15.2认识电功率【帮课堂】2021-2022学年九年级物理上册同步精品讲义（沪粤版）

15.2 认识电功率（教师版） 课程目标 1．理解电功率的定义及公式，知道电功率的单位． 2． 探究灯泡的电功率跟哪些因素有关； 3． 能运用电功率的公式进行串、并联电路的电功率计算。 知识点01 认识电功率 1．在物理学中，把电流在某段时间内所做的电功跟这段时间的比叫做　　　　　　.用字母　　　表示电功率，W表示电功，t表示时间，那么　　　.在国际单位制中，电功率的单位是　　　，用符号　　　表示．常用的单位还有kW，1 kW＝1 000 W．节能灯铭牌上标的“7 W”表示当节能灯正常工作 1 s 消耗的电能是　　　.电功率是表示　　　的物理量． 2．当电功W的单位用kW·h ，时间t的单位用h时，电功率P的单位是　　　. 3．电功率的大小跟用电器的　　　、　　　有关．在电压相等时，电流越大，电功率就越大；在电流相等时，电压越高，电功率就　　　.用公式表示为P＝　　　. 【即学即练1】一灯泡的铭牌上标有“PZ 220－40”字样，其中“220”表示　　　　　　，“40”表示　　　　　　.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 【答案】灯泡正常工作时的电压为220 V　；灯泡正常工作时的电功率为40 W 【解析】用电器上所标电压、电流、电功率等值指的是用电器正常工作的值．本题中“PZ”指的是普通照明，“220”指的是灯泡正常工作时的电压为220 V，“40”指的是灯泡正常工作时的电功率为40 W。 【即学即练2】下列家用电器中，正常工作时电功率最大的是（　　） A．电视机 B．电饭煲 C．空调 D．节能台灯　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 【答案】C 【解析】电视机功率大约为125 W，电饭煲的功率在800 W左右，空调的功率在1 000 W左右，节能灯的功率约为20 W，由此可见，电功率最大的是空调。 知识点02 探究灯泡的电功率跟哪些因素有关 【典例精讲】在探究“灯泡的电功率跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想： 甲：电功率跟电压有关，电压越高，电功率越大； 乙：电功率跟电流有关，电流越大，电功率越大． （1）要验证猜想，实验需要的器材除电源、导线、电压表、电流表、开关外，还需要　　　　　　　　. （2）实验应该采用　　 　　法，可以先控制电流一定，研究电功率与　　　　的关系；再控制　　　　一定，研究电功率与　　　　　　　　的关系．请在方框内画出实验的电路图． （3） 你是通过观察比较　　　　　　　　来比较灯泡电功率大小的． 【答案】（1）两个不同规格的小灯泡　（2）控制变量 电压　电压　电流　如图15－2－1所示　 （3）灯泡的亮暗程度 知识点03 串并联电功率计算 1．电功率的计算公式有： ①定义式P＝　　　　，使用本公式要注意单位的统一，当电功W的单位用　　　　时，时间的单位要用　　　　，电功率的单位就是W；当电功W的单位用　　　　时，时间的单位要用　　　　，电功率的单位就是kW. ②实验公式P＝　　　　，使用本公式时，电压U的单位是　　　　 ，电流I的单位是　　　　，电功率P的单位是　　　　. ③还可利用电能表的转速N和转过的圈数n求得用电器消耗的电能W＝　　　　，再根据用电器工作的时间t，利用①中公式可求得用电器的实际电功率． 2．串联电路的电压规律公式：　　　　　　　　；串联电路的电流规律公式：　　　　　　　　； 并联电路的电压规律公式：　　　　　　　　；并联电路的电流规律公式：　　　　　　　　； 欧姆定律的公式：　　　　变形：　　　 、　　　　。 【即学即练1】如图15－2－2所示，电源两端电压保持不变，电阻R1的阻值为6 Ω，电阻R2的阻值为9 Ω.当开关S闭合时，电压表示数为6 V，求： （1）电流表的示数； （2）电路消耗的总功率． 【答案】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流． （1） 因串联电路中各处的电流相等，所以电流表的示数I＝ ； （2） 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电源的电压U＝IR总＝I（R1＋R2）＝1 A×（6 Ω＋9 Ω）＝15 V，电路消耗的电功率P＝UI＝15 V×1 A＝15 W. 【即学即练2】如图15－2－3所示，L1的电阻为10 Ω，通过L1的电流为0.3 A，L2的电阻为5 Ω，求L1和L2的电功率P1和P2. 【答案】L1的电压为U1＝I1R1＝0.3 A×10 Ω＝3 V， L1 的电功率为P1＝U1I1＝3 V×0.3 A＝0.9 W； 因为L1与L2并联，所以L2的电压为U2＝U1＝3 V，L2的电流为I2＝0.6 A， L2的电功率为P2＝U2I2＝3 V×0.6 A＝1.8 W