6.4 灯泡的电功率----2024-2025学年教科版物理九年级上册

九年级物理教科版·上册 6.4 灯泡的电功率 知识回顾 电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 Q = I 2 R t 2、焦耳定律的内容是？表达试为？ 1、什么叫电流的热效应？ 电流通过导体，电能转化为内能的现象，叫做电流的热效应。 知识回顾 3、纯电阻电路中，计算电热有哪些公式？ 4、非纯电阻电路中，计算电热的公式有哪些？ 只能用公式Q = I 2 R t 计算热量 5、生活中是如何利用电热防止电热的？ 加热的用电器 用电器要通风散热 新课引入 家中的电灯、电视机、洗衣机、电冰箱、微波炉、空调、计算机等,都是用电器。他们都有一个标有电压和电功率的铭牌，它表示什么意义呢？ 该用电器正常发光时的电功率为100W 220V表示: 100W表示: 该用电器正常发光时的电压为220V 观察与思考 新知讲解 取2.5V的灯泡，如图所示连接。调节滑动变阻器，使灯泡两端电压为2.5V，此时灯泡正常发光。 再分别使灯泡两端电压略大于或小于2.5V，比较不同电压下灯泡的亮度。 如果灯泡两端的电压是200V，灯泡的电功率还是40W吗？ 1 知识点 额定功率 白炽灯泡上标有“220V 40W”，表示灯泡正常发光时的电压是220V，电功率是40W。 实验探究：比较小灯泡的亮度 电压为2.5V时： 灯泡正常发光 电压略大于2.5V时： 灯泡变亮 电压小于2.5V时： 灯泡变暗 新知讲解 新知讲解 归纳总结 实验表明，用电器实际消耗的功率与加在它两端的电压有关。 如果它两端电压使用电器正常工作，这时它两端的电压叫做额定电压，这时的实际功率叫做额定功率。 额定电压、电流、电功率： （唯一的） 正常工作时（铭牌） 亮度 实际电压、电流、电功率： 实际工作时 （会随实际情况而变化） U实 I实 P实 U额 I额 P额 1、额定电压、额定电流和额定功率只有一个，是固定不变的；而实际电压、实际电流和实际电功率有无数个，是不确定的，会变化的。 2、用电器铭牌上所标的电压、电流和电功率指的就是该用电器的额定电压、额定电流和额定功率。 新知讲解 大多数用电器的额定电压和额定功率都在铭牌上直接标明。 如果实际电压高于额定电压，实际功率大于额定功率，这是不正常的，容易损坏用电器 。 如果实际电压低于额定电压，实际功率小于额定功率，这时用电器不正常工作。 我们使用各种用电器时一定要注意它们的额定电压，只有在额定电压下用电器才能正常工作。 强化训练 某一灯泡上标有“PZ220-­60”字样，以下说法中正确的是(　　) A.灯泡的额定电流为5.5 A B.灯泡的额定电压为60 V C.灯泡的额定功率为220 W D.灯泡正常发光时的电阻为806.7 Ω D 新知讲解 测量小灯泡的电功率 P =UI 2 知识点 测量小灯泡的电功率 有一只小灯泡上标着额定电压是2.5V，而未注明额定功率。那我们如何知道它的电功率？ 根据电功率的公式，我们可以通过实验测量小灯泡的电功率吗？ 实验探究：测量小灯泡的电功率 实验目的： 实验原理： 2.5 V 新知讲解 实验电路图 设计实验与制定计划： 实验中需要测量哪些物理量，用什么仪器进行测量？ 实验中要考察小灯泡在不同电压下的功率，为了调节灯泡两端的电压，还需要什么器材？ 如何设计电路图？ 要测量电压、电流 用电压表测量电压、用电流表测量电流 串联一个滑动变阻器 新知讲解 实验电路图 实验步骤： 1、使小灯泡在额定电压发光，测出小灯泡的额定功率； 2、使小灯泡两端电压为额定电压的1.2倍发光，观察小灯泡的发光情况，测出小灯泡的功率； 3、使小灯泡两端电压为额定电压的0.8倍发光，观察小灯泡的发光情况，测出小灯泡的功率。 进行实验与收集证据： 新知讲解 实验数据记录表格： 实验次数 电压U/V 电流I/A 功率P/W 发光情况 1 2.5 2 3 3 2 0.3 0.32 0.24 0.75 正常 0.96 不正常 0.48 不正常 分析论证： U实=U额 P实=P额 用电器正常工作 U实＞U额 P实＞P额 用电器不正常工作（可能损坏） U实＜U额 P实＜P额 用电器不正常工作 实际功率不一定等于额定功率 灯泡的亮度取决于： 实际功率 新知讲解 实验评估： 寻找不同电压下灯泡的电功率规律 1、实验中多次测量的目的是？ 2、测量结果能不能求平均值？ 不同电压下的功率不能求平均值，因为不同电压下的电功率不同，功率是变化的。 3、实验中若电压表无示数，电流表有示数是因为灯泡L 。 短路 4、实验中若电压表接近电源电压，电流表无示数是因为灯泡L 。 开路 强化训练 小灯泡上标有“2.5V”字样，现在要测量它的额定功率。 (1)请你设计并在方框内画出该实验电路图。 (2)按电路图连接实物时，开关应______，滑动变阻器的滑片滑到____________处，起 到保护电路的作用。 (3)当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图所示，则小灯泡的额定功率 P额=______W。 断开 阻值最大 0.75 新知讲解 例题 手电筒的小灯泡上标有“2.5V 0.3A”，将小灯泡接在2.0V的电路中，实际的电功率是多大？接在3.0V的电路中，实际的电功率是多大？（假设小灯泡的电阻不变） 3 知识点 有关电功率的计算 R= U I 解： 小灯泡的电阻： 2.5V 0.3A = ≈8.3Ω 2.0V电路中的实际电流： I1= U1 R 2.0V 8.3Ω = ≈0.24A P1 = U1I1 = 2.0V×0.24A = 0.48W I2= U2 R 3.0V 8.3Ω = ≈0.36A P2= U2I2 = 3.0V×0.36A ≈1.1W 2.0V电路中实际电功率： 3.0V电路中的实际电流： 3.0V电路中实际电功率： 新知讲解 2008年，北京奥运会来临之际，北京电力供应形势严峻，电力资源的12%消耗在照明上，为了缓解电力供应紧张局面，由政府补贴，500万只“1元节能灯”在北京城区安装到位，直接缓解北京奥运的用电紧张局面。 讨论交流：“1元节能灯活动” 20W的高效节能灯相当于100W白炽灯。如果每户用两只这样的节能灯，每天工作5小时，每年可节电多少度？以每度0.5元计算，每年节约多少元？ 解：P=P2-P1=100W-20W=80W=0.08kW W=Pt=0.08kW×2×5h=0.8kW•h W1=365W=365×0.8kW•h=292kW•h 292kW•h×0.5元/kW•h=146元。 W3=P3t3=500×104×292kW•h=1.46×109kW•h 强化训练 1、电灯泡上标着“220V 110W”字样，它的意义是_______________________，如果将灯泡接在电压为55V的电源上，则灯泡的实际功率是_________W.（灯泡的电阻不变） 额定电压为220V， 额定电功率为110W 2、一只标有“2.5 V　0.3 A”的小灯泡，如果把它接入2 V的电路中使用，测得通过它的电流是0.25 A，则这只灯泡的额定功率是多少W？ ＝2.5 V×0.3 A 6.875 解： R= U额2 P额 = (220V)2 100W =440Ω 因为灯泡的电阻R 不变，则： P实= U实2 R = (55V)2 440Ω =6.875W 解： 额定功率： P额＝U额I额 ＝0.75 W 本课小结 灯泡的电功率 额定电压、电流、电功率： 实际电压、电流、电功率： 实际工作时（会随实际情况而变化） 正常工作时（铭牌）（唯一的） U实 I实 P实 U额 I额 P额 U实=U额 P实=P额 用电器正常工作 U实＞U额 P实＞P额 用电器不正常工作（可能损坏） U实＜U额 P实＜P额 用电器不正常工作 灯泡的亮度取决于： 实际功率 物理加油站 　　电压太低，小灯泡发光黯淡，电压太高，小灯泡又容易被烧坏。 学习的压力也是如此，目标太低了没有意义，太高了压力太大，所以要适合自已就好。 本课小结 家庭实验室 将“2.5V0.3A”和“3.8V0.3A”的两个小灯泡串联，接在3V的电源上，哪个较亮？如果并联接在3V电源上一会儿即断开，通电时间哪个亮？ 解：“2.5V0.3A”电阻R1=8.3Ω “3.8V0.3A”电阻R2=12Ω 串联时电流相等，P=I 2R，电阻大的功率大。 并联时电压相等， 并联时电压相等，电阻大的电流小，功率小。 P= U 2 R 自我评价 1、如果将两只额定电压为2.5 V、额定电流为0.3 A的相同规格的小灯泡，并联接在2.5 V电压的电路中，每只灯泡实际消耗的功率是多大？如果将这两只灯泡串联以后接到 2.5 V电压的电路中，每只灯泡的实际功率是多大？这时额定功率有没有变化？（假设过程中小灯泡的电阻不变） 解：并联电路电压相等U实=U额=2.5V， =0.75W 串联时电阻相等，电压相等。 =0.1875W P1实= U实2 R = （ U额）2 R 1 2 = U额2 R 1 4 1 4 = P额 1 4 = X0.75W P实=P额 =U额I额 =2.5V×0.3A U实= U额 2 1 自我评价 2、为测定额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率，请画出实验电路图，并回答下列问题： (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P 应置于哪 一端？ (2)估计小灯泡的额定功率为1W左右，连接电流表时应选用0〜0.6A还是0〜3A的量程？ （1）电路图如右 （2）闭合开关前P应在（最大值）右端。 （3）电路中电流 电流表选0～0.6A量程。 I= P U 1W 2.5V = = 0.4A ＜0.6A $$