新人教版九年級(jí)下冊(cè)初中物理 第2節(jié) 電功率 教學(xué)課件

1、第十八章 電功率第2節(jié) 電功率第一課時(shí)第一課時(shí)第二課時(shí)人教版 物理 九年級(jí) 下冊(cè)第一課時(shí)電功率電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢跟接入電路中的用電器有關(guān)。電路中的負(fù)載越大，電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)得越快。點(diǎn)擊圖片播放實(shí)驗(yàn)視頻1. 知道電功率的物理意義、定義、單位；理解電功率的公式P=UI，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算；理解和區(qū)分用電器的額定功率和實(shí)際功率。2.觀察體驗(yàn)電能表盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢跟用電器功率的關(guān)系，體會(huì)比較和類比的科學(xué)方法。 分別拿一只9W的節(jié)能燈和一只1 000W 的電熱水壺接在電路上，電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)得快慢不同，表明了什么？知識(shí)點(diǎn) 1電功率點(diǎn)擊圖片播放實(shí)驗(yàn)視頻實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象9W節(jié)能燈 電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)得慢1 000W電熱水壺 電能表

2、鋁盤(pán)轉(zhuǎn)得快鋁盤(pán)轉(zhuǎn)得慢消耗電能慢電流做功慢鋁盤(pán)轉(zhuǎn)得快消耗電能快電流做功快結(jié)論電流做功有快慢之分節(jié)能燈上的“9W”和電熱水壺上的“1000W”表示消耗電能的快慢，“1 000 W”電熱水壺比“9 W”燈泡消耗電能快！物理學(xué)中用電功率表示消耗電能的快慢！表示電流做功的快慢。 常用單位：1 kW = 103 W 1 W = 103 mW用P 表示。單位：瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)是 W。電功率： 常見(jiàn)電功率值空調(diào)的電功率比電視機(jī)的大，空調(diào)一定比電視機(jī)消耗電能多嗎？天河一號(hào)巨型計(jì)算機(jī)4.04106W液晶電視機(jī)約100W空 調(diào)約1 000W排風(fēng)扇約20W吸 塵 器約800W手 電 筒約0.5W電吹風(fēng)機(jī)約500W計(jì)

3、 算 器約0.5mW 臺(tái)式計(jì)算機(jī)約200W電 子 表約0.01mW用電器消耗電能的多少不僅與電功率有關(guān)，還與做功時(shí)間有關(guān)。想一想P = WtP =UI 又因?yàn)閃=UIt，則W 電功 t 時(shí)間 P 電功率 公式：電功率：等于電功與時(shí)間之比。即電流在單位時(shí)間內(nèi)完成的電功。U 電壓VI 電流A P 電功率 W 電功率的定義式和計(jì)算式 1. 在國(guó)際單位制中，式中W、P、t的單位分別是焦、瓦、秒。（1J=1Ws）2. 如果P和t的單位分別是千瓦、小時(shí)，那么它們相乘之后，就得到電功另一個(gè)單位千瓦時(shí)（度）。W = PtP =Wt知識(shí)點(diǎn) 2“千瓦時(shí)”的來(lái)歷 電功電功率時(shí)間WsJkWh kWh單位要統(tǒng)一。1kW

4、h: 功率為1kW 的用電器工作1h所消耗的電能。1. 某電視機(jī)的電功率是150W，每天使用3h，一個(gè)月用電多少千瓦時(shí)？（按30天計(jì)算）解：P=150W=0.15kW t=3h30=90h一個(gè)月內(nèi)消耗的電能是：W=Pt=0.15kw90h=13.5kWh由 變形，得 W = PtP =Wt解題心得若用小單位焦、瓦、秒來(lái)進(jìn)行計(jì)算，會(huì)增大計(jì)算量。因此在解決此類問(wèn)題時(shí)常用大單位來(lái)計(jì)算。2. 1度電可以供40W的燈泡工作多長(zhǎng)時(shí)間？解：W=1kWh P=40W=0.04kW 思考：1度電可以供100W的燈泡工作_h，可以供2 000W的空調(diào)工作_h。100.5t = = = = 25 hWP1 kWh4

