16.2 电流做功的快慢（教学课件）-【上好课】九年级物理全一册同步高效课堂（沪科版）

第十六章 电流做功与电功率 上海科学技术出版社 义务教育物理课程标准实验教科书编写组  编著 致老师、同学 说明 ppt使用高质量视频，资源比较大，本ppt约50MB. 本ppt共有45张、3段视频，可根据需要选择点播. 本ppt使用PowerPoint制作，建议使用PowerPoint播放. 视频 资源 ①视频讲解—《常见用电器的电功率》 ②视频讲解—《额定功率与实际功率》 ③课堂总结—《电功率》 免责 声明 ppt中的部分视频来源于自有媒体，其版权归原作者所有，如涉及版权问题，请及时联系我们删除。 电流做功的快慢 第十六章 电流做功与电功率 第二节 知道电功率的含义及其单位换算。(物理观念) 01 理解电功率与电流、电压的关系，并能进行简单的计算。(科学思维) 02 理解额定功率和实际功率。(科学思维) 03 学习目标 课堂总结 02 课后作业全解 03 学习新课 01 综合提升训练 04 目录导航 导入新课 灯泡发光越亮，表明在相同的时间内消耗的电能越多 灯泡发光越亮，表明在相同的时间内电流做功越多 灯泡发光越亮，表明电流做功越快 想一想 （1）同学们都知道，不同的电灯发光亮度是不同的。从消耗电能的角度分析，灯泡发光的亮度不同，说明什么？ 导入新课 （2）在相同的时间内，电流通过不同的电动机做的功不同 电流通过不同的电动机做功的快慢不同 在相同的时间内，电流通过不同电动机做功的多少不同 电动自行车 电动公交车 电动起重机 学习新课 01 第二节 电流做功的快慢 知识一 电功率 1. 探究电流做功的快慢 （1）做一做 在家庭电路中，分别让一盏电灯、一台电吹风机单独工作；观察记录电能表铝盘在1min内转动的圈数。 （2）实验现象：在相同时间内铝盘转过的圈数不同。在使用电吹风时，1min内转动的圈数多。 转动慢 转动快 知识一 电功率 （3）实验分析 在相同时间内电能表铝盘转动的圈数多，说明接入的用电器消耗的电能多，把电能转化成其他形式的能转化得快，即电流做功快； 相反，在相同时间内电能表铝盘转动的圈数少，说明电流做功慢。 （4）探究归纳 电流做功是有快慢之分的。为了表示电流做功的快慢，物理学中引人了“电功率”这一概念。 （1）物理意义：是表示电流做功快慢的物理量。 （2）定义：电功率等于电流所做的功与所用时间之比。 （3）公式：电功率= P = （4）电功率的推导公式: 由 P=W/t W=UIt I=U/R 得 P=UI P= P=I2R 2. 电功率 知识一 电功率 知识一 电功率 W—焦耳（J） t — 秒（s） P—瓦特（W） 1瓦特=1焦耳/秒 （5）电功率单位 国际单位：瓦特（W） 常用单位：千瓦（kW）、毫瓦（mW） 换算关系： 1kW = 103 W 1 W = 103 mW U —伏（V） I —安（A） P —瓦特（W） 1瓦特=1伏特·安培 P=UI P=W/t 知识一 电功率 3. 一些用电器的电功率 电视机约100W 洗衣机约300W 电饭煲600W左右 白炽灯约15⁓40W 冰箱约100W 笔记本约30W 空调约2000W 一些用电器的电功率 知识一 电功率 4. 对电功率的两点理解 （1）电功率的大小与电路两端电压U和通过电路的电流I两个因素有关，不能单纯地说电功率与电压成正比，与电流成正比。因为加在电路两端的电压变化时，通过电路中的电流也随着变化。电功率大的用电器只能说明该用电器消耗电能快或电流通过该用电器做功快，并不表示电流做的功多。 （2）电功率可以反映电流通过用电器时产生的效果。如灯泡的电功率大，说明灯泡正常发光时单位时间内电流通过灯泡做的功多，也就是说，单位时间内灯泡消耗的电能多，那么灯泡的亮度就大。 