第十八章 电功率第2节电功率第1课时电功率（课件）-2025-2026学年物理人教版九年级全一册

该初中物理课件聚焦电功率的物理意义、定义及计算，以电风扇挡位调节的生活实例导入，通过类比机械功率建立概念，搭建新旧知识联系的学习支架，引导学生从电流做功快慢角度理解核心内容。 其亮点在于以科学思维为核心，通过类比建模（机械功率→电功率）和公式推导（P=W/t=UI）培养逻辑能力，结合电风扇、充电桩等实例渗透科学态度与责任。采用实例教学与分层练习，学生能深化概念理解并提升应用能力，教师可借助结构化内容高效开展教学。

第2节 电功率 第1课时 电功率 九年级全 物理观念 能说出电功率的物理意义、定义和单位，能利用电功率的公式进行相关计算. 科学思维 能用类比机械功率定义的方法，建立电功率的概念，发展科学思维能力. 科学探究 通过串、并联电路中电功率的简单计算，提升推理和计算能力. 科学态度与责任 将电功率知识与生产生活相联系，激发对科学的热爱，培养严谨认真的科学态度和实事求是的品质，增强社会责任感. 重点：电功率的理解. 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，吹出的风有什么不同? 电流通过电动机做功的快慢有什么不同? 思考 ？ 机械功 电功 机械做功的快慢 功率 电流做功的快慢 电功率 一、电功率 在物理学中，用电功率表示电流做功的快慢. P 瓦特，简称瓦(W) 常用单位：千瓦 (kW)，毫瓦(mW) 换算关系： 1 kW = 103 W 1 W = 103 mW 物理意义： 1. 定义： 2. 电功率等于电功与完成这些电功所用的时间之比. 符号： 3. 单位： 4. t —— 秒( s ) W ——焦耳( J ) I ——安培( A ) U ——伏特( V ) P ——瓦特( W ) 电功率等于用电器两端的电压与通过用电器电流的乘积. 计算公式： 5. 适合所有电路 仅适合纯电阻电路，即电能全部转化为内能的电路 变形式： 6. W=Pt 如果 P 和 t 的单位分别用 kW 和 h，代入后，可得到上节课介绍的电能单位：千瓦时. 电功率为 1 kW 的用电器工作 1 h 所消耗的电能就是1 kW·h. “kW·h”与“J”之间的单位换算： 1 kW·h = 1×103 W×3 600 s = 3.6×106 J 如图为一款3挡风速可调的电风扇，挡位越高，风速越大电流做功越快. 已知该电风扇高挡风的电功率为60 W. 电风扇挡位调至高挡风时，1 s内电流通过电风扇做功60 J； 电风扇在高挡风挡位时，1s内消耗的电能为60 J. 60 W=60 J/s “60 W”表示什么含义呢？ 思考 复兴号CR400动车组的电功率约为1万千瓦 神威·太湖之光超级计算机的电功率约为1.5万千瓦 家用电风扇工作时，挡位由低到高对应的电功率分别为30 W、33 W、38 W 电冰箱、液晶电视的 电功率一般是100~200 W 空调、电热水器的电功率通常是1 000~3 000 W 发光二极管的电功率约为50 mW 有人说用电器“瓦数”越大，越费电.这种说法正确吗？ “瓦数” 大 电流做功快 电功率大 费电 消耗电能多 电流做功多 答：不正确. 用电器的“瓦数”越大，表示其功率越大，消耗的电能越快，根据W=Pt 可知，因时间未知，则不能判断消耗电能的多少. 思考 电流做功的快慢与电流做功的多少无关， 电功率大的用电器只能表明消耗电能快 或电流做功快. 例1 若1度电可使某用电器正常工作约5个小时，那么这个用电器可能是( ) A. 空调 B. 家用电风扇 C. 台式电脑 D. LED灯 电功率约 1 000~3 000 W × W=1 kW·h t = 5 h 该用电器的电功率 电功率约20~70 W 台式电脑电功率约 200~300 W × √ 电功率约5~50 W × C 例2 已知一只白炽灯的电功率为100 W，求这只灯工作5小时的用电量. 解：由 可得，这只灯工作5小时的用电量 W =Pt =0.1 kW×5 h=0.5 kW·h 或W =Pt =100 W×5×3 600 s=1.8×106 J 时间t 功率P 电能W 单位1 s W J 单位2 h kW kW·h 变式 解：由 得， 消耗1 kW·h电能所需时间 或 1 kW·h的电能可以让一盏10 W的节能灯正常工作多长时间? 单位要统一 两套单位不能混用 例3 一只44 W的电灯，接入家庭电路后，通过这个电灯的电流是多少？ 解：由 P=UI 得， 通过这个电灯的电流 I = P U = 44 W 220 V = 0.2 A 电压U=220 V 1. 电功率的两个推导式 (1)由于并联电路 U = U1 = U2 = …… = Un 串、并联电路中电功率的简单计算 方法指导 通常用于并联电路电功率的计算. (2)由于串联电路 I= I1 = I2 = …… = In P=I2R 通常用于串联电路中部分电路的电功率计算. 拓展 2. 串、并联电路的电功、电功率关系对比 串联电路 并联电路 电路图 电功 电功率 R1 R2 R1 R2 巧学妙记 (1)串联电路中，除电流外的其他物理量均与电阻成正比，即W1:W2=P1:P2=U1:U2=R1:R2； (2)并联电路中，除电压外的其他物理量均与电阻成反比，即W1:W2=P1:P2=I1:I2=R2:R1 . . 2个电阻串联： n个电阻串联： P总 = UI= (U1+U2)I= U1I + U2I = P1+P2 P总=UI=(U1+U2+……+Un)I= P1+P2+……+Pn 3. 求串联和并联电路的总功率 n个电阻并联 2个电阻并联 P总=UI=U (I1+I2)=UI1+UI2 =P1+P2 P总=UI=U (I1+I2+……+In)=P1+P2+……+Pn . . . . 无论用电器串联还是并联接入电路，总功率等于各用电器的电功率之和 I 17 温 馨 提 示 求串联和并联电路的总功率可采用以下两种基本思路： (1)先分别求出各用电器的电功率，再用求和关系式P总=P1+P2 求总功率. (2)先求出电路的总电压和总电流，再用计算式P总=U总I总求总功率. 串、并联电路中电功率的计算步骤： 例 将阻值为4 Ω的小灯泡L(不计温度对灯丝电阻的影响)与阻值为6 Ω的定值电阻R0接入如图所示的电路中.闭合开关S，当电压表的示数为6 V时，求：(1)电源电压.(2)定值电阻R0消耗的电功率. 第二步：根据串、并联电路中电流、电压规律计算各用电器两端的电压和电流； 第三步：利用电功率的计算公式 P = UI 计算用电器的电功率. 第一步：根据电路图判断电路的连接情况； RL=4 Ω R0=6 Ω U=6 V R0与L串联，电压表测R0两端电压 (2)定值电阻R0消耗的电功率P0=U0I=6 V×1 A=6 W (1)电源电压. 解：(1)由电路图可知，R0与小灯泡L串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，电流表测通过电路的电流，由题意得，通过电路的电流 小灯泡两端的电压UL=IRL=1 A×4 Ω=4 V根据串联电路电压规律可得， 电源电压U=U0+UL=6 V+4 V=10 V (2)定值电阻R0消耗的电功率. RL=4 Ω R0=6 Ω U=6 V 拓展变式 如图甲是某品牌暖手宝，图乙为该暖手宝的工作原理图，电源电压为6 V，定值电阻R1的阻值为10 Ω，闭合开关后，通过电路中的总电流为1.8 A，求： (1)电阻R1、R2 消耗的电功率之比. (2)该电路30 s 消耗的电能. 甲 乙 U=6 V R1=10 Ω I=1.8 A 通过干路的总电流I=1.8 A，通过R2的电流 I2=I-I1=1.8 A-0.6 A=1.2 A 根据P=UI 可得，电阻R1和R2消耗的功率之比 P1：P2=UI1：UI2=0.6 A：1.2 A=1：2 解：(1)由电路图可知，R1与R2并联，电源电压U=6 V，根据并联电路电压规律，定值电阻R1与R2两端的电压U1=U2=U=6 V，通过R1的电流 (1)电阻R1、R2消耗的电功率之比. (2)该电路30 s消耗的电能. (2)电路30 s消耗的电能W=UIt=6 V×1.8 A×30 s=324 J U=6 V R1=10 Ω I=1.8 A 物理意义：表示_______________. 定义：_____与完成这些电功所用的_____之比. 符号：_____. 单位：_____，简称_______. 常用单位：_________，__________. 单位换算：1 kW = ____W 1 W = ____mW. 公式：__________. 推导式：____________ 电功 时间 电流做功的快慢 P 瓦特 千瓦(kW) P = I 2R P = U2 R 适用于_____电路功率讨论. 适用于_____电路功率讨论. 并联 串联 仅适用_______于电路. 纯电阻 电功率 毫瓦(mW) 103 103 瓦(W) 1. 有几位同学对电功率这个概念，有以下几种理解，你认为正确的是( ) A. 用电器消耗的电能越多，它的电功率越大 B. 电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量 C. 电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多 D. 在相等的时间内，电功率越大的用电器产生的电热越多 B 越快 × 电流做功的快慢与电流做功的多少无关，电功率大的用电器只能表明消耗电能快或电流做功快. √ W=Pt，用电器消耗电能的多少还与工作时间有关 × 消耗的电能越多. 不同用电器，消耗电能，有的转化为内能产生热量，有的转化为机械能 × 2. 如图所示的电路中，电源电压不变，R1∶R2=2∶1. 当开关S闭合时，R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，R1、R2消耗的电功率分别为P1、P2，电路消耗的总电功率为P. 则下列选项中正确的是( ) A. U1：U2 =2：1 B. I1：I2 =2：1 C. P1：P =2：1 D. P2：P =2：3 D 1：1 1：2 1：3 R1 R2 并联电路 U=U1=U2； W1:W2=P1:P2=I1:I2=R2:R1； P=P1+P2 × × × √ 3. (2025山东省卷改编)某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如图所示.顾客咨询：“该移动电源可以供2.5 kW的用电器正常工作吗?”客服回复：“没问题，这是3 kW·h的，3 kW的用电器都可以正常使用.”该客服的说法正确吗？为什么？ XX移动电源 电源规格：3 kW·h 输出电压：220 V 最大输出电流：10 A 答：客服的说法是错误的. 该移动电源的最大输出功率P=UI=220 V ×10 A=2 200 W=2.2 kW，也就是说，该移动电源最大能支持2.2 kW的用电器正常工作.客服混淆了电能(kW·h)和电功率(kW)的概念，所以说法是错误的. 表示储存电能的多少 电功率 4. 以下两种充电桩的充电功率为多大？一辆电动汽车电池能量为77 kW·h，耗尽后想要用这两种充电桩充满电的话，分别需要多长时间呢？ 解：该充电桩的充电功率 P =UI= 750 V 125 A = 93.75 kW 充满电需要的时间 该充电桩的充电功率 充满电需要的时间 P =UI= 220 V 32 A = 7 040 W=7.04 kW $