内容正文:
18.2 电功率
人教版九年级物理第十八章第二节
内容总览
目录
课标要求
01
学习目标
02
课堂检测
03
探究新知
04
课后作业
05
课堂总结
06
2022新课标要求
04
保持学习兴趣和探究欲望
01
理解电功率的概念
掌握电功率的单位和换算
02
应用电功率的公式进行计算
P=UI
03
通过实验体验电功率概念的建立过程
培养观察和分析能力
学习目标
知识与技能
1.理解电功率的概念及其物理意义。
2.掌握计算电功率的公式,并应用公式解决实际问题。
3.了解电功率与电能消耗之间的关系,以及如何节约电能。
4.掌握不同电器功率的比较和计算,以及功率与电压、电流的关系。
过程与方法
1.通过实验来感受和理解电功率的概念。
2.分析电功率在日常生活和工业生产中的应用,理解其重要性。
情感态度与价值观
1.过学习电功率的相关知识,激发对物理学的兴趣和探究欲望,培养科学精神和实践能力。
2.了解电功率与电能消耗之间的关系,培养节约能源的意识。
节能灯工作
新知导入
空调工作
慢悠悠
急匆匆
铝盘的转动为什么会有快慢之分
电能表
新知导入
220V,指的是电压
50Hz,指的是频率
20W是什么意思?
探索新知
一
电功率
1.演示
单独接入电路
铝盘转得快,说明电流做功快。
铝盘转得慢,说明电流做功慢。
接入同一电路
24W
500W
探索新知
一
电功率
2.物理意义、符号单位
物理意义:电功率是表示电流做功快慢的物理量。
符号:P
单位:瓦特,简称瓦;符号W。
其它单位:千瓦(kW);毫瓦(mW)。
换算:1kW=1000W;1W=1000mW。
探索新知
一
电功率
3.一些用电器的功率
几千瓦到几十千瓦
100万千瓦以上
大约50毫瓦
大型抽水机电动机
大型发电站发电机
发光二极管
探索新知
一
电功率
3.一些用电器的功率
小资料 用电器的电功率
天河一号巨型计算机 4.04×106W 液晶电视机 约100W
家用空调 约1000W 排风扇 约20W
吸尘器 约800W 手电筒 约0.5W
电吹风机 约500W 计算器 约0.5mW
台式计算机 约200W 电子表 约0.01mW
探索新知
一
电功率
4.公式
定义:用电器消耗的电能(电功)与所用时间之比叫电功率。
若电功用W表示,完成这些功所用的时间用t表示,电功率用P表示
则;又,带入可得
推导公式:; 。
探索新知
一
电功率
5.串联电路的总功率
如图,在串联电路中,R1R2两端的电压分别为U1U2,电路中的电流为I,分别求出R1R2的功率P1、P2和电路的总功率P,并比较各部分功率与总功率的关系。
R2的功率P2=U2I
总功率:P=UI=(U1+U2)I=U1I+U2I =P1+P2
R1的功率P1=U1I
串联电路的总功率等于各部分功率之和。P=P1+P2
探索新知
一
电功率
5.并联电路的总功率
如图,在并联电路中,通过R1R2两端的电压分别为I1、I2,电源电压为U,分别求出R1、R2的功率P1、P2和电路的总功率P,并比较各支路功率与总功率的关系。
R2的功率P2=UI2
总功率:P=UI=U(I1+I2)=UI1+UI2 =P1+P2
R1的功率P1=UI1
并联电路的总功率等于各支路功率之和。P=P1+P2
课堂检测
1.下列估测的数据中,最符合实际的是( )
A.一节干电池的电压约为1.5V
B.一个电热水壶的加热功率约为10W
C.一台电视机正常工作的电流约为10A
D.一盏台灯工作2小时消耗电能约为5kW·h
A
A.
B.
C .
D .
