第2讲 电阻电功及电功率.ppt

电阻、电功及电功率 提问： 1、什么叫电阻？电阻的大小与那些因素有关？ 导体对电流的阻碍作用叫电阻。 电阻定律:在一定温度下，金属导体的电阻与导体材料的电阻率有关，与它的长度成正比，与横截面积成反比。 即： L——导体长度(.m)， S——导体横截面(m2) ρ——电阻率(Ω.m), R——电阻(Ω) 常用金属材料的电阻率及电阻温度系数 0.000005 48×10-8 康铜 0.000006 44×10-8 锰铜 －0.0005 1.0×10-5 碳 0.0062 9.8×10-8 铁 0.0044 5.5×10-8 钨 0.0042 2.8×10-8 铝 0.0040 1.7×10-8 铜 0.0036 1.6×10-8 银 20oC时电阻温度系数α 20oC时电阻率ρ(Ωm) 材料名称 例1：将一根长度为L，阻值R=8Ω的导线从中点对折后电阻值变为了多少Ω？若将该导线均匀拉长到原先的两倍，电阻值又变为了多少Ω？ 解：①从中点对折后长度L’=0.5L，横截面积S’=2S。 所以：R’=ρ.L’/S’=ρ.0.5L/2S=0.25R=2Ω ②均匀拉长到原先的两倍后L’=2L，横截面积S’=0.5S。 所以：R’=ρ.L’/S’=ρ.2L/0.5S=4R=32Ω 例2：有两根材料分别为“银”和“康铜”的导体，长为10m，横截面积为1×10-8m2，分别求出它们的电阻值R银R康铜。 解1：由上表查得： 银的电阻率： ρ=1.6×10-8 康铜的电阻率：ρ=48×10-8 银导体的电阻为： R银=ρ.L/S=1.6×10-8×(10/1×10-8)=16 (Ω) 康铜导体的电阻为： R康铜=ρ.L / S=48×10-8×(10/1×10-8)=480 (Ω) 2、电阻与温度有什么关系？ 温度升高电阻变大——正温度系数。 温度升高电阻变小——负温度系数。 3、举例说明人类是怎样利用了电阻与温度的关系？ 空调机、电冰箱、电饭锅等的温度控制； 太阳能热水器上的水温表； 电视机消磁电路。 4、白炽灯通常是在刚通电时容易烧断灯丝，这是为什么？ 金属灯丝是正温度系数，刚通电时温度低电阻小，容易烧断。 5、有些人说电阻越小越好，而有些人说电阻越大越好，你怎样看这个问题？ 要根据具体问题具体分析，输送电时，电阻越小越好，绝缘电阻越大越好。 6、怎样用万用表测量电阻？测量电阻时要注意那些问题？ 7、你见过那些电阻器？ 9、电阻器的主要指标有那些？ ①标你值； ②额定功率； 例3：一个100Ω，9W的电阻，允许流过的电流是多少？若把它接到36V电源两端，能否安全工作？ 解：由P=I2R 得允许通过的电流： 电功和电功率 1、电功 电场力推动自由电子所做的功叫电功。 W=UQ=UIt 2、电功率 单位时间内电流所做的功叫电功率。它表示了电流做功的快慢。 P=W/t 因为：W=UQ=UIt 则有： P= UI U——伏特(V) I——安培(A) P——瓦特(W) 根据电阻元件的欧姆定律U=IR，可得电阻消耗功率的另两个等式： P=I2R P=U2/R 例1：测得某电炉的电阻为22Ω，把它接入220V的电源上，功率是多少？平均每天使用8小时，电价是每度1.1元，求一个月(30天)消耗多少度电？应付多少电费？ 解：由P=IU=U2/R=2202/22=2200 w=2.2Kw 电能：W= Pt =2.2×8×30=528 Kwh(度) 电费：m=528×1.1=580.8元 例2：某教室有220V、45W的日光灯12支，220V、75W的风扇4台。求总电流？平均每天工作4小时，电价是每度1.1元，求每月(以30天计)应付多少电费？ 解：总功率：P=45×12+75×4=840 (W)=0.84 (KW) 总电流：I=P/U=840 / 220= 3.82 （A） 总时间：t=4×30=120 (h) 总电能：W=Pt=0.84×120= 100.8 (KWh) 电费： m=1.1×100.8= 110.88 (元) 例3：某电烙铁的额定功率是220V、40w，当电网电压降至160V时，实际功率是多少？ 解：由：P =U2 / R 得：R= U2 / P=2202 /40=1210 (Ω) 当电压降至160V时，电烙铁的实际功率为： P =U2 / R=1602/1210=21.1 (w) 答；电网电压降至160V时，实际功率是21