第2节 电功率（教学课件）物理教科版2024九年级上册

该初中物理课件聚焦“电功率”核心内容，涵盖定义、公式及实际功率与额定功率等知识点。课堂导入通过电风扇不同挡位风速差异的生活实例，结合表格对比消耗电能快慢，搭建从生活现象到电流做功快慢比较的学习支架，衔接自然。 其亮点在于融合科学探究与科学态度，通过串联并联灯泡实验探究电功率与电压、电流关系，结合微波炉省电费电争论等实例辨析概念，采用任务式学习提升科学思维。布置家庭电器调查作业，助学生构建物理观念，教师可高效教学，学生增强知识应用能力。

第2节 电功率 九年级物理上册 •教科版2024年 第六章　电功率 学习目标 01 02 03 04 物理观念 ①知道电功率的含义；②能区分用电器的额定功率和实际功率；③理解电功率和电流、电压的关系，并能进行简单的计算。 科学思维 通过讨论交流日常生活电路中电流过大的原因，培养学生应用知识的能力，学习收集和处理信息的方法。运用学过的知识解决简单的电功率问题。 科学探究 通过实验探究，知道电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比让学生体验电能表转盘转动快慢和用电器电功率之间的关系,提高学生的观察能力、动手能力、分析概括能力。 科学态度与责任 初步了解电能对促进人类社会进步与发展的重要作用培养学生对科学的求知欲,使学生乐于探究日常生活生产中所包含的物理知识。 重点难点 理解电功率的定义、区分实际功率与额定功率、电功率公式应用。 教学重点 ①会用公式进行简单的计算，并且会用其推导公式； ②实际功率和额定功率的区分。 教学难点 课堂导入 　　避暑利器电风扇——利用扇叶的转动吹出了风，扇叶转动的机械能是通过电动机从电能转化而来的。 把电风扇调到不同挡位，吹出的风有何不同？电流通过电动机做功的快慢有什么不同？ 课堂导入 电风扇档位 风速大小 1 小 2 较大 3 更大 如何比较电流做功的快慢呢？ 电风扇转动的快慢不同 电风扇消耗电能的多少不同 电流做功的快慢不同 探究新知一　认识电功率 认识电功率 1. 比较电流做功快慢 【例题】把一盏电灯接在家庭电路中通电1h，消耗的电能是3.6×105J；把一只电炉接在家庭电路中通电1min，消耗的电能是6×104J。谁消耗的电能较多？谁消耗电能较快? 探究新知一　认识电功率 分析： 分别求出电灯和电炉在1s（单位时间内）内消耗的电能多少，即可比较二者消耗电能的快慢。 解： 在1s内，电灯内消耗的电能： 在1s内，电炉内消耗的电能： 由此可知，在相同时间内电炉消耗电能比电灯泡更快。 即，比较电流做功的快慢，可以通过 电功率 探究新知一　认识电功率 2. 电功率 ①物理意义：电功率是表示电流做功快慢的物理量。 ②定义：在物理学中，用电器消耗的电能W与通电时间t的比值叫电功率P。用公式表示出来就是 ③单位： P = W t 1kW = 103 W = 106 mW 国际单位：瓦特，简称瓦，符号是 W。 常用单位：千瓦(kW)，毫瓦(mW) 探究新知一　认识电功率 讨论交流 消耗了多少电能 根据电视机的铭牌，能算出观看两个小时电视节目大约要消耗多少电能吗？ 电视机铭牌 解：由图可知，电视机平均消耗的功率P=150W， 由可知，观看两个小时电视节目大约要消耗的电能为： W=Pt=150×10-3kW×2h=0.3kW•h。 答：观看两个小时电视节目大约要消耗的电能为0.3kW•h。 探究新知一　认识电功率 【学习任务一】电功率的概念 商场中，卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说：“微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。”顾客说：“微波炉很费电，他家的微波炉一开，电能表就转得很快。”上述争论中，顾客混淆的两个概念是（　　） A．电流和电功率 　　　　　B．电功率和电压 C．电功和电功率 　　　　　D．