第25课电功和电功率

第25课电功和电功率内容摘要：

在每天工作 1h内消耗的电能总和。 解 : W＝ Pt＝ P1t＋ P2t＋ P3t ＝ (＋ 3 ＋ 4 ) 1h 30 ＝ 12kWh。 对于洗衣机； P4＝ 200W， 可工作时间 t＝ 60h。 WP 4 ＝ 12k W W ＝ 热点二 电功率的计算 要点提示 : 电功率表示电流做功的快慢，可用 P＝W/t； P＝ UI来计算用电器消耗的电功率大小，对于纯电阻用电器，电功率还可用 P＝ U2/R、 P＝I2R计算。 只有当用电器两端的电压等于额定电压时，用电器实际消耗的电功率才等于额定功率。 典例分析 2 发光二极管 (LED)具有高亮度、低能耗等优点，将在我市推广使用。 如图甲所示是 LED的实验图和 元件符号。 把一个额定电压为 3伏的 LED接入电源电压恒为 ，如图乙所示。 移动滑片 P，测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示。 当该 LED正常工作时，此时变阻器 R′ 消耗的电功率为多大。 解析 : 本题以发光二极管为背景，综合考查电功率计算和串联电路知识。 计算 R′ 消耗的电功率，可结合串联电路特点，求出R′ 两端的电压和通过的电流，利用 P＝ UI来计算电功率。 解 : 当 LED正常工作时， ULED＝ 3V， 查丙图中的图象可得 ILED＝ 20mA＝。 由于 LED与 R′ 串联， IR′ ＝ ILED＝ ， UR′＝ U－ ULED＝ － 3V＝ ， PR′＝ UR′IR′＝ ＝。 答：此时变阻器 R′消耗的电功率为。 对点训练 2．有两个电路元件 A和 B，流过元件的电流与其两端电压的 关系，如图甲所示。 把它们串联在电路中，如图乙所示。 闭合开关 S，这时电流表的示数为 ，则电源电压为 ________伏，元件 B的电功率为 ________瓦。 答案 : 1 热点三 小灯泡所消耗电功率的测定 要点提示 : 用伏安法测定小灯泡消耗的电功率，其实验原理为 P＝ UI。 选择电路中各元件时，电源电压应大于小灯泡的额定电压；电压表量程应大于小灯泡的额定电压；电流表量程应大于小灯泡的额定电流。 正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，可测得小灯泡工作时两端的电压和通过的电流，利用公式 P＝ UI可算出小灯泡实际消耗的电功率和额定功率。 典例分析 3 小明在进行 “ 测量小灯泡的功率 ” 的实验时，实验台上提供的器材有： 6V蓄电池、电流表 (0～ ,0～ 3A)、电压表 (0～ 3V,0～ 15V)、滑动变阻器 (50Ω )、额定电压为 (正常发光时的电阻约为 7Ω)、开关各一个，导线若干。 (1)小明在实验中电流表量程应该选择 ________，电压表量程应 该选择 ________。 (2)他实验的电路图如图乙所示，请你在图甲中根据该电路图画 出实物连接图。 (3)若闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表的示数为零， 电压表的示数为 6V，产生此故障的原因可能是下列情况 中的 ________(填写序号 )。 A．小灯泡短路 B．小灯泡的灯丝断了 C．小灯泡的灯座接触不良。