5、0 W1 kWh0.04 kW想想議議: 一位電視記者在講到某工廠上半年共節(jié)約5 000kWh的時(shí)候，手舉一只理發(fā)用電吹風(fēng)機(jī)說(shuō)：“我這只電吹風(fēng)是500瓦的，也就是0.5千瓦，這個(gè)廠節(jié)省的電力可以開(kāi)動(dòng)10 000 個(gè)這樣的電吹風(fēng)?！边@位記者錯(cuò)在哪里？ 這個(gè)記者的錯(cuò)誤：混淆了（電能）kWh與（電功率）kW的關(guān)系。 正確的說(shuō)法是：這些電能可以讓功率為0.5 kW電吹風(fēng)正常工作的時(shí)間是:原理：P = Wt測(cè)量工具電能表停表測(cè)量方法：讓被測(cè)用電器單獨(dú)工作，記錄工作一段時(shí)間t內(nèi)鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)n。計(jì)算公式：（式中N為電路中消耗1kWh電能電能表轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)）點(diǎn)擊圖片演示實(shí)驗(yàn)用電能表測(cè)量用電器的電功率3. 小明

6、全家假期外出旅游5天，回到家時(shí)發(fā)現(xiàn)忘記拔掉電視機(jī)的插頭，電視機(jī)一直處于待機(jī)狀態(tài)，其他電器的插頭都已經(jīng)拔掉，此時(shí)電能表的信息如圖所示，為了計(jì)算浪費(fèi)了多少電能，小明進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究：讓電視機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)，關(guān)閉家中其他電器并將插頭拔掉，觀察到電能表轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所用的時(shí)間是4min，小明家的電視機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)的電功率是_W，小明家的電能表在外出旅游前的示數(shù)應(yīng)該是 。55 3 1 6 2解：（1）電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)1圈消耗的電能： W= kWh= 3.6106J=1200J， 電視機(jī)的待機(jī)功率：P= =5W=0.005kW； （2）5天時(shí)間電視機(jī)因待機(jī)消耗的電能： W總=Pt總=0.005kW524h=0.6

7、kWh， 小明家的電能表在外出旅游前的示數(shù)為 5316.8kWh0.6kWh=5316.2kWh。P = UI I = URP = I2RP = U2R適用條件：純電阻電路（普適公式） 對(duì)于一段導(dǎo)體而言，知道P、U、I、R四個(gè)物理量中的任意兩個(gè)，就可以選擇對(duì)應(yīng)的公式，來(lái)計(jì)算其他兩個(gè)量。電功率計(jì)算的導(dǎo)出公式例題 夏季是多雷電的季節(jié)，某次雷電的電流約為2104A，電壓約1108V，放電時(shí)間約0.001s。這次雷電的電功率約_kW，釋放的電能約_J。解：P=UI=1108V2104A=21012W=2109kW W=Pt=21012W0.001s=2109J21092109電功率的計(jì)算4. 一個(gè)阻值

8、為10的定值電阻與一只燈泡L串聯(lián)接到4V電源上，定值電阻的功率是0.1W。求燈泡L的電功率。解析：已知定值電阻的電阻值和功率，可根據(jù)P =I2R或 P = 求出通過(guò)定值電阻的電流或定值電阻兩端的電壓，然后利用串聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)求出燈泡兩端的電壓及通過(guò)的電流，最后根據(jù)P=UI求出燈泡的電功率。PL=ULIL=3V0.1A=0.3W解：由P=I2R可得，通過(guò)定值電阻的電流：IR= =0.1A 根據(jù) 可得，定值電阻兩端的電壓：UR=IRR=0.1A10=1V因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以燈泡兩端的電壓： UL=UUR=4V1V=3V由于串聯(lián)電路中電流處處相等，所以IL=IR=0.1A

