18.2电功率 讲义-2025-2026学年人教版九年级物理全一册

本讲义系统梳理电功率核心知识，从定义（电流做功与时间比值）、公式（P=W/t、P=UI及纯电阻推导式）到单位换算，衔接家用电器电功率分类（费电类、清洁类等实例）、电能计算（充电宝、手机电池示例），再到额定与实际功率关系、串并联电路功率特点，最终以伏安法测小灯泡电功率实验深化应用，形成完整知识链。 资料突出生活联系与实验探究，家用电器实例培养能量观念，伏安法实验含故障分析（如电表接反现象）、多次测量目的等科学思维要素，课中助教师高效授课，课后学生可通过知识梳理与实例应用查漏补缺，强化物理观念与科学探究能力。

第2节 电功率 1.电功率： 定义：电流所做的功与做功时间的比值。 意义：表示消耗电能的快慢 /表示电流做功快慢的物理量。 符号：P 单位：瓦特（瓦，W），常用单位为千瓦（kW），1kW＝___W＝___mW。 电功率的定义式：P= W/t 计算式：P= UI （适用于所有电路） 电功率的推导式：P= I2R P= U2/R （适用于纯电阻电路） 2.家用电器电功率 费电类：烧水、做饭、取暖≥1000W；空调、电饭锅、电暖气、电热水器、空气炸锅。 卫生、清洁类：500～800W电吹风、电熨斗、洗衣机、扫地机器人、吸尘器、洗碗机。 工作、生活、娱乐类：100～200W，电脑、冰箱、电视机。 日常照明类：10～100W； 电风扇：20～60W。 充电宝160W·h=0.16度=0.16×3.6×106J=5.67×105J。 160W· h是指充电宝所储存的_____多少。 1V·A·s=1J 手机电池3.7V 4200mA·h 储存电能W=UIt=3.7V×4.2A×3600s=55944J 3.用电器的额定功率和实际功率 U额：用电器正常工作时的电压。 P额：用电器在额定电压下的功率。 I额：用电器在正常工作时的电流。 电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是220V，额定功率是25W。 同种类型的灯泡，其亮度是由其所消耗的实际电功率决定的，与额定电压和额定功率无关。如：亮度相同的的白炽灯和节能灯，白炽灯灯丝发热消耗大量电能，电功率大；节能灯发热少，电功率较小。 用电器实际工作时的三种情况： ①若U实<U额，则P实<P额——用电器不能正常工作。（如果是灯泡，则表现为灯光发暗，灯丝发红）； ②若U实>U额，则P实>P额——用电器不能正常工作，有可能烧坏。（如果是灯泡，则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝）； ③若U实=U额，则P实=P额——用电器正常工作。 额定电压相同，额定功率不同的灯泡，灯丝越粗，功率越大。 将这两个灯泡串联，额定功率大的，实际功率小；将这两个灯泡并联，额定功率大的，实际功率大。 4.串、并联电路电功率特点： 串并联电路P实与R大小的关系 项目 串联电路 并联电路 P实与R的关系 串联电路中电阻越大的用电器消耗的电功率越大 并联电路中电阻越小的用电器消耗的电功率越大 灯泡发光亮度 实际电压大的P实越大，因此实际电压大的灯泡较亮 通过电流大的P实越大，因此通过电流大的灯泡较亮 电阻大的P实越大，因此电阻大的灯泡较亮 电阻小的P实越大，因此电阻小的灯泡较亮 串接上滑动变阻器的小灯泡，变阻器阻值增大时分压也大，小灯泡实际电压减小，小灯泡发光较暗 并接上滑动变阻器的电灯，由于并联电路中各部分互不干扰，所以通过小灯泡所在支路的电流不变，小灯泡发光情况不变 ①在串联电路和并联电路中，电功率的关系式是 ； ②串联电路中，各用电器的电功率与其电阻成正比，关系式是 ; ③并联电路中，各用电器的电功率与其电阻成反比，关系式是 ; 5.伏安法测量小灯泡的电功率 原 理：P=UI 器 材：电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。 电路图： 步 骤： ①按电路图连接实物。 ②检查无误后，闭合开关。移动滑片，使小灯泡在额定电压下发光，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡的额定功率。 ③缓慢调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍（2.5V×1.2=____V），观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。 ④调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压小于额定电压，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。 次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 发光情况 1 2 3 数据表格： 结论：灯泡两端的实际电压越大，灯泡的实际功率越___,灯泡越___。 注意事项： ①接通电源前应将开关处于断开状态，将滑动变阻器的阻值调到最大； ②连好电路后要通过试触的方法选择电压表的量程（以小灯泡的U额为依据）和电流表的量程（以电路中可能出现的最大电流为依据）； ③滑动变阻器的作用：改变灯泡两端的电压；保护电路； ④不需要计算灯泡电功率的平均值的原因： P实是指在U实下的功率，不同电压下P实不同，求平均值没有意义。 ⑤多次测量的目的：比较不同电压下小灯泡的实际功率。 ⑥利用该实验还能完成的实验：测量小灯泡电阻。 ⑦利用该实验器材不能探究I与U的关系，原因是： 灯丝的电阻随温度的升高而增大。 ⑧在连接电路时不小心将电压表和电流表的位置接反了，闭合开关后会出现的现象: 电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不亮 。 ⑨连完最后一根导线灯泡发光很亮的原因：连接电路时开关未断开且滑片没有移到最大阻值处。 ⑩闭合开关，灯泡不亮，电压表和电流表都有示数原因是：灯泡的实际功率太小。接下来的操作：向____移动滑片P，减小滑动变阻器接入的阻值，观察灯泡是否发光。 ⑪移动滑片时，灯泡亮度不变且很暗(亮），两表示数不变：将滑动变阻器的两个下（上）接线柱接入电路。 ⑫若无论怎样调节滑片，电压表的示数均无法降到小灯泡的额定电压，则为了测量小灯泡的额定功率，应该采取的措施是：减小电源电压 或 换用最大阻值更大的滑动变阻器。 ⑬测灯泡P额，当电压表因故不能接在小灯泡的两端时，可接在滑动变阻器两端。（如：小灯泡U额=3.8V，电压表0-15V量程不能准确测出3.8V / 电压表的大量程损坏，小量程又小于小灯泡的额定电压。） ⑭实验先让小灯泡的额定电压下发光，原因是：先确定小灯泡正常发光的亮度作为标准，便于比较小灯泡在不同电压下的亮度变化。 6.测家用电器电功率。 方法一 （适用于小功率的家用电器） 器 材：电能表、秒表 实验步骤： ①记下电能表参数N; ②断开家里其他用电器的开关,只让待测用电器接入电路处于工作状态； ③用停表(或钟表)测量待测用电器工作时电能表转盘转n转(或指示灯闪烁n次)所用的时间t，t单位为h，断开待测用电器的开关。 实验结论：由P=n/（Nt）计算其电功率。 方法二 （适用于大小功率的家用电器） 步 骤：①断开家庭电路中所有用电器，记下电能表示数W1； ②再让待测用电器工作一段时间t，记下电能表示数W2， ③用电器在这段时间内消耗的电能W＝W2－W1。 第 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $$