
3、调节滑片P，使小灯泡两端电压分别高于和低于额定电压，观察小灯泡的发光情况，并分别将电流表、电压表的示数填在表格中；
测量小灯泡的电功率
实验次数 实际电压 U 实际电流 I 实际功率 P 小灯泡亮度
1 2.5 V 0.30 A 0.75 W 正常
2 3.0 V 0.36 A 1.08 W 较亮
3 2.0 V 0.24 A 0.48 W 较暗
实验次数 实际电压 U 实际电流 I 实际功率 P 小灯泡亮度
4 3.8 V 0.30 A 1.14 W 正常
5 4.2 V 0.34 A 1.43 W 较亮
6 3.0 V 0.26 A 0.78 W 较暗
表1 小灯泡U额 = 2.5V
表2 小灯泡U额 = 3.8V
测量小灯泡的电功率
当 U实 = U额 时， P实 = P额 ，小灯泡正常发光；
当 U实 ＞U额 时， P实 ＞P额 ，小灯泡发光较亮；
当 U实 ＜U额 时， P实 ＜P额 ，小灯泡发光较暗。
实验结论：
通过实验可知，当小灯泡两端的实际电压等于额定电压时，小灯泡正常发光；小灯泡的亮度取决于小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮。
课堂练习
实验室购买了一批规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡，小明利用其中一只灯泡做测量小灯泡电功率的实验。
课堂练习
(1)用笔画线代替导线把如图所示的实物电路补充完整。
课堂练习
(2)按图连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至最____端；闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，则产生此故障的原因可能是_______________________。
课堂练习
(3)排除故障后，闭合开关并调节滑动变阻器，测得如下一组数据。其中第2次实验时的电流表示数如图所示，则第二次测得的电流是________A。
实验次数 1 2 3
电压 U / V 2.0 2.5 3.0
电流 I / A 0.34 0.44
课堂练习
①分析这组数据，你认为该小灯泡是否合格：__________，其原因是：__________________________________________________。
②假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是长了还是短了？答：__________。
实验次数 1 2 3
电压 U / V 2.0 2.5 3.0
电流 I / A 0.34 0.40 0.44
实验室购买了一批规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡，小明利用其中一只灯泡做测量小灯泡电功率的实验。
下 课
Thanks!
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