第18讲 电功率-【寒假自学课】2022年九年级物理寒假精品课（沪粤版）

第18讲 电功率 【学习目标】 1.理解电功率的概念，知道电功率表示消耗电能的快慢； 2.知道电功率的单位W、kW； 3.理解用电器的额定功率，知道额定功率是在额定电压下工作时的功率；　　 4.会用功率的定义式及公式进行简单的计算； 5.掌握测量小灯泡电功率的方法。 【基础知识】 一.电功率的基本概念 1. 物理意义：电功率是表示电流做功快慢的物理量。电流做功越快，电功率就越大，电流做功越慢，电功率就越小。 2. 定义：把电流在某段时间内所做的电功跟这段时间的比叫做电功率。 3．单位：瓦(W)、千瓦(kW) 1kW=103W。 4．定义式： W——电功——焦(J)——kW·h t——时间 ——秒(s)——h P——电功率 ——瓦(W)——kW 二.电功率的公式推导 1．计算电功率最常用的基本公式：P=UI，该公式表明：用电器的电功率P等于用电器两端的电压U和通过用电器的电流I的乘积。 2．公式变形：    3．推导公式： 三.额定电功率和实际电功率 1．额定电压、额定电流与额定功率： 　　　 　　　 2．实际电压与实际功率： （1）实际电压：用电器工作时两端的电压U实。U实可能大于U额 ，可能等于U额 ，可能小于U额。 （2）实际功率：是指用电器在实际电压下工作时所消耗的功率；用电器的实际功率可能大于额定功率，可能等于额定功率，可能小于额定功率。 3．用电器所消耗的功率与用电器两端电压的关系： 　　　 当U实＞U额时，P实＞P额； 　　　 当U实=U额时，P实=P额； 　　　 当U实＜U额时，P实＜P额。 四.测定小灯泡的电功率 1.实验原理：P=UI 2.实验器材：电源、电灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。 3.电路图： 　　　　　　　　　　　 4.实验步骤 （1）按电路图连接好电路，断开开关，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置； （2）闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡在额定电压下发光，观察电流表和电压表的示数，记录为Ie、Ue，记录小灯泡的亮度； （3）调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察电流表和电压表的示数，记录为I1，U1，记录小灯泡的亮度； （4）调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压低于额定电压，观察电流表和电压表的示数，记录为I2，U2，记录小灯泡的亮度； （5）重复步骤4两次，观察电流表和电压表的示数，记录为I3、U3，I4、U4，记录小灯泡的亮度； （6）根据P=UI，算出小灯泡的额定功率Pe和实际功率的电功率P1……P4； （7）分析数据，整理器材。 　5.实验结论： 小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮； 当小灯泡的两端的电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光； 当小灯泡的两端的电压大于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发光比正常情况下亮； 当小灯泡的两端的电压小于额定电压时，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡发光比正常情况下暗。 【考点剖析】 考点一：电功率的概念 例1．（2020·黑龙江北林·九年级课前预习）易错提示：千瓦时是_______的单位，千瓦是______的单位，二者不可混为一谈；电功率大的用电器消耗的电能______（填“一定”或“不一定”）多，消耗电能多的用电器，电功率______（填“一定”或“不一定”）大。 【答案】电功 电功率 不一定 不一定 【解析】[1][2][3][4]千瓦时是电能的单位也是电功的单位，而千瓦是电功率的单位。电功率是表示电流做功快慢的物理量不是表示电流做功多少的，电功率大的用电器如果做功时间短，消耗的电能也不一定多，消耗电能多的用电器即使电功率小，工作时间长，消耗的电能也可以很多。 考点二：电功率的计算 例2．（2021·全国·九年级课前预习）如图，电源电压恒定，R1=30Ω，R2=60Ω，当开关S3闭合，S1、S2都断开时，电流表的示数为0.1A。 （1）求电源电压； （2）当开关S3断开，S1、S2都闭合时，求电流表的示数、电路消耗的总功率和通电一分钟电流对R1所做的功。 【答案】（1）9V；（2）0.45A，4.05W；162J 【解析】解：（1）开关S3闭合，S1、S2都断开时的等效电路图如图1所示，电阻R1、R2串联，根据串联电路电阻关系以及可得电源电压 （2）开关S3断开，S1、S2都闭合时，等效电路图如图2所示，电阻R1、R2并联，电流表测甘露殿里，根据并联电路电流规律可得电路电流，即电流表示数 电路消耗的总功率 由可得通电一分钟电流对R1所做的功 答：（1）电源电压是9V； （2）电流表示数是0.45A，电路消耗的总功率是4.05W，通电一分钟电流对R1所做的功是162J。 考点三：测量小灯泡的电功率 例3．（2021·全国·九