课堂检测
2.如图所示的电路电源电压恒为3V,闭合开关S,电流表A1示数为0.5A,A2示数为0.3A。则( )
A.通过R1和R2的电流之比是5:3
B.R1和R2的阻值之比是3:2
C.在5min的时间内R2消耗的电能是180J
D.电阻R2的电功率是1.5W
C
探索新知
二
千瓦时的来历
1.千瓦时
由公式
若P的单位使用W,t的单位使用s,则求出的W的单位是J。
若P的单位使用kW,t的单位使用h,则求出的W的单位是kW•h。
1kW•h=1000W×3600s=3.6×106J;即功率为1KW的用电器使用1h所消耗的电能。
探索新知
二
千瓦时的来历
2.例题
某电视机的电功率是150W,每天使用3h,一个月用电多少千瓦时?(按30天计算)
解法1: P=150W=0.15kW
t=3h×30=90h
由P=变形,得W=Pt
一个月内消耗的电能是
W=Pt=0.15kW × 90h=13.5kW·h
解法2: P=150W
t=3h×30=90h=3600s×90=3.24×105s
由P=变形,得W=Pt
一个月内消耗的电能是
W=Pt=150W × 3.24×105s =4.86×107J
13.5kW·h=13.5×3.6×106J=4.86×107J
探索新知
二
千瓦时的来历
3.想想议议
电视记者
我这只电吹风是500瓦的,也就是0.5千瓦,这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。
某工厂积极响应节能减排的号召,采取各种节约电能的措施,上半年共节电5000kW·h,一名电视记者来采访。
这名记者错在了哪里?
课堂检测
3.下列关于电功、电功率的一些说法中正确的是( )
A.用电器消耗的功率越大,则电流做功越快
B.用电器消耗的电功率越小,则电流做的功就越少
C.千瓦和千瓦时都是电功率的单位
D.通过用电器的电流做功越多,则用电器功率就越大
A
课堂检测
4.如图所示的是某液晶彩色电视的铭牌。下列说法中正确的是( )
A.1kW·h的电能可供该液晶彩色电视正常工作4h
B.该液晶彩色电视可以接在380V电压下使用
C.该液晶彩色电视正常工作时,1h内消耗250J的电能
D.正常工作时,该液晶彩色电视比60W的灯消耗电能慢
A
探索新知
三
额定电压 额定功率
1.演示
36V电源
36V25W
正常发光
24V电源
发光暗淡
40V电源
发光强烈
用电器的实际功率随着它两端的电压而改变
探索新知
三
额定电压 额定功率
2.额定电压和额定功率
额定电压:用电器正常工作时的电压。
额定功率:用电器在额定电压下的功率。
实际电压:用电器实际工作时的电压。
实际功率:用电器实际工作时的功率。
如果用电器的实际电压小于额定电压,则实际功率就会小于额定功率;用电器不能正常工作。
如果用电器的实际电压大于额定电压,则实际功率就会大于额定功率;用电器则会被损坏。
必须让用电器在额定电压下工作。
探索新知
三
额定电压 额定功率
3.想想议议
一种彩色灯泡的额定电压是44V,要接在220V的电路中,要串联多少个这种灯泡才行?
