第二節 電功率
學生思考后回答(可以分組,每組思考一題)[生]第一題,洗衣機消耗電能6000 j,電扇消耗電能2400 j,所以電流通過洗衣機時,做的功多.又因為它們的工作時間相同,做功多的肯定做功快,所以洗衣機做功快.[生]第二題,洗衣機的功率大.因為洗衣機和電扇消耗相同的電能,洗衣機用的時間短.[生]第三題,因為電風扇工作時電流做功是7 j,而洗衣機只有1 j,所以電風扇消耗的電能多.[師]哪臺電器的功率大呢?(引導同學們思考:時間相同時,可以比較誰消耗能量多;消耗能量相同時,可以比較誰用的時間短;時間和消耗能量都不相同時,該怎么辦呢?)[生]可以算電風扇2 min消耗的電能,或者求洗衣機半小時消耗的電能.[生]也可以看看洗衣機如果消耗7 j電能用多少時間或者看電扇消耗1 j電能用多長時間.[生]還能比較它們各自工作1 min消耗的電能.[師]同學們能否計算它們各自工作1 s消耗的電能呢?全體同學計算,請一名同學板演.電風扇每秒消耗的電能: =40 j/s洗衣機每秒消耗的電能: =100 j/s洗衣機的功率大.[師]同學們想出的辦法都很好,都可以比較出功率的大小.只是為了大家互相交流、溝通方便,我們統一用“用電器1 s內消耗的電能”來表示用電器的功率.同學們把你剛才計算時的數字用表示它意義的符號代替.(學生板演)=p p= 這就是功率的定義式.一定要注意各符號的意義及單位.w——電流做的功(消耗的電能)——焦耳(j)t——消耗這些電能所用時間——秒(s)p——用電器的功率——瓦特(w)公式在使用過程中單位要統一,只有用電器在1 s內消耗的電能是1 j時,其電功率才是1 w.(1 w=1 j/s)[投影]例4:某用電器20 min消耗的電能是1 kw·h.此用電器的功率是多少?解:t=20 min=1200 sw=1 kw·h=3.6×106 j所以 p= = =3×103 w=3 kw2.“ kw時”的來歷[師]請同學們看書p34,了解“ kw·h”的來歷,說說自己的理解.[生]功率的單位還可以用千瓦(kw),如果時間的單位取小時(h),由公式p= 變形后得到w=pt,這時電功w的單位就是“ kw·h”.[生]1 kw·h就是功率為1 kw的用電器使用1 h所消耗的電能.[投影]例5:某電視機的電功率是250 w,每天使用3 h.一個月用電多少 kw·h?(按30天計算)如果時間單位用秒,1個月電能消耗多少焦耳?(鼓勵同學們靈活應用不同的方法板演)解:p=250 w=0.25 kwt=3 h×30=90 h=3.24×105 s由p= 得w=pt所以一個月內消耗電能是w=pt=0.25 kw×90 h=22.5 kw·h=8.1×107 j或w=pt=250 w×3.24×105 s=8.1×107 j=22.5 kw·h[強調] kw和 kw·h是兩個不同的物理量的單位,一定要注意區分.[想想議議][師]請同學們分析這位記者錯在何處,你能不能給他一個建議.[生]“kw·h”是電能的單位,“w”和“kw”是電功率的單位,這位記者把電功率和電能混淆了.[生]他可以說:節約的電能可以使10000個這樣的電吹風同時工作1 h.…[師]類似這位記者的例子,同學們肯定不是第一次碰到.當時你們也許想過他們說得怎么和我學過的不一樣啊,可是人家是電臺、報紙或是老師家長,他們都該是正確的.通過今天的這個例子,希望大家在今后再有這種情況時,能像今天一樣認真分析、思考、不迷信、不盲目崇拜,能應用自己掌握的知識,實事求是地處理問題.