6.2 电功率----2024-2025学年教科版物理九年级上册

九年级物理教科版·上册 6.2 电功率 2023.11.29 新课引入 那么，怎么表示用电器消耗电能的快慢呢？ 观察：正常发光情况下，100W和40W的灯泡哪个更亮？ 100W的更亮，那说明了什么呢？ 说明在相同时间里，100W的灯泡把较多的电能转化为了光能和内能。 也即电能的消耗有快慢之分 新知讲解 1 知识点 认识电功率 国际单位： 1W表示的物理含义： （电流做功快慢） 用电器消耗的电能与所用时间之比，叫这个用电器的电功率 1W表示用电器1s内所消耗的电能为1J 表示用电器消耗电能快慢的物理量 1kW=1000W 意义： 定义： 公式： J/s J s W 1 W = 1J / s 常用单位: 千瓦 瓦特 瓦 kW 新知归纳： 计算电功率： 计算电功： 计算时间： W = P t 国际单位： 常用单位： W t P J s W kW·h hk W 物理符号： 物理量： 电功 时间 电功率 kW W = P t t= W P W P 新知讲解 常见电功率值 空 调：约1500W 电热水壶：约800W 电吹风机：约800W 电 视 机：约200W 电 冰 箱：约150W 洗 衣 机：约300W 电 风 扇：约100W 计 算 器：约0.5mW 手 电 筒：约0.5W 电 子 表：约0.01mW 新知讲解 根据电视机的铭牌，你能算出看两个小时电视要消耗多少电能吗？ 讨论交流：消耗了多少电能 解： =0.14kW×2h 　　 =140W×7200s 或者 W = P t W = P t P=140W=0.14kW t =2h=7200s =1.008×106J = 0.28kW•h 从以上用电器的功率可以看出，不同的用电器工作时的电功率不同，那么影响电功率大小的因素可能是什么呢？ 电视机：约200W 洗衣机：约300W 空调：约2000W 手电筒：约0.5W 2 知识点 电功率的大小 新知讲解 实验探究：电功率跟电压、电流的关系 环节一：提出问题 环节二：猜想与假设 电功率跟电压有什么关系？ 电功率跟电流有什么关系？ 电流越大，电功率可能越大。 电压越大，电功率可能越大。 二、电功率的大小 新知讲解 环节三：设计实验与制定计划 设计思路： 转换法 （1）要探究电功率与电流和电压的关系，我们要采用何种方法？ （2）如何判断灯泡电功率的大小？ （3）灯泡中的电流以及两端的电压怎样测量？ （4）为了使实验结论具有普遍性，我们应当怎么办？ 控制变量法 根据灯泡的亮度来判断，灯泡越亮，电功率越大 利用电流表和电压表进行测量 用不同规格的灯泡进行多次实验 新知讲解 课题1 探究电功率跟电压的关系 实验步骤： 1、根据电路图连接电路。 实验一：保持电流不变， 研究电功率与电压的关系 亮 暗 1.5 2.8 结论：通过用电器的电流相同时，用电器两端的电压越大，电功率______。 越大 灯泡 2、闭合开关，比较两灯的发光情况，并用电压表分别测出灯泡L1、L2两端的电压，分析电压与电功率的关系。 新知讲解 课题2 探究电功率跟电流的关系 实验步骤： 1、根据电路图连接电路。 实验一：保持电压不变， 研究电功率与电流的关系 暗 亮 0.4 0.31 结论：用电器两端的电压相同时，通过用电器的电流越大，电功率______。 越大 2、闭合开关，比较两灯的发光情况，并用电流表测量通过两灯泡的电流，分析电流与电功率的关系。 新知讲解 电功率等于电压与电流的乘积 根据进一步的实验，电功率P和电流I、电压U之间的关系是 P = UI 注意国际单位！ P=UI W=Pt W=UIt 电功 的计算式 U 的单位：V I 的单位：A P 的单位：W W 的单位：J t 的单位：s P = W t 电流在某段电路上所做的功，跟这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间成正比 强化训练 一只小灯泡接在2.5V的直流电源两端，通过的电流为0.3A，小灯泡的电功率是多少瓦特？若通电1分钟，电流所做的功是多少焦耳？ 小灯泡的电功率 解： P=UI =2.5V×0.3A =0.75W 电流所做的功 W=UIt =2.5V×0.3A×60s =45J t=1min=60s 新知讲解 例题1 标有“220V 100W”的灯泡，在正常工作时，通过它的电流是多少？正常发光时的电阻是多少？ 解： 例题2 教室里并联着10只规格是“220V 40W”的日光灯，这些灯全部正常发光时，总电流等于多少？ 解： =1.82A 正常工作时，通过它的电流 正常发光时的电阻 每只灯正常发光的电流 10只灯的总电流 I= P U 100W 220V = ≈0.45A R= U I 220V 0.45A = ≈489Ω I= P U 40W 220V = ≈0.182A I总=10I =10×0.182A 新知讲解 接入电路的用电器越多，总功率就越大，电路中的总电流也就越大，可能超过电路的容许负载，容易引起火灾。请从理论上来说明其中的道理。 讨论交流：电流过大的原因 根据 ，电压 U 一定时，总功率 P 越大，通过的电流越大，超过电路的容许负载，可能引起火灾。 课堂小结 电功率 国际单位： 1W表示的物理含义： 把用电器消耗的电能与所用时间之比，叫这个用电器的电功率 1W表示用电器1s内所消耗的电能为1J 表示用电器消耗电能快慢的物理量 1kW=1000W 意义： 定义： 公式： J S W 常用单位: 千瓦 瓦特 瓦 kW W = P t 国际单位： 常用单位： W t J kW·h W s kW h P t = W P 变形公式: 课堂小结 电功率 通过用电器的电流相同时，用电器两端的电压越大，电功率______。 越大 用电器两端的电压相同时，通过用电器的电流越大，电功率______。 越大 P = UI 注意国际单位！ U 的单位：V I 的单位：A P 的单位：W W 的单位：J t 的单位：s W =UIt 电功率等于电压与电流的乘积 电流在某段电路上所做的功，跟这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间成正比 自我评价 1、“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”的小灯泡串联，接在3V的电源上。哪只灯泡更亮？如果这两只灯泡并联，哪只灯泡更亮？先实际做一做，然后进行分析。 2、一只节能灯的功率仅1W，它正常发光时的电压是220V，另有一只小灯泡功 率也是1W，但是它正常发光时的电压是6.3V，如果它们都正常工作，则小灯泡的工 作电流将是节能灯的多少倍？ 自我评价 3、对于白炽灯、电炉、电烙铁、电熨斗这些用电器，电功率公式还可以写成P=I2R, 。试根据电功率公式和欧姆定律推导出这两个公式。 P=UI =IR×I =I 2R P=UI =U× U R = U 2 R 课后练习 1.(2018·安徽) 图中R1=4Ω，R2=6Ω ，把它们并联在U=3V的电路中，则R1和R2并联后的总电阻为 ；通电30s，电阻R1消耗的电能为 J。 2.4Ω 67.5 课后练习 2.(连云港中考) 智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁的使用会导致它的电能消耗很快，当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间，这是通过以下哪种方式实现的（　　） A.增大电池电压 B.增加总功率 C.减小总功率 D.降低散热能力 C W=Pt 课后练习 完全充电 100mA/20V/5h 输出电压 5V 输出电流 1000mA 3.(德州中考) 充电宝是一个可充放电的锂聚合物电池．某充电宝部分相关参数如下表所示．该充电宝完全充满电时储存的电能为　 　J，输出功率为　　W． 3.6×104 5 课后练习 4.(2018·嘉兴) 在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验中，小组同学猜想，小灯泡的电功率可能与电压、电流有关，于是他们设计了如下所示的三个电路图。 (1)你认为图________电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系，理由是_______________________________________________。 (2)小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验结论。支持该结论的实验现象是_______________________________________________。 能控制电流相等 乙 乙是串联电路， 电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮 例2：“小霸王”学生用语音复读机工作电压为6V，在工作电流为250mA时。 （1）复读机消耗的功率是多少瓦？ （2）若复读机连续工作30min，电流做功是多少？ =1.5W =2700J 讲授新课 P=UI 解：（1） =6V×0.25A （2） t=30min=1800s 则电流做的功: W=Pt =1.5W×1800s 复读机消耗的功率 I=250mA=0.25A 例3：一根电阻丝，接在40V的电路中，通过的电流是5A，电阻丝的功率是多少？若把它接在20V的电路中，电阻丝的电功率又是多少？ 解：当电阻丝接在电压U=40V的电路中时： 当电阻丝接在电压U1=20V的电路中时： 讲授新课 I 1= U1 R P =UI =40V×5A =200W R= U I = 40V 5A =8Ω = 20V 8Ω =2.5A P1 =U1I1 =20V×2.5A =50W 电阻丝的电功率： 电阻丝的电阻： 通过的电流： 电阻丝的电功率： 4.已知电阻R1＝10Ω，电阻R2＝20Ω，将R1和R2串联后接在电压为6V的电源上，求： （1）电路中的电流； （2）R1两端的电压； （3）R1的电功率。 解（1） =2V =0.4W 随堂训练 （2） U1=IR1 =0.2A×10Ω （3） P1=U1I =2V×0.2A R总=R1+R2 =30Ω I = U R总 = 6V 30Ω =0.2A 电路中的总电阻： 电路中的电流： R1两端的电压： R1的电功率： Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $$