17.2 电流做功的快慢 (课件）2025-2026学年沪科版物理九年级全一册

第二节 电流做功的快慢 第1课时 电功率 新课导入 夏天，用空调和电风扇乘凉那个效果好？ 相同时间内通过它们的电流做功相同吗？ 学习目标 1.能说出电功率的物理意义、定义。 2.能利用电功率的公式进行相关计算。 一、电功率 课堂探究 做功的快慢与__ _____ 、____ 都有关系，因此，我们无法比较他们做功的快慢。 时间 我做了50J的功！我多能干！ 我虽然只做了30J 的功，但你们看， 我做得多快呀！ 怎样比较这两人做功的快慢？ 做功的多少 物理学中把电流所做的功与所用时间之比叫做电功率，用子母P表示。 1.电功率的定义 电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量，它的大小与“电流做功的多少”和“做功所用的时间”两个因素有关，因此，因此电功率大的用电器只能说明该用电器消耗电能快或电流做功快，并不表示电流做功的多少。 2.电功率的意义 电功率 3.电功率的计算 P：电功率 W：电功 t：时间 国际单位：瓦特，简称瓦，符号是“W”。 常用单位：千瓦（kW）和兆瓦（MW）。 1 kW=1 000 W 1MW=1000kW 4.电功率公式的转换 只适用于纯电阻电路 （1）不管串联电路还是并联电路，电流所做的总功都等于电流在各部分用电器上所做功之和。 P总=P1+P2 （2）在串联电路中，用电器电阻越大，电流所做的功越多 在并联电路中，用电器电阻越小，电流所做的功越多 小结 购买电器时，要根据实际需要选择合适的功率! 电 器 功 率 电 器 功 率 电 器 功 率 电子表 0.001 普通照明灯泡 15 ～60 电熨斗 100～150 半导体收音机 0.06～0.4 家用电冰箱 100 ～200 电饭煲 300～1500 47cm彩色电视机 40 台式电脑 100～300 家用空调 950～2300 日光灯 3 ～40 吸尘器 800 家用电烤炉 450～1500 一些电器设备的功率（单位：瓦） 空调的电功率比电视机的大，说明空调一定比电视机消耗电能多还是快？ 电炉丝为什么没有白炽灯亮？ 电炉丝工作时，温度只在200℃左右，远没有达到白炽状态，但足以满足加热的需要，将消耗电能的绝大部分转化为热。 白炽灯的灯丝比较细，电流通过灯丝产生的热量，很快使灯丝温度达到2500℃以上，并保持温度不变，灯丝处于白炽状态，灯丝向外发射白光。 二、电功率的简单计算 例 题 1、如图所示的电压表的示数为2.5V，电流表的示数为0.2A,则定值电阻的电功率为( ) A. 2W B.1W C. 0.5W D. 0.1 W A V C 例 题 2.关于电功率的说法正确的是(　　) A.用电器消耗电能越大，电功率越大 B.用电器消耗电能时所用的时间越少，电功率越大 C.用电器消耗电能越快，电功率越大 D.以上说法都不正确 C 例 题 3. 甲、乙两用电器电功率之比为1∶2，通电时间之比为3∶4，则消耗的电能之比为（　B　） A. 1∶2 B. 3∶8 C. 3∶4 D. 2∶3 B 例 题 ⁠ 4. 甲用电器在5min内消耗的电能为1.5×105 J，乙用电器在1h内消耗的电能为0.5kW·h，则甲用电器和乙用电器电功率的大小关系是（　B　） A. P甲＞P乙 B. P甲＝P乙 C. P甲＜P乙 D. 无法比较 B 5. 已知甲电阻是乙电阻的3倍，若分别对甲、乙两种导体通电，通过甲、乙两导体的电流之比为2∶3，则甲、乙的功率之比为（　C　） A. 2∶1 B. 2∶3 C. 4∶3 D. 9∶2 C 课堂小结 电功率 公式： 单位：瓦特（W）、千瓦（kW）、兆瓦（MW） 概念：电流单位时间内所做的功 第二节 电流做功的快慢 第2课时 额定功率和实际功率 新课导入 夏天，用空调和电风扇乘凉那个效果好？ 相同时间内通过它们的电流做功相同吗？ 学习目标 1.会计算用电器的实际功率。 2.了解不同用电器的额定功率，能结合实际，说出用电器 铭牌上额定电压、额定功率所表示的含义。 一、额定功率与实际功率 如图，观察小灯泡的铭牌，其数值“3 V　1.5 W”各表示什么含义? “3 V”表示用电器正常工作时的电压为 3 V； “1.5 W”表示用电器正常工作时的功率为 1.5 W。 额定电压与额定功率 1.额定电压 用电器正常工作的电压。 2.额定功率 用电器在额定电压下工作的功率,或者说正常工作的功率。 