9、燈泡L的電功率：方法一：因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，燈泡兩端的電壓： UL=UUR=4V1V=3V由于串聯(lián)電路中電流處處相等，所以IL=IR=0.1A燈泡L的電功率：PL=ULIL=3V0.1A=0.3W解：由P= 可得，定值電阻兩端的電壓：UR= =1V根據(jù)可得，通過(guò)定值電阻的電流：IR= =0.1A方法二：（2019齊齊哈爾）周末，媽媽在家用掛燙機(jī)熨燙衣物。善于觀察的小華發(fā)現(xiàn)，當(dāng)家里只有掛燙機(jī)單獨(dú)使用時(shí)，30min后電能表示數(shù)由 變成了 ，則這段時(shí)間掛燙機(jī)消耗的電能為_(kāi)kWh，掛燙機(jī)的實(shí)際功率為_(kāi)W。0.61200連接中考W=(124.1123.5)kWh=0.6kWh0 1

10、 2 3 50 1 2 4 1 3.某用電器的電阻為100，接在電路中，通過(guò)它的電流是1.2A，則該用電器的功率為_(kāi)W。2.一把電烙鐵接在220V的電路中，通過(guò)的電流是350mA，該電烙鐵的電功率為_(kāi)W。1. 圖是測(cè)量_的儀表，該儀表的示數(shù)是_kWh；若家庭電路中只有一臺(tái)熱水器在工作，該表中的金屬盤(pán)在4min內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)240圈，則該熱水器在這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能為_(kāi)kWh，實(shí)際功率為_(kāi)W。電功0.11 5002 013.677144基礎(chǔ)鞏固題4. 如圖所示，電源電壓U為10V并保持不變，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20 1A”。閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑片P移至最左端時(shí)，燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.5A；當(dāng)滑片P移至

11、中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.4A。則 （）A電路消耗的最小功率為2.5W B滑片P在中點(diǎn)時(shí)，燈泡消耗的 功率為2.4W C滑片P在中點(diǎn)時(shí)，燈泡消耗的功率為3.2W D滑片P在最左端時(shí)，2min內(nèi)電流通過(guò)燈泡所做的功為10J B最大=20U=10VI=0.4A將阻值為10和20的電阻R1、R2串聯(lián)后接到3V的電源上，求：電阻R2消耗的電功率;電阻R1在2min內(nèi)消耗的電能。電阻R2消耗的電功率:P2=I2R2=(0.1A)220=0.2W電阻R1在2min內(nèi)消耗的電能: W1=I2R1t=(0.1A)210120s=12J能力提升題推出式：意義：反映電流做功快慢的物理量定義：電功率電功與時(shí)間的比值定

12、義式: P = WtP= UI 1 千瓦時(shí):功率為 1 kW 的用電器使用 1 h 所消耗的電能。P = I2RP = U2R1 kWh=1 kW1 h（W=Pt）第二課時(shí)額定電壓、額定功率大量的實(shí)驗(yàn)表明，在不同的電壓下，同一個(gè)用電器的電功率不一樣大；用電器實(shí)際的電功率隨著它兩端的電壓而改變。說(shuō)一個(gè)用電器的電功率是多大時(shí)，要指明工作電壓。知識(shí)點(diǎn) 3額定電壓 額定功率額定功率用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率。如節(jié)能燈上標(biāo)著“220V 24W”，表示額定電壓是220V，額定功率是24W。額定電壓用電器正常工作時(shí)的電壓。用電器的銘牌上標(biāo)有額定電壓和額定功率。正常工作的條件正常工作性能額定電壓與額定功率