知识一 电功率 6. 电功率和电功的区别 电 功 电功率 物理意义 表示电流做功的_____ 表示电流做功的_____ 定义 公式 单位 多少 快慢 W=UIt P=W/t=UI 焦（J）、千瓦时（kW·h） 知识一 电功率 瓦（W）、千瓦（kW） 电功率等于电流所做的功与所用时间之比 电功等于电压、电流 与通电时间的乘积 知识一 电功率 7. 电功和电功率的两套单位组合 （1）式中若P、t 的单位分别取瓦特（W）、秒（s），那么它们相乘之后，就得到电功的一个单位：焦（J）。 1焦耳= 1瓦特×1秒 根据电功的公式W = Pt可得电功和电功率的两套单位组合 （2）式中若P、t 的单位分别取千瓦（kW）、小时（h），那么它们相乘之后，就得到电功的一个单位：千瓦时（ kW·h ）。 1千瓦时= 1千瓦×1小时 知识一 电功率 视频观看——《常见用电器的电功率》 【例题1】下列关于电功率的说法中，错误的是（　　） A．电功率是表示消耗电能多少的物理量 B．电功率是表示消耗电能快慢的物理量 C．用电器的电功率等于它在1s内所消耗的电能 D．瓦和千瓦都是电功率的单位，且1kW=1000W ABC．电功率表示电流做功快慢的物理量，等于电功与时间之比，用电器的电功率等于它在1s内消耗的电能，故A错误，BC正确； D．较大的电功率用更大的单位：kW，较小的电功率用较小的单位W，且1kW=1000W，故D正确。 所以选A。 A 知识一 电功率 【例题2】小明将某家用电器单独接在该电能表所在的电路中正常工作6min，电能表转盘转动32r。该家用电器的电功率是_____W，该家用电器最有可能是_______（选填“电视机”“节能灯”或“空调”）。 由电能表的参数知，每消耗1kW∙h的电能，转盘转动3200r， 用电器单独工作6min，消耗的电能 kW·h=0.01kW·h 该用电器的功率 P= =0.1kW =100W 电视机的功率约为100W；节能灯的功率较小，几瓦到几十瓦；空调的功率较大，约为1000W。所以该用电器可能是电视机。 100 电视机 知识一 电功率 知识二 额定功率和实际功率 1. 探究用电器的电功率 （1）做一做：将标有“36V 25W”字样的灯泡分别接在24V、36V和40V电路中，观察灯泡在不同电压下的发光情况。 （2）实验现象：灯泡在不同电压下的发光情况不同。 （3）实验分析：在不同的电压下，同一个用电器的电功率不一样大；用电器实际的电功率随着它两端的电压而改变。 发光偏暗 正常发光 发光偏亮 知识二 额定功率和实际功率 （1）额定电压U额：电器设备正常工作的电压值。 （2）额定电流I额：电器设备正常工作的电流值。 （3）额定功率P额：与额定电压或额定电流对应的功率。 2. 额定电压、额定功率 “220V” 是它的额定电压； “25W” 是该灯泡在额定电压220V工作时的额定功率。 1000W 知识二 额定功率和实际功率 当用电器的工作电压明显低于或高于它的额定电压时，用电器就不能正常工作。 （1）实际功率 把用电器在实际电压下工作时所对应的功率叫做用电器的实际功率P实。 （2）理解实际功率 ① 一个用电器只有一个额定电压和一个额定功率，但可以有多个实际电压和实际功率。 ②灯泡的亮度是由灯泡在电路中工作时的实际功率所决定的，实际功率越大，灯泡越亮。 3. 实际功率 知识二 额定功率和实际功率 4. 额定功率和实际功率的关系 （1）当用电器两端的实际电压等于额定电压时 U实 = U额，用电器的实际功率等于额定功率：P实 = P额，用电器正常工作。 （2）当用电器两端的实际电压小于额定电压时U实 <U额，用电器的实际功率小于额定功率：P实 < P额，用电器不能正常工作。 （3）当用电器两端的实际电压大于额定电压时U实>U额，用电器的实际功率大于额定功率：P实 > P额，用电器不能正常工作，且可能会烧坏。 视频讲解——《额定功率和实际功率》 知识二 额定功率和实际功率 知识二 额定功率和实际功率 已知：U额 =220V，P额 =60W，U实 =200V。 求：R，P实。 解：由 P=UI = 得 当灯泡接在 220 V电路中时，灯泡的实际功率 就是它的额定功率，即P 实 =P 额 =60 W。 当灯泡接在 200 V 电路中时，灯泡的实际功率 【例题3】将“220V 60W”的灯泡分别接入 220V和 200V的电路中，求灯泡的电阻以及对应电压下的实际功率。 02 课堂总结 第二节 电流做功的快慢 课堂总结（1） ①意义：表示电流做功快慢的物理量. ②定义：电功率等于电功与时间之比. ③公式： 定义式 P= 推导式 P= P= P=I2R ④单位：瓦特（W）、千瓦（kW） 1kW=103W ①额定电压：电器设备正常工作的电压值. ②额定电流：电器设备正常工作的电流值. ③额定功率：与额定电压或额定电流对应的功率. ④实际功率：用电器在实际电压下工作时所对应的功率. 电流做功的快慢 额定功率 实际功率 电功率 课堂总结（2） 03 课后作业全解 第二节 电流做功的快慢 课后作业全解 1．某同学把一个标有“10 V 3 W”的小灯泡接入电路，小灯泡正常工作，则通过小灯泡的电流为多少？ 根据P=UI可得正常工作时通过小灯泡的电流为： 课后作业全解 2．在如图所示的电路中，R 为一个50Ω的电阻，闭合开关后，电流表的示数为 2.5A。求该电阻消耗的电功率。 电阻两端的电压U=IR=2.5A×50Ω=125V 电阻消耗的电功率 P=UI=125V×2.5A=312.5W 课后作业全解 3．在一个“220 V 15 W”的灯泡两端分别加上 220 V 和 110 V 的电压，其实际电功率各是多少？ 由 P=UI = 得灯泡的电阻 当灯泡接在 220 V电路中时，灯泡的实际功率 就是它的额定功率，即P 实 =P 额 =15 W。 当灯泡接在 110 V 电路中时，灯泡的实际功率 课后作业全解 4．把标有“220 V 40 W”和“220 V 25 W”字样的甲、乙两盏灯串联接在220 V 的电源上，则下列分析中正确的是（   ）。 A．两盏灯的总功率等于 65 W B．甲灯两端的电压大于乙灯两端的电压 C．两盏灯的总功率小于 25 W D．乙灯消耗的功率小于甲灯消耗的功率 C 课后作业全解 两灯泡的电阻分别为 电路的总电阻R=R1+R2=1210Ω +1936Ω =3146Ω 电路的总功率是 由于甲灯的电阻小于乙灯的电阻，所以甲灯分得的电压小于乙灯分得的电压，甲灯消耗的功率小于乙灯消耗的功率。 故A、B、D选项错误，C选项正确。 课后作业全解 5．请你做一次家用电器设备额定功率的调查，并将调查的结果填写在下表中。 节能灯 8 电视机 100 电吹风机 800 电冰箱 125 电饭煲 600 空调 2000 ┈┈ 课后作业全解 1. 额定功率和实际功率有什么区别？ 答：额定功率是用电器上给出的值,一个确定的值，可以在用电器铭牌上看到。实际功率是用电器实际消耗的功率。由加在用电器两端电压决定。 答：小灯泡的实际功率。 2. 示例：小灯泡的亮度由谁确定? 04 综合提升训练 第二节 电流做功的快慢 综合提升训练 1．关于电功和电功率，下列说法中不正确的是（ ） A. 千瓦时是电功的单位 B. 电流在单位时间内做功越多，电功率越大 C. 电功率是表示电流做功多少的物理量 D. 电流通过导体消耗的电能越多，电功率不一定越大 A： “千瓦时是电功的单位”；该选项正确。 