电功和电阻 C 解：售货员认为微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，但加热食物用时很短，消耗的电能并不多，所以“微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费”，即售货员是从电能角度说的；顾客是从电功率角度考虑的，因为微波炉属于大功率用电器，工作时电路中电流很大，相同时间内消耗的电能多，所以认为很“费电”。 故选：C。 探究新知一　认识电功率 【学习任务二】常见电功率的大小 科学家经常用估算的方法来获得事物的有关信息，估算不是胡乱猜测，它的结果是根据已知的信息进行合理推测得到的，下面是一些估算值，你认为符合实际的是（　　） A．一本物理课本的质量约为1.5kg B．人正常呼吸一次的时间约3s C．家庭照明用LED灯的电功率约为200W D．成达万高铁运行速度大约是900km/h B 解：A、一本物理课本的质量约为0.25kg,故A不符合实际； B、人正常呼吸一次的时间约3s,故B符合实际； C、家庭照明用LED灯的电功率约为20W，故C不符合实际； D、成达万高铁运行速度大约是300km/h,故D不符合实际。 故选：B。 探究新知二　电功率的大小 演示实验 1.电功率可能跟电压有关，电压越高，电功率越大。 【实验】电功率与电压、电流的关系 猜想与假设 2.电功率可能跟电流有关，电流越大，电功率越大。 你同意以上猜想吗?你的猜想又是什么? 探究新知二　电功率的大小 实验思路　 灯泡电功率的大小可通过灯泡的亮度粗略判断，要准确判断，需测量它两端的电压和通过的电流。根据控制变量法： 1.研究电功率跟电流的关系时，应设法控制电压不变。 2.研究电功率跟电压的关系时，应设法控制电流不变。 实验器材　 2.5 V、3.8 V 灯泡各1只、 电压表和电流表各1只、电池3节、开关1个、滑动变阻器1只、导线若干。 探究新知二　电功率的大小 实验过程　 1.研究电功率跟电压的关系 　　根据电路图连接电路，将“2.5 V 0.3 A”和“3.8 V 0.3 A”的灯泡串联。 比较两只灯泡的发光情况，并用电压表测量各灯泡两端的电压，分析电功率与电压的关系。 实验电路图 V L1 RP S L2 V 探究新知二　电功率的大小 用电器 发光情况 电压/V 通过灯泡的电流相同（串联） “2.5 V 0.3 A”灯泡 “3.8 V 0.3 A”灯泡 1.3 2.9 较暗 较亮 结论一：通过用电器的电流相同时，用电器两端的电压越大，电功率 ________。 越大 探究新知二　电功率的大小 2.研究电功率跟电流的关系 　　根据电路图连接电路，将“2.5 V 0.3 A”和“3.8 V 0.3 A”的灯泡并联。 比较两只灯泡的发光情况，并用电流表测量通过两只灯泡的电流。分析电功率与电流的关系。 实验电路图 L1 RP S A L2 A 探究新知二　电功率的大小 用电器 发光情况 电流/A 通过灯泡的电压相同（并联） “2.5 V 0.3 A”灯泡 “3.8 V 0.3 A”灯泡 0.28 0.20 较亮 较暗 结论二：通过用电器的电压相同时，用电器两端的电流越大，电功率 ________。 越大 探究新知二　电功率的大小 归纳总结 通过用电器的电流相同时，用电器两端的电压越大，电功率越大。 通过用电器的电压相同时，用电器两端的电流越大，电功率越大。 探究新知二　电功率的大小 根据进一步的研究，可得：电功率等于电压与电流的乘积。 即 P = UI 单位:瓦(W) 单位:伏(V) 单位:安(A) 探究新知二　电功率的大小 电流在某段电路上所做的功，与这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间成正比，即 W = UIt 探究新知二　电功率的大小 【例题】标有“220V 100W”的灯泡，在正常工作时，通过它的电流是多少？正常发光时的电阻是多少？ 解： 灯泡正常发光的电压 U = 220V，灯泡正常发光的功率 P = 100W 根据公式 P = UI，正常工作时通过灯泡的电流 根据欧姆定律和上式可知，正常发光时灯泡的电阻 I= = R= = 探究新知二　电功率的大小 【学习任务三】电功率P=UI的简单计算 如图所示时通过灯L、定值电阻R的电流与其两端电压的关系。