13、用滑動(dòng)變阻器改變小燈泡（標(biāo)有“2V”）兩端的電壓，觀察小燈泡在不同電壓下工作時(shí)的亮度情況。實(shí)際電壓實(shí)際功率亮暗程度燈泡的亮度決定于實(shí)際功率U實(shí)U額 P實(shí)P額發(fā)光暗淡U實(shí) = U額 P實(shí) = P額正常發(fā)光U實(shí)U額 P實(shí)P額發(fā)光強(qiáng)烈實(shí)際功率與額定功率說(shuō)明：我們使用各種用電器一定要注意它的額定電壓，只有在額定電壓下用電器才能正常工作。實(shí)際電壓偏低，用電器的電功率低，不能正常工作。用電器在高于額定電壓的電壓下工作時(shí)，有可能損壞用電器，縮短用電器的使用壽命。注意：用電器的實(shí)際功率會(huì)隨著實(shí)際電壓的改變而改變；但額定電壓、額定功率反映了用電器的規(guī)格和性能指標(biāo)，是不變的。 歸納總結(jié)1. 將標(biāo)有“3.8V 0.

14、3A”的小燈泡接在3伏電源兩端 （）A小燈泡的額定功率將變小 B小燈泡的額定電流將變小 C小燈泡的額定功率不變 D小燈泡的額定電流將變大 C與工作條件無(wú)關(guān)2. 小華同學(xué)出國(guó)旅游，將我國(guó)生產(chǎn)的如圖所示的電熱水壺帶到了英國(guó)，卻發(fā)現(xiàn)英國(guó)民用電壓是 240V。在沒(méi)有使用變壓器的情況下，此電熱水壺的實(shí)際功率將（）A大于1500W B等于1500W C小于1500W D條件不足，無(wú)法判斷 AXX牌電熱水壺型號(hào)：XXXX電源：220V 50Hz額定功率：1500WP = I2RP = U2RP=UI一只燈標(biāo)有“PZ220100”，它表示燈的額定電壓：220V 燈的額定功率：100W電功率計(jì)算式的運(yùn)用燈泡的額

15、定電流：P額=U額I額I額=燈泡的電阻：RU額2P額=RP額U額2U額P額根據(jù)上述信息，可以求得哪些量？=（220V）2100W=484=100W220V=0.45A例題 一只標(biāo)有 “PZ22040”的燈泡，若現(xiàn)測(cè)得它兩端的電壓為200V，則這只燈泡的實(shí)際功率是多少？(設(shè)它的電阻不隨溫度而變化)解：U實(shí)2P實(shí)=R=（200V）21 210=33.1W燈泡的電阻：=RP額U額2=（220V）240W=1 210燈泡的實(shí)際功率：思考：若燈泡兩端的電壓為110V時(shí)，實(shí)際功率為多少？10W3將一只標(biāo)有“6 V 3 W”的燈泡L與電阻R串聯(lián)，接入電壓為 9 V的電路中，燈泡恰好正常發(fā)光，求：（1）燈泡L

16、的阻值； （2）電阻消耗的功率。解：（1）燈泡的電阻：=RLPL額UL額2=（6V）23W=12（2）燈泡正常工作電流：IL額UL額PL額=3W6V=0.5A通過(guò)電阻的電流：IR= IL額=0.5A電阻兩端的電壓：UR=UUL=9V6V=3V 電阻消耗的功率：PR=URIL=3V0.5A=1.5W 由 可知，P = U2R由此可知，在并聯(lián)電路中，電阻越小的支路電功率越大。由P=I2R可知，由此可知，在串聯(lián)電路中，導(dǎo)體的電阻越大電功率越大。電壓一定時(shí)，導(dǎo)體的電功率與電阻成反比。電流一定時(shí)，導(dǎo)體的電功率與電阻成正比。并聯(lián)電路中，各支路的電功率之比等于電阻的倒數(shù)比。串聯(lián)電路中，各導(dǎo)體的電功率之比等于