B：“电流在单位时间内做功越多，电功率越大”；该选项正确。 C：电功率是表示电流做功快慢的物理量；该选项错误。 D：电功率的大小与电功和通电时间有关，因为没有时间，所以无法比较电功率的大小，该选项正确。 故选C。 C 综合提升训练 2. 某电视机的电功率是150 W，每天使用3 h，一个月用电多少千瓦时？（按30天计算） P = 150 W = 0.15 kW t = 3 h × 30 = 90 h 一个月内消耗的电能是 W = Pt = 0.15 kW×90 h = 13.5 kW·h 或 P = 150W t = 3 h ×30 = 90×3.6×103s=3.24×105s 一个月内消耗的电能是 W=Pt =150W×3.24×105s = 4.86×107J=13.5kW·h 综合提升训练 3. 小叶在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V 40W”的字样。下列说法中正确的是（　　） A．该灯泡只能在220V电压下工作 B．该灯泡的实际功率是40W不变 C．该灯泡正常发光时每秒消耗的电能是40W D．该灯泡正常发光时每秒消耗的电能是40J AB．“220V 40W”为灯泡的额定电压和额定功率。灯的工作电压不可能恰好220V。若实际电压低于额定电压，则实际功率小于40W，若实际电压高于额定电压，实际功率大于40W，故AB错误； CD．若灯正常工作，则每秒消耗的电能W=Pt= 40W×1s=40J 故C错误，D正确。 故选D。 D 综合提升训练 4. 标有“220V 40W”的甲灯和“110V 40W”的乙灯，当它们正常发光时（　　） A．甲灯较亮 B．相同时间，它们消耗的电能一样多 C．两灯电阻一样大 D．通过甲、乙两灯的电流相等 A．甲、乙的额定功率相等，甲、乙灯都正常发光时，甲、乙的实际功率相等，则它们的亮暗相同，故A不符合题意； B．甲、乙灯都正常发光时，甲、乙的实际功率相等，由 W=Pt可知，经过相同时间，它们消耗的电能一样多，故B符合题意； C. 灯的电阻 R= 所以甲灯电阻大； D. 通过灯的电流 I= 所以通过甲灯电流小。 B 综合提升训练 5. 一个“220V 800W”的电炉，正常工作时电阻丝的电阻有多大？假如电路中的电压降低到200V，电阻丝的电阻不变，这时电炉实际的电功率有多大？ 电炉正常工作时的功率 P=800W，电压为U=220V， 由 P=UI= 可得，电阻丝的电阻 = = = 60.5Ω 当电路中的电压降低到200V时，其实际功率 P实= == 661W 6. 贝贝在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣服，她首先阅读说明书，知道电熨斗有“低温”“高温”两个档位，其简化电路如图所示。 R1、R2是电热丝，R1=88Ω，R2=44Ω，S为旋转式开关。 （1）当旋转触片接触点1和2时，求电路中的电流； （2）当旋转触片接触点2和3时，求电路消耗的总功率。 综合提升训练 （1）如图所示，当旋转触片接触点1和2时，这是仅有R1的基础电路， 此时电路中的电流为= = = 2.5A （2）如图，当旋转触片接触点2和3时， R1、R2并联，根据并联电路中电压特点，每条支路电压相等，此时通过R1 的电流不变，通过R2 的电流为 = = = 5A 通过干路的总电流为I=I1+I2=2.5A+5A=7.5A 电路消耗的总功率为P=UI= ×7.5A=1.65×103W 综合提升训练 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 $$