若将灯L、定值R并联后接入4V的电源，通过干路的电流为____A；若将灯L、定值电阻R串联后接入6V的电源，则灯L的电功率为____W。 0.8 1 探究新知三　额定功率 解：①由图可知，电压为4V时，通过定值电阻R和灯泡L的电流分别为： IL=0.6A，IR=0.4A 由并联电路的电流特点可知，通过干路的电流： I干=IL+IR=0.6A+0.4A=1A； ②若将它们串联后接入6V的电源，因为串联电路电流处处相等，且串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和，由图象可知，当电流为0.4A时，灯泡L两端的电压为2V，定值电阻R两端的电压为4V，电源电压：U=2V+4V=6V，符合题意， 故此时电路中的电流为0.4A，灯L的电功率是： P=ULI=2V×0.4A=0.8W。 故答案为：1；0.8。 探究新知三　额定功率 如图白炽灯上标有“220V 40W”，意思是什么？ 讨论交流 表示白炽灯正常发光时，两端的电压是 220V， 消耗的电功率是 40W。 如果白炽灯两端的电压是 50V，该白炽灯还能正常发光吗？ 探究新知三　额定功率 演示实验 　　取 2.5V的灯泡， 按图连线。 调节滑动变阻器，使灯泡两端电压为2.5V，此时灯泡正常发光。 再分别使灯泡两端电压略大于或小于2.5V，比较不同电压下灯泡的亮度。 【实验】比较灯泡的亮度 探究新知三　额定功率 在不同的电压下，同一个小灯泡的亮度不同，电功率不一样； 小灯泡的电功率随它两端的电压改变而改变。 灯泡两端的电压 电流表示数 电功率 灯泡的亮度 2.0V 0.15A 0.3W 暗 2.5V 0.2A 0.5W 亮 2.6V 0.25A 0.65W 更亮 探究新知三　额定功率 额定功率 1. 额定电压、额定功率： ①额定电压：用电器正常工作时的电压U额。 ②额定功率：用电器在额定电压下工作时的功率P额。 2. 实际电压、实际功率： ①实际电压：实际加在用电器两端的电压U实。 ②实际功率：用电器在实际电压下工作时的功率P实。 探究新知三　额定功率 额定电压 额定功率 实际功率 实际电压 探究新知三　额定功率 U实 = U额，则 P实 = P额；用电器正常工作。 U实 > U额，则 P实 > P额；可能烧毁用电器。 U实 < U额，则 P实 < P额；用电器不能正常工作。 　　多数用电器的额定电压和额定功率在铭牌上直接标明。我们使用各种用电器时一定要注意它的额定电压，只有在额定电压下用电器才能正常工作。 　　实际电压偏低， 用电器消耗的功率低，不能正常工作；实际电压偏高，长期使用会影响用电器的寿命，还可能烧坏用电器。 稳压器——当电网供电电压不稳时，需要通过稳压器提供稳定的电压使电器设备正常工作。 探究新知三　额定功率 3. 一些用电器的额定功率 冰箱约100W 电视机约100 ~200 W 白炽灯约15~40W 电饭煲600W左右 洗衣机约300W 空调约2000W 探究新知三　额定功率 【例题】手电筒的灯泡上标有“2.5 V 0.3 A”，将灯泡接在2.0V 的电路中，实际的电功率是多大？接在 3.0 V 的电路中，实际的电功率是多大？ （假设灯泡的电阻不变） 解： R= = 由I= 灯泡接在 2.0 V 的电路中， I1= = P1= U1I1 = 2.0V×0.24A = 0.48W 灯泡接在 3.0 V 的电路中， I2= = P2= U2I2 = 3.0V×0.36A ≈ 1.1W 探究新知三　额定功率 【学习任务四】额定功率 有两个小灯泡L1和L2，分别标有“110V、40W”和“110V、60W”字样，若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．两灯都正常发光时，通过L1的电流大 B．串联后，接在220V的电源上，它们都能正常工作 C．串联后，接在110V的电源上，L2消耗的功率大 D．并联后，接在110V的电源上，L2消耗的功率大 D 探究新知三　额定功率 解：A．正常发光时两灯泡的电压和额定电压相等，根据　　，L1的额定功率小于L2的额定功率，则I1＜I2，故A错误； B．灯泡铭牌可知，两灯泡额定电压相等，P1＜P2，由　　　　的变形式　　　可知，R1＞R2，由串联电路的分压特点可知，两灯泡串联在220V的电路中时，灯泡两端电压不等于其额定电压，灯泡不能正常工作，故B错误； C．两灯泡串联在110V的电路中时，通过它们的电流相等，根据P=UI=I2R可知，P1实＞P2实，故C错误； D．两灯泡并联接在110V电源上时，两灯泡两端的电压均为110V，两灯泡的实际功率和额定功率相等，所以L2消耗的功率大，故D正确。 故选：D。 课堂小结 电功率 实验：电功率与电压、电流的关系 认识电功率 物理意义 表示电流做功快慢的物理量 定义 表示电流做功快慢的物理量 单位 瓦特(W)、千瓦(kW) 1 kW=103W 公式 电功率的大小 电功率等于电压与电流的乘积 电流在某段电路上所做的功，与这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间成正比 额定功率 课堂练习 1.（2024秋•金牛区期末）如图是某国产手机的“超级快充”插头，匹配相应的数据线即可自动向该手机电池实现“超级快充”，“超级快充”的“快”是指（　　） A．电压大 B．电流大 C．电功率大 D．电能大 C 【解析】解：电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量，消耗电能越快，电功率越大。“超级快充”的“快”是指电功率大，故C符合题意，ABD不符合题意， 故选：C。 课堂练习 2.（2024秋•遂宁期末）小乐和小美学习了电能、电功和电功率相关知识，有以下说法： ①可以通过风能、水能、热能等获取到电能 ②电能表只能测量用电器消耗的电能，不能测量电流所做的功 ③电流做功越多，电功率就越大 ④电流做功越快，电功率就越大 ⑤电能表表盘转动越快，说明消耗电能越多 你认为正确的是（　　） A．③⑤ B．①④ C．①③ D．②④ B 【解析】解：①风能、水能、热能都可以转化为电能，可以通过风能、水能、热能等获取到电能，故①正确； ②电能表是测量电路消耗电能的仪器，能测量用电器消耗的电能，但用电器所消耗的电能是电流做功消耗的，所以能测量电流所做的功，故②错误； ③④电功率是指用电器做功快慢的物理量，所以电功率越大，则做功越快，做功不一定越多，故③错误，④正确； ⑤电能表表盘转动越快，说明在一定时间内，消耗的电能越多，则说明电流做功快，电路的电功率大，故⑤错误。 综上所述：故ACD错误，B正确。 故选：B。 课堂练习 课堂练习 【解析】解：快充时消耗的电能 W=UIt=4.0V×4000mA•h=4V×4A×3600s=57600J=0.016kW•h 快充功率P=100W=0.1kW，由　　　得快充需要的时间 电池在充电过程中，消耗电能转化为电池的化学能。 故答案为：9.6；化学。 3.（2024秋•翠屏区校级期末）某款手机的电池容量为4000mA•h,电压为4.0V，快充时的功率为100W，如果不考虑快充时的电能损耗，把这款手机电池从电量0%充到100%，需要的时间是______min,电池充电过程中，是把电能转化为_____能。 化学 9.6 课堂练习 4. （2025•苍溪县模拟）额定电压为“2.5V”的灯泡甲与定值电阻乙的U-I关系图象如图所示，将甲与乙串联，灯泡正常发光时，P甲：P乙=_______ ，该电路1min消耗的电能为____J。 108 5：4 【解析】解：甲与乙串联，灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为2.5V，由图可知，通过灯泡的电流为0.4A，由于串联电路电流处处相等，通过电阻的电流也为0.4A，由图可知，此时电阻两端的电压为2V，灯泡与电阻的功率之比 该电路1min消耗的电能W=UIt=（U甲+U乙）It=（2.5V+2V）×0.4A×60s=108J。 故答案为：5：4；108。 1.基础性作业：完成课件中的课堂练习。 2.拓展性作业：做一个家庭用电器的调查 电器名称 额定功率 功能 每天工作的时间 　　了解每度电的费用，根据调查，计算家中一个月需交多少电费。 问问父母，我们的估算靠谱吗? 布置作业 谢谢聆听 谢谢聆听 $