根据串联电路的电压特点:
各用电器两端的电压之和等于电源电压
n=220V/44V=5(个)
故需要串联5个这样的灯泡才行。
探索新知
三
额定电压 额定功率
4.想想议议(拓展)
一种彩色灯泡的额定电压是44V,额定功率是22W,要接在220V的电路中,要串联一个多大的电阻才行?(设灯丝电阻不随温度变化)
根据P=UI,灯泡正常工作时的电流
I=P额/U额=22W/44V=0.5A
故要串联的电阻的电流也是0.5A
电阻两端的电压U阻=220V-44V=176V
根据公式I=U/R,电阻的阻值
R=U阻/I=176V/0.5A=352Ω
故需要串联一个阻值为352Ω的电阻。
课堂检测
5.如图所示,在探究并联电路中电流电压规律的实验中,闭合开关S后,发现L1比L2亮。则( )
B.L1的电阻小于L2的电阻
A.L1的电流小于L2的电流
C.L1两端电压大于L2两端电压
D.L1的实际功率小于L2的实际功率
B
课堂检测
6.某同学家中有一个电热水器,上面标有"220V2000W"的字样,下列关于这个电热水器的说法
中正确的是( )
A.这个电热水器正常工作时的电流是10A
B.这个电热水器正常工作时的电阻为484Ω
C.这个电热水器正常工作时的电压是220V
D.这个电热水器正常工作0.5h消耗的电能为1.8×106J
C
探索新知
四
电功率的测量
数显功率表
机械式功率表
有没有专门测量电功率的仪器?
这些仪器只有在专业的场合使用
实验室中怎样测量电功率?
电流表测电流
电压表测电压
使用公式P=UI计算出电功率
课堂练习
1.列估测的数据中,最符合实际的是( )
A.家用空调的功率大约是1000W B.一个电饭煲的加热功率约为10kW
C.一台电视机正常工作的电流约为25A D.一只LED灯泡工作时的电流大约是5A
A
课堂练习
2.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是( )
A.甲灯的实际功率一定是40W
B.两灯均正常发光时,乙灯灯丝电阻较大
C.两灯均正常发光时,相同时间内甲灯消耗的电能较少
D.将两灯串联在220V的电路中,两灯都能正常发光
C
甲
乙
课堂练习
3.将”6V3W“和“6V6W“的灯泡L1和L2串联后接在电源两端,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则( )
A.电源电压为12V时,两只灯泡均能正常发光
B.两只灯泡发光时,灯泡L2比灯泡L1亮一些
C.灯泡发光时,电路中允许通过的最大电流为1A
D.灯泡L1正常发光时,灯泡L2的实际功率是1.5W
D
课堂练习
4.图所示的电路,电源电压为3V,R1=15Ω,R2=5Ω,当开关S闭合时,下列分析正确的是( )
A.通过R1、R2电流之比为3:1
B.R1、R2两端电压之比为3:1
C.R1、R2消耗的电功率之比为1:3
D.R1的电功率为1.8W
C
课堂练习
5.电路如图,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片向左移动过程中,下列说法正确的是(电源电压保持不变)( )
A.电灯变暗
B.电压表V的示数变大
C.电路总功率变大
D.电压表V2的示数不变
C
课堂总结
一. 电功率
1.物理意义
2.概念
3.公式、单位
4.用电器的功率
二. 千瓦时的来历
1.千瓦时的来历
2.例题
3.千瓦和千瓦时
三. 额定电压
额定功率
1.额定电压
2.额定功率
3.实际电压
4.实际功率
四. 电功率的测量
1.功率表
2.伏安法测电功率
板书设计
18.2 电功率
一、电功率
1.物理意义:是表示电流做功快慢的物理量。
2.定义:电流做功(电功)与所用时间之比。
3.符号单位及换算
符号:P 单位:W、kW、mW
换算:1kW=1000W;1W=1000mW
4.常见的用电器的功率
二、千瓦时的来历
1.功率为1kW的用电器工作1h消耗的电能
2.千瓦与千瓦时的区别
二、额定电压和额定功率
1.额定电压:用电器正常工作时的电压。
2.额定功率:用电器在额定电压下的功率。
3.实际电压:用电器实际工作时的电压。
4.实际功率:用电器实际工作时的功率。
5.实际电压低于(高于)额定电压时,实际功率低于(高于)额定功率。
四、电功率的测量
1.功率表
2.利用电压表和电流表测量电功率
作业布置
作业1:
了解家中的各种用电器的功率。列出表格,标明用电器的额定电压和额定功率。并说明你是怎样了解到这些信息的。
作业2:
完成教材95页“动手动脑学物理”
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