17.2 电流做功的快慢 2025-2026学年沪科版(2024 )九年级物理全一册
2025-09-11
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普通
摘要:
该初中物理课件围绕“电流做功的快慢”,系统讲解电功率的定义、公式、单位及额定功率与实际功率,通过类比物体运动快慢的方法引入,联系生活用电器功率实例,搭建从旧知到新知的学习支架。
其亮点在于结合生活实例(如用电器铭牌、灯泡亮度比较)和公式推导(P=UI及纯电阻电路推导式),培养学生物理观念(能量观念)和科学思维(科学推理)。丰富的课堂练习(串联并联功率计算、I-U图像分析)帮助学生巩固知识,教师可借此提升教学效率,学生能深化对电功率的理解与应用能力。
内容正文:
17.2 电流做功的快慢
2021年东京奥运会
创造100m最好成绩为9.83s。
怎么比较电流做功的快慢?
比较物体运动快慢的方法
1.相同时间,比较路程。
2.相同路程,比较时间。
2006年瑞士洛桑田径超级大奖赛
110m跨栏成绩为12.88s
节能灯上的“24 W”和电热水器上的“2200 W”表示消耗电能的快慢,“100 W”比“40 W”灯泡消耗电能快!物理学中用电功率表示消耗电能的快慢!
知识回顾
功等于作用力跟物体沿力的方向通过的距离的乘积。
W=Fs
功与做功所用时间之比叫功率,表示做功的快慢
你觉得哪个电功率大?
用电器的电功率
FLE20HLX/865/E27/T3
220-240V 20W 6500K
155mA 50/60Hz
用电器的电功率
詹姆斯·瓦特
电功率
定义:物理学中,把电流所做的功与所用时间之比叫做电功率,用符号 P 表示。
单位:电功率的国际单位是瓦特,符号是 W 。
常用的电功率单位还有是千瓦(kW)、毫瓦(mW)
1 kW = 1000 W
1 W = 1000 mW
功
时间
电功率
电功
电功率是表示电流做功快慢的物理量。
电功率越大,电流做功越快。
电流所做的功与所用时间之比
部分用电器的电功率
天河一号巨型计算机 4.04x106W 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
用电器的电功率
kW · h 和 kW 是两个不同物理量的单位。
W = Pt
P =
W
t
如果 P 和 t 的单位分别用 kW、h,那么它们相乘之后,就得到电能的另一个单位:千瓦时(度)。
W=Pt
=1kW×1h
=1kW·h
=1000W×3600s
=3.6×106J
即:1kW·h=3.6×106J
“千瓦时”
了解常见用电器的电功率:
现有两灯泡L1标有“ 220V 25W”和L2标有“220V 15W”的字样。
(1)将它们并联接入家庭电路中,观察到L1比L2亮,请解释产生这一现象的原因?
问:(2)如果将它们串联接入家庭电路中,L1还是会比L2亮吗?为什么?
2.实际电压U实:用电器工作时的实际电压
实际功率P实:用电器在实际电压下工作时的电功率
一般情况下,在用电器的电阻不变的情况下,通过该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。
小灯泡发光的亮度,取决于灯泡的实际功率 P实 。
实际电流I实 :用电器在实际电压下工作时的电流
当U实=U额时,I实=I额,则P实=P额,用电器正常工作;
当U实 U额时,I实 I额,则P实 P额,用电器容易损坏;
当U实 U额时,I实 I额,则P实 P额,用电器不能正常工作。
现有两灯泡L1标有“ 220V 25W”和L2标有“220V 15W”的字样。
(2)将它们串联接入家庭电路中,观察到L2反而比L1亮,你能解释产生这一现象的原因吗?
(2)串联时
再推导一下电功率还有什么表达式?
新学知识
电功率的公式:
已学知识
欧姆定律
及变形式:
在纯电阻电路中,结合欧姆定律,可以推出:
解题思路:
普通照
明灯泡
额定电压
U额=220V
额定功率
U额=25W
问:已知用电器的铭牌可以计算什么?
1.额定电流
2.电 阻
额
例题:
如图所示的电路中,电源电压恒定为 6V,定值电阻 R = 10Ω ,闭合开关后,电流表示数为 0.3A。求小灯泡 L 此时的电功率。
解:
答:……
A
L
R
纯电阻电路
纯电阻电路是指电流流过该电路时,电能全部转化为内能的电路。例如用电器是电阻、白炽灯、电炉丝、电加热棒等的电路,这些用电器工作时将电能全部转化为内能。
非纯电阻电路是指电流流过该电路时,电能只有一部分转化为内能的电路。例如用电器是电动机、电铃等的电路,这些用电器工作时,电能还会转化为机械能、声能等。
推导公式
在纯电阻电路中,结合欧姆定律,可以推出:
推导公式
在纯电阻电路中,结合欧姆定律,可以推出:
课堂练习
R1、R2 两个电阻串联后接在某一电源两端,已知 R1>R2 ,两电阻消耗的功率分别为 P1、P2 ,则( )
A. I1=I2 ,P1=P2
B. I1=I2 ,P1>P2
C. U1=U2 ,P1>P2
D. U1>U2 ,P1=P2
B
课堂练习
两个电阻 R1、R2 并联在电路里,已知 R1、R2 = 3∶5,则这两个电阻的电功率之比是( )
A. 25∶9
B. 3∶5
C. 5∶3
D. 9∶25
C
拓展延伸
在串联电路中:
在并联电路中:
电功与电功率
电功是表示电流所做的功,同时还可以表示电能消耗的多少。
电功率等于电流所做的功与所用时间的比值,表示电能消耗的快慢。
电功率的大小与电流做功的多少无关。
课堂练习
R1、R2 两个电阻串联后接在某一电源两端,已知 R1>R2 ,两电阻消耗的功率分别为 P1、P2 ,则( )
A. I1=I2 ,P1=P2
B. I1=I2 ,P1>P2
C. U1=U2 ,P1>P2
D. U1>U2 ,P1=P2
B
课堂练习
两个电阻 R1、R2 并联在电路里,已知 R1、R2 = 3∶5,则这两个电阻的电功率之比是( )
A. 25∶9
B. 3∶5
C. 5∶3
D. 9∶25
C
拓展延伸
在串联电路中:
在并联电路中:
课堂练习
电阻 R1 和 R2 串联在电路中时,电功率比为 1∶2,如果 R1 和 R2 并联在电路中,则电功率之比为( )
A. 1∶4
B. 1∶2
C. 2∶1
D. 4∶1
C
课堂练习
两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示。现在将甲和乙串联后接在电压为 3V 的电源两端,下列分析正确的是( )
A. 甲的电阻值大于乙的电阻值
B. 甲的电压大于乙的电压
C. 甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率
D. 甲的电流等于乙的电流
D
课堂练习
(多选)两定值电阻甲、乙的 I - U 关系如图所示,现将甲和乙并联后接在电压为 6V 的电源两端,下列正确的是( )
A. 乙消耗的电功率为3.6W
B. 甲消耗的电功率为3.6W
C. 甲中的电流小于乙中的电流
D. 甲的电阻值小于乙的电阻值
A、D
额定功率
不同用电器的电功率一般不同,那么,在不同情况下,比如在不同电压下,同一个用电器的功率总是一样的吗?
将灯泡“PZ220V 40W”分别接在220V和110V电压下观察灯泡亮度.
220V
110V
普通照明灯
“220”表示此灯的额定电压是220V
“40”表示此灯的额定功率为40W
实验表明,不同电压下,同一个用电器的电功率不一样大。
额定电压:用电器正常工作时的电压,通常用 U额 表示。
额定功率:用电器在额定电压下工作时的电功率,
通常用P额 表示。
额定电流:用电器在额定电压下工作时通过的电流大小,
通常用 I额 表示。
实际功率
实际电压:用电器工作时的实际电压,通常用 U实 表示。实际电压可以与额定电压相同,也可以不同。
实际功率:用电器在实际电压下工作时的电功率,
通常用P实 表示。
实际电流:用电器在实际电压下工作时通过的电流大小,通常用 I实 表示。
当 U实 = U额 时, I实 = I额 ,则 P实 = P额 ,用电器正常工作。
当 U实 >U额 时, I实 >I额 ,则 P实 >P额 ,用电器容易损坏。
当 U实 <U额 时, I实 <I额 ,则 P实 <P额 ,用电器不能正常工作。
小灯泡发光的亮度,取决于灯泡的实际功率。若几个灯泡的实际功率相同,则发光亮度相同;若实际功率不同,则实际功率大的发光亮度大。
额定功率与实际功率
一般情况下,某一用电器的阻值是不变的。根据该用电器铭牌上的 U额 与 P额 ,可以计算出该用电器的电阻值 R 。
用电器阻值
将灯泡“PZ220V 40W”分别接在220V和110V电压下观察灯泡亮度,求灯泡的电阻以及对应电压下的实际功率。
例题:
某用电器铭牌上标有“ 220V 110W ”的字样,用电器的额定功率是 W,额定电流是 A,用电器的电阻是 Ω;当该用电器两端电压为 110V 时,实际功率是 W,此时通过用电器的电流为 A。
440
110
0.5
27.5
0.25
例题:
甲、乙两灯的铭牌分别标有“ 10V 5W ”和“ 6V 1.8W ”的字样。将两灯串联在电压为 12V 的电路中,有一个灯正常发光。则:甲灯的额定功率是 W,甲灯的实际功率是 W,乙灯的实际功率是 W。(忽略灯丝电阻随温度的变化)
5
1.8
1.8
(多选)甲、乙两灯的铭牌分别标有“ 6V 6W ”和“ 6V 3W ”的字样。现将两灯接入同一电路中使用,则下列说法正确的是( )(忽略温度对灯丝电阻的影响)
A、两灯串联在 6V 的电路中使用时,都不能正常发光
B、两灯串联在 6V 的电路中使用时,甲灯比乙灯亮
C、两灯并联在 6V 的电路中使用时,都不能正常发光
D、两灯串联在 6V 的电路中使用时,甲灯比乙灯亮
例题:
A、D
Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com)
Content Adaptive Encoding 3.0
Lavf52.31.0
$
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