16.2 电流做功的快慢 第1课时　电功率2024-2025学年初中物理（沪科版）九年级全册

第二节　电流做功的快慢 第1课时　电功率 教材 任务驱动 任务　认识电功率 1.物理意义:表示电流做功__________的物理量。  2.定义:电流所做的功与______________之比。  3.公式: (1)定义式:_________。  (2)计算式:__________。  　快慢　 　所用时间　 　P=　 　P=IU　 ‹#› 4.单位: (1)国际单位:__________,符号是________。  (2)常用单位:______________。  (3)换算单位:1 kW=________ W。  【释疑点】 1.电流做功越多,电功率不一定越大,还与通电时间有关。 2.电流做功所用时间越短,电功率不一定越大,还与做功多少有关。 3.电流做功越快,电功率一定越大。 　瓦特　 　W　 　千瓦(kW)　 　103　 ‹#› 典题 疑难突破 考点　电功率的相关计算 【典题】在如图所示的电路中,电源电压6 V保持不变,电阻R1的阻值为20 Ω。当开关S闭合时,电流表的示数为0.2 A。求: (1)电阻R1两端的电压; 解:(1)由题图可知,当开关S闭合时,R1与R2串联,电流表测电路 中的电流,电阻R1的阻值为20 Ω,电流表的示数为0.2 A, 所以I1=I=0.2 A,由I=可知,R1两端的电压为:U1=I1R1=0.2 A×20 Ω=4 V; ‹#› 【典题】在如图所示的电路中,电源电压6 V保持不变,电阻R1的阻值为20 Ω。当开关S闭合时,电流表的示数为0.2 A。求: (2)电阻R1的电功率; 解: (2)电阻R1的电功率:P1=U1I1=4 V×0.2 A=0.8 W; (3)整个电路消耗12 J电能的时间。 解: (3)整个电路的总功率:P=UI=6 V×0.2 A=1.2 W, 整个电路消耗12 J电能的时间:t===10 s。 ‹#› 【技法点拨】　电功率的计算 (1)公式拓展: ①将I=,代入公式P=UI,可得:P=; ②将U=IR,代入公式P=UI,可得:P=I2R; (2)公式的适用条件: P==UI 适用于任何用电器 P==I2R 适用于纯电阻类用电器 (电能全部转化为内能) ‹#› (3)利用P=计算时,要统一单位: 物理量 W t P 国际单位 J s W 常用单位 kW·h h kW (4)总功率:电路中各元件消耗的电功率之和,即P=P1+P2+… ‹#› 【变式1】某大型洗衣机工作0.5小时,电流做功3.6×106焦,电功率是__________瓦, 这样工作3小时,消耗的电能是_______度。  【变式2】(2023·厦门期中)如图是电吹风内部的电路图,吹热风时的开关状态是 _____________________,接在家庭电路电压正常的插座上时,电吹风吹热风时通 过电动机的电流为0.5 A,通过电热丝的电流为5.5 A,则吹热风的电功率是 __________W。  　2 000　 　6　 　开关S1、S2都闭合　 　1 320　 ‹#› 【变式3】智能手机耗电量大,移动充电宝应运而生。某品牌充电宝部分相关参数 如表所示。该充电宝的输出功率为_______W。  　4　 ‹#› 【A层 基础必会】 考点一　认识电功率 1.报纸上有一篇题为《电器待机“偷电”多少,你知道吗?》的文章,配有如图所示的 一幅插图,图中正在使用一种叫电力检测仪的测量工具对待机状态下的电视机进 行测量。根据插图中电力检测仪显示屏显示的内容判断,此时测量的是待机状态 下电视机的以下哪个物理量( ) A.电流　　　 B.电阻 C.电能 D.电功率 点击题号可跳转 D ‹#› 2.教室内日光灯的功率为45 W,它表示的物理意义是_____________________。  3.关于电功率,下列说法正确的是( ) A.通过导体的电流做功越少,电功率越小 B.用电器消耗电能越多,电功率越大 C.用电器消耗电能越快,电功率越大 D.用电器工作时间越长,电功率越大 　1 s内电流做功45 J　 C ‹#› 4.(物理思维)一位电视台记者在报道某工厂“淘汰落后产能、促进新旧动能转换” 仅上半年就节电15 000 kW·h的时候,手举一只理发用的电吹风说:“这只电吹风是 1 500 W的,也就是1.5 kW,这个厂节省的电力可以开动1 000个这样的电吹风。” 这位记者的报道中弄混了两个重要的电学概念。这两个概念是电能和( ) A.电流 B.电阻 C.电功率 D.电功 C ‹#› 考点二　电功率的相关计算 5.家庭电路中,常用一种外壳由塑料制成的“空气开关”来替代闸刀开关和熔断器。 如果某同学家安装的“空气开关”的正常最大电流为5 A,则由这只“空气开关”控制 的用电器的总功率不能超过( ) A.1 100 W B.220 W C.110 W D.2 200 W 6.用电器甲在5 min内消耗的电能为1.5×105 J,用电器乙1 h内消耗的电能为 0.5 kW·h。则甲和乙电功率的大小关系是( ) A.P甲>P乙 B.P甲=P乙 C.P甲<P乙 D.无法比较 A B ‹#› 7.如图所示,从表盘信息可知,小军家接入的用电器总功率不能超过__________W。  　4 400　 ‹#› 8.如图所示,这棵人造风力发电树可以将碎片化的风力资源化零为整,只要风速超 过2 m/s,树上的风轮机就会转动从而产生电流。一棵发电树一年下来可发电约 3.2 kW·h,则这棵发电树一年的发电量可供一只电功率为8 W的节能灯正常工作 ________h。  　400　 ‹#› 9.如图所示的电路中,电源两端电压为4 V且保持不变,R1、R2是定值电阻,R1的阻值是10 Ω。当开关S闭合时,电压表示数为3 V。求: (1)通过R1的电流; 解:(1)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,所以通过R1的电流I1===0.3 A; (2)电路消耗的总功率。 解: (2)因为串联电路电流处处相等,所以电路中电流I=I1=0.3 A;电路消耗的总功率P=UI=4 V×0.3 A=1.2 W。 ‹#› 【B层 能力提升】 10.(物理与生活)(2023·石家庄模拟)智能手机耗电达到一定量时,会提示用户 采用“省电模式”,在这种模式下,可延长电池的供电时间,原因是( ) A.降低了电池的输出电压 B.减小了电池的输出功率 C.减小了电子线路的电阻 D.增大了电池的输出电流 B ‹#› 11.如图连接电能表和甲、乙电热水壶;当仅有热水壶甲工作时,电能表表盘1 min 转15圈;若两个电热水壶一起工作时,电能表表盘1 min转25圈,则功率( ) A.P甲>P乙 B.P甲=P乙 C.P甲<P乙 D.条件不足,无法判断大小关系 12.有两个电阻,R1=12 Ω,R2=6 Ω,如果把它们串联接入电路中,则通过它们的电流 之比I1∶I2=_________,它们消耗的电功率之比P1∶P2=_________。  A 　1∶1　 　2∶1　 ‹#› 13.如图是四种家用电器各自消耗1 kW·h(1度)电能可持续正常工作的时间柱状图, 其中工作电流最小的用电器是___________,功率最大的用电器是___________。 电视机正常工作5 h消耗的电能是________kW·h。  　节能灯　 　电水壶　 　0.5　 ‹#› 14.(2024·广州期末)小明在国庆假期时外出旅游,期间家里只剩鱼缸的水泵一直工 作,其他用电器都断开了连接。他回家后查到10月份用电日历的部分数据如表所 示,根据表格数据可知,国庆假期期间小明家鱼缸的水泵每天用电_________kW·h, 其功率为_________kW。  用电日历(单位:度)2023年10月 日 一 三 三 四 五 六 1 6.36度 2 0.48度 3 0.48度 4 0.48度 5 0.48度 6 0.48度 7 14.33度 8 10.99度 9 14.21度 10 12.59度 11 11.6度 12 13.18度 13 12.23度 14 6.48度 　0.48　 　0.02　 ‹#› 15.在如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,R1和R2为两个定值电阻,其中电阻R1=10 Ω。当开关S1闭合、S2断开时,电流表示数为0.6 A;当开关S1、S2均闭合时,电流表示数变为0.9 A。求: (1)电源电压; 解:(1)当开关S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流,由I=可得,电源电压为:U=U1=I1R1=0.6 A×10 Ω=6 V; (2)电流通过R2消耗的电功率。 解: (2)开关S1、S2均闭合时,两电阻并联,因为电源电压保持不变,电阻R1不变,所以通过R1的电流不变。根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得,通过电阻R2的电流为:I2=I-I1=0.9 A-0.6 A=0.3 A,电流通过R2消耗的电功率为:P2=UI2=6 V×0.3 A=1.8 W。 ‹#› 【C层 素养培优】  16.如图所示,均匀圆环电阻R0=8 Ω,电源电压恒定为6 V,定值电阻R=1 Ω。导电 滑臂OA的电阻不计,可以在圆环上无摩擦地滑动。电路中可以产生的最小电功 率为_______W。  　12　 ‹#› 点思路: 电功率最小 → 电流最小 → 总电阻最大 → 圆形导体的等效电阻最大 ‹#› $$