额定电压与额定功率 不同的用电器额定功率通常不同;同类用电器，由于规格型号的差异，额定功率通常也不同。 用电器两端的电压能无限增大吗？ 不能，当用电器两端的电压增大时，通过他的电流随之增大，用电器的功率也跟着增大，当电压超过一定数值时，就会损坏用电器。 一只“3V 1.5W”的小灯泡接在4V、3V、2V的电压下都能发光，这是为什么？ 在额定电压下用电器能正常工作，当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了。我们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。 实际电压与实际功率 一般地，在用电器电阻不变的情况下，通过用电器的电流随用电器两端的电压的增大而增大，减小而减小。 所以，； 。 灯泡实际的亮度由实际电功率决定。 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？实际功率是多少？ 分析：小灯泡上标注的是小灯泡的额定电压和额定电流。实际通过小灯泡的电压为2V，电流为0.25A。 额定功率：P额＝U额×I额＝2.5 V×0.3 A＝0.75 W。 实际功率：P实＝U实×I实＝2V×0.25 A＝0.5 W。 关于额定功率和实际功率的计算，要注意以下三点： （1）分析题意，明确用电器的工作状态，弄清哪些是不变量和变化量。例如，同一电源电压不变，定值电阻的阻值不变。 （2）进行计算时，一般不考虑温度对电阻的影响，可认为同一用电器(电热器)在不同电压下的电阻是相同的；（可根据额定电压和额定功率求出电阻） （3）用电器的P额、U额具有唯一性、对应性，而用电器的P实、U实可以有多个，但具有同体性、同时性。 额定功率与实际功率 二、额定功率与实际功率的相关计算 例 题 1、将“6V 3W”和“6V 6W”的两只灯泡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．两个灯泡发光时，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 例 题 2.一只标有“220V 40W”的灯泡，它的额定电压是_______V，额定功率是_________W,额定电流是_________A，它的电阻是__________Ω。如果将这个灯泡接到110V的电源两端，它的电阻是__________ Ω,灯泡两端的电压是_______V,通过它的电流是_________A,它的实际功率是_______W。 220 40 0.18 1210 1210 110 0.09 9.9 例 题 3. 不考虑温度对灯泡电阻的影响，把两个标有“220V　40W”字样的灯泡串联接在220V的电路中，则两灯泡的总功率为（　B　） A. 10W B. 20W C. 40W D. 80W B 例 题 4. L1、L2两盏灯的额定功率相同，额定电压的关系是U1＞U2。两灯在接入电路时都能发光，则下列说法正确的是（　D　） A. 两灯正常发光时I1＞I2 B. 两灯的电阻R1＜R2 C. 两灯串联时实际功率P1＜P2 D. 两灯并联时实际功率P1＜P2 D 课堂小结 额定功率：额定电压下的功率，对于某一用电器来说，是唯一的，不变的 实际功率：实际电压下的功率，随着电压的改变而变化，当实际电压等于额定电压时，实际功率等于额定功率 额定功率和实际功率 第二节 电流做功的快慢 第3课时 测量电功率 新课导入 有一个小灯泡,但铭牌上只有额定电压 2.5 V，没有电功率，你们能测出小灯泡的电功率吗?怎样测量? 学习目标 1.学会测量小灯泡的额定功率和实际功率。 2.学会利用电能表测电功率。 一、“伏安法”测量小灯泡的电功率 课堂探究 1.额定电压（U额）用电器正常工作时的电压。 2.额定功率（P额）用电器在额定电压下的功率。 3.功率的计算公式 你能利用所学知识测出小灯泡的电功率吗？ 知识回顾 伏安法测小灯泡的电功率 实验目的 测量小灯泡的电功率 实验原理 P = UI 实验器材 电源 电压表 小灯泡 开关 滑动变阻器 电流表 导线 实验电路 实物图 A V L R S 电路图 电路连接注意事项 （1）连接电路时，开关要______ （2）电流表、电压表的量程选择要合理，可用“试触法”确定 （3）滑动变阻器____________接入电路；闭合开关前，滑动变阻器的滑片要移动到__________位置 断开 “一上一下” 最大阻值 伏安法测小灯泡的电功率 实验步骤 （1）使小灯泡两端的电压等于额定电压，观察小灯泡的亮度，测量其电功率。 （2）使小灯泡两端的电压低于额定电压，观察小灯泡的亮度，测量其电功率。 （3）使小灯泡两端的电压高于额定电压，观察小灯泡的亮度，测量其电功率。 伏安法测小灯泡的电功率 实验数据 测量次数 电压U/V 电流I/A 小灯泡亮度 电功率P/W 1 2 3 2 0.32 发光较弱 0.64 2.5 0.4 正常发光 1 3 0.48 发光很强 1.44 伏安法测小灯泡的电功率 实验结论 U实 = U额 P实 =P额 灯正常发光 U实＜U额 P实 P额 灯发光_____ U实＞U额 P实 P额 灯发光_____ ＜ ＞ 较暗 较亮 ①灯泡的实际电功率随两端的_____增大而增大 ②灯泡的亮度取决于灯泡的_____功率 电压 实际 伏安法测小灯泡的电功率 闭合开关前为什么要把滑动变阻器调到最大值？ 保护电路 三次实验中哪一次测量的是小灯泡额定功率？ 根据额定功率的概念，当小灯泡两端的电压（电压表的示数）为灯泡的额定电压时，此时测量的功率为小灯泡的额定功率。 伏安法测小灯泡的电功率 能否根据三次测量数据计算出小灯泡的平均电功率，为什么？ 若实验中发现，无论怎样调节滑动变阻器，灯泡的亮度始终很暗，电流表和电压表示数不变，其故障是什么？ 滑动变阻器同时连接下面两个接线柱，使滑动变阻器始终处于最大值。 不可以。小灯泡的电功率随着它两端电压的改变而改变，是一个变化的量，因此多次测量求平均值毫无意义。 伏安法测小灯泡的电功率 串联电路中，电流处处相等。 W1∶W2=R1∶R2=U1∶U2 ； P1∶P2=R1∶R2=U1∶U2。 串联电路中，两用电器的电功及电功率之比是多少？ 1.串联电路的电功率 并联电路中，各处电压相等。 W1∶W2=I1∶I2=R2∶R1 ； P1∶P2=I1∶I2=R2∶R1。 并联电路中，两用电器的电功及电功率之比是多少？ 2.并联电路的电功率 例 题 1.如图所示为“用电流表和电压表测定小灯泡电功率”的实验电路，如果小明同学在连接该电路时误将电流表和电压表的位置互换了，则闭合开关后将出现的情况是（　　） A.电压表、电流表均无示数，灯泡不亮 B.电压表有示数，电流表无示数，灯泡不亮 C.电压表、电流表均有示数，灯泡不亮 D.电压表无示数，电流表有示数，灯泡亮 B 例 题 （1）实验中所用电压表在未接入电路时表盘如图甲所示，在使用它测量前应进行的操作是__________。 （2）小华链接的电路如图乙所示，其中有一根导线连接不规范，导致开关没有闭合时__________表就有读数。请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将其改正。 （3）实验中测出小灯泡在U=2.0V时的功率后，要测量其额定功率，应向_______（填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片。当电压表示数达到额定电压时，电流表示数如图丙所示，其值为__________A，则小灯泡的额定功率为__________W。 （4）测量结束后，应断开开关，先拆除__________两端的导线，再拆除其他导线。 调零 电压 右 0.26 0.65 电源 二、利用电能表测电功率 利用家用电能表测算家用电器的电功率 思考 能不能借助电能表测量热水壶的功率？ 1、关闭家里所有用电器，只启动待测用电器； 2、让待测用电器工作t时间； 3、记录t时间内电能表盘的转数n（数字式电能表则记录t时间内指示灯闪烁次数n）； 4、利用电能表盘数据N r/（kW·h）计算出电能表盘每转1转所消耗的电能为 1.2×103 kW·h/r。 如图所示是某同学家中的电能表，现用它测量一只灯泡的实际功率。他关掉家中其他用电器，只让该灯泡工作，电能表转盘转过30转用时10 min，这段时间灯泡消耗的电能是________kW·h，灯泡的实际功率是________W。 0.01 60 例 题 课堂小结 P1∶P2=R1∶R2=U1∶U2(串联电路中 ) 小灯泡实际消耗的电功率不一定等于额定功率。 当小灯泡 U实=U额 时，P实=P额； 当小灯泡 U实>U额 时，P实>P额； 当小灯泡 U实<U额 时，P实<P额； P1∶P2=I1∶I2=R2∶R1(并联电路中 ) 测量电功率 $$