17、電阻之比。串并聯(lián)電路中的電功率分析 由燈泡的銘牌可知，25W燈泡的電阻比40W的大。 兩燈泡并聯(lián)時(shí)，由 可知，40W的燈泡的功率大，發(fā)光更亮。 兩燈泡串聯(lián)時(shí)，由P=I2R 可知，25W的燈泡的功率大，發(fā)光更亮。點(diǎn)擊圖片播放實(shí)驗(yàn)視頻串并聯(lián)電路中的電功率分析1.（2018寧夏）甲燈標(biāo)有“22V 2W”，乙燈標(biāo)有“220V 100W”，忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響，下列說(shuō)法中正確的是 （ ） A甲燈泡的功率一定小于乙燈泡的功率B甲燈泡消耗的電能一定小于乙燈泡消耗的電能C兩燈串聯(lián)在電路中，甲燈泡一定比乙燈泡亮D兩燈并聯(lián)在電路中，甲燈泡一定比乙燈泡亮 D實(shí)際功率決定于工作電壓=R甲P額甲U額甲2=（22V）

18、22W=242，同理，R乙=484由P=I2R，電阻大的功率大由 ,電阻小的功率大由W=Pt知：消耗的電能由實(shí)際功率和時(shí)間決定連接中考2.（2019自貢）某房間原來(lái)只接有一只標(biāo)有“PZ22040”的燈泡，小明又用一只完全相同的燈泡，將它倆串聯(lián)在一起，在電源電壓不變的情況下，房間內(nèi)的總亮度將（）A變亮 B變暗 C不變 D無(wú)法確定 連接中考二者平分電壓，每個(gè)燈泡兩端的電壓均為110V由 可知，電壓減半，功率變?yōu)樵瓉?lái)的 ， 兩燈泡的功率均為10W，二者總功率為20W，因此房間內(nèi)的總亮度將變暗。B3.（2019荊門(mén)）白熾燈A標(biāo)有“220V 100W”字樣，白熾燈B標(biāo)有“220V 25W”字樣，設(shè)它們的

19、電阻不隨溫度而變化，如果將它們串聯(lián)起來(lái)，接在220V的電路中，A燈的電壓為_(kāi)V，A與B的電功率之和為_(kāi)W。連接中考4420由 可知，兩電阻之比RA:RB=1:4根據(jù)串聯(lián)分壓可知：UA:UB=1:4由 可知，PA實(shí)= PA額= 100W=4W； PB實(shí)= PB額= 25W=16W；A與B的電功率之和：PA實(shí)+PB實(shí)=4W+16W=20W 1. 如圖所示電路中，電源電壓保持不變，電阻R1與R2的阻值之比為21。開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，R1與R2的電功率之比為_(kāi)；開(kāi)關(guān)S閉合前后，電壓表兩次的示數(shù)之比為_(kāi)。21232.標(biāo)有“6V 6W”和“3V 6W”的兩只燈泡串聯(lián)接入電路中，一個(gè)燈泡正常工作，另一個(gè)燈泡的實(shí)際

20、功率不超過(guò)額定功率，則電源允許的最大電壓是_V，30s兩只燈泡消耗的總的電能為_(kāi)J。7.5225基礎(chǔ)鞏固題3. 如圖將標(biāo)有“12V 6W”的燈泡L1和“12V 3W”的燈泡L2接在12V的電路中，閉合開(kāi)關(guān)，不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響，下列說(shuō)法中正確的是（）A電路總功率等于9W B電路總功率大于9W C燈泡L1和L2一樣亮 D燈泡L2比燈泡L1亮 D基礎(chǔ)鞏固題4. 將A、B兩個(gè)燈泡，按圖一、圖二兩種方式連接，已知RA=4、RB=6，電源電壓相同，下面分析正確的是（ ）A圖一中A燈比B燈亮 B圖二中A燈比B燈亮 C圖一中A燈比圖二中A燈亮 D圖一中的總功率比圖二中的總功率要大 B基礎(chǔ)鞏固題5.下表為某電飯鍋的主要參數(shù)。由此可知，在額定電壓下工作，通過(guò)電飯鍋的電流約是多少A？電飯鍋正常工作0.4h，消耗多少電能？如果工作電壓是209V，那么電飯鍋的實(shí)際功率是多少？額定電壓220V額定功率800W額定頻率50