第十八章 电功率第2节电功率第2课时额定电压额定功率（课件）-2025-2026学年物理人教版九年级全一册

第2节 电功率 第2课时 额定电压 额定功率 九年级全 物理观念 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，并能区别额定电压与实际电压、额定功率与实际功率. 科学思维 在研究小灯泡的电功率随电压变化的过程中，利用比较小灯泡的亮度来比较电功率的大小，发展科学思维能力. 科学探究 在研究小灯泡的电功率随电压变化的实验中，有计划、有目的地进行观察，对实验现象进行分析论证，进而得出科学结论. 科学态度与责任 通过研究小灯泡的电功率随电压变化的过程，养成严谨求实的科学态度.了解实际功率对用电器的影响，增强保护用电器和保护生命财产安全的意识. 重点：理解额定功率与实际功率的区别. 夏季的夜晚，正值用电高峰期，小明做作业时，发现家里的电灯变暗了，为什么同一盏灯，亮度会发生变化呢？ 家庭电路中的电压通常为220V，而用电高峰期，电路中电压低于220V，同一个用电器在不同的电压下工作，它的电功率总是一样的吗? 一、额定电压 额定功率 小灯泡的螺口位置标有“2.5 V”，意思是小灯泡应在2.5 V电压下工作.用滑动变阻器控制小灯泡两端的电压，使小灯泡两端的电压分别等于、低于和略高于2.5 V，观察小灯泡的亮度. 点击播放视频 演 示 小灯泡的电功率随电压变化 改变小灯泡两端的电压 P L S R 现象： 结论： 在不同的电压下，同一个小灯泡的亮度不同，电功率也不一样； 小灯泡的电功率随着它两端的电压而改变. 发光较暗 正常发光 发光更亮 小灯泡两端电压等于2.3 V 小灯泡两端电压等于2.8 V 小灯泡两端电压等于2.5 V 额定电压： 额定功率： 用电器正常工作时电压. 用电器在额定电压下工作时的电功率. 1. 2. 通常用电器的铭牌上标有额定电压和额定功率 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，用电器不能正常工作； U实 > U额，则 P实 > P额，可能损坏用电器. 一种稳压器 我们使用各种用电器时，一定要注意它们的额定电压： 普通照明灯 “220”表示此灯的额定电压是220 V “40”表示此灯的额定功率为40 W 观察家庭白炽灯泡的铭牌，理解其中的含义. 只有当该灯两端电压是220 V时，灯的功率才是40 W. 将两只灯泡“PZ 220 V 100 W”和“PZ 220 V 20 W”先后并联和串联接入家庭电路中，观察灯泡的发光情况. 在串联电路中较暗的灯泡，在并联电路中反而更亮. 灯泡的瓦数越大灯泡越亮吗？ 点击播放视频 思考 温馨提示： 连接电路时应先安装元件再闭合开关，拆除元件前需断开开关. 两灯泡串联时，由P=I2R 可知，20 W的灯泡的实际功率大，发光更亮. 在串联电路中，当两灯泡的额定电压相同时，额定功率小的，更亮. 在并联电路中，当两灯泡的额定电压相同时，额定功率大的，更亮. 两只灯泡铭牌分别为“PZ 220 V 100 W”和“PZ 220 V 20 W” 得，100 W灯泡的电阻比20 W的小. 由 两灯泡并联时，由 可知，100 W的灯泡的实际功率大，发光更亮. 为什么在并联电路中更亮的灯泡，在串联电路中反而变暗？ 思考 (1)灯泡的亮度与什么有关？ 灯泡的亮度与灯泡的实际功率有关，实际功率越大，灯泡越亮. 家庭电路中各区域电灯并联，工作电压相同，灯泡额定功率越大， 实际功率也越大，灯越亮； 用电高峰期，电路中实际电压低，由 得，同一盏灯电阻不变，灯的实际功率降低，灯变暗. 思考 (3)为什么同一盏电灯，用电高峰期灯变暗？ (2)为什么家中不同区域的灯亮度不一致？ 例1 小明在更换灯泡时发现灯泡上有“220 V 40 W”字样，下列说法正确的是( ) A. 该灯泡只能在220 V电压下工作 B. 该灯泡的实际电功率是40 W C. 该灯泡的额定功率是40 W D. 该灯泡每秒消耗的电能是40 J 额定电压：220 V ； 额定功率：40 W 用电器实际功率可以不等于额定功率 × √ × 灯泡工作时的实际电压不确定，则实际功率也不确定 × C 例2 (2025辽宁改编)某同学家中的电热水壶标有“220 V　880 W”.求： (1)电热水壶的额定电流I； (2)电热水壶的电阻R； (3)电热水壶正常工作t =5 min消耗的电能W. (3)电热水壶正常工作5 min消耗的电能W=Pt=880 W×5×60 s=2.64×105 J 解：(1)电热水壶的额定电流 (2)电热水壶的电阻 额定电压：用电器_____工作时的电压. 额定功率：用电器在_________下工作时的电功率. 实际功率：用电器在_________下工作时的电功率. 额定功率与 实际功率联系 当U实=U额 时，P实_____ P额，用电器_______________. 当U实<U额 时，P实_____ P额，用电器____________________. 当U实>U额 时，P实 _____P额，用电器_______________. = > < 正常工作 容易损坏 不能正常工作 额定电压 实际电压 小灯泡的电功率随电压变化： 在不同的电压下，同一个小灯泡的亮度_____，电功率也不一样；小灯泡的电功率随着它两端的____而改变. 电压 额定电压 额定功率 正常 不同 1. 将“220 V　60 W”的灯泡L1和“220 V　40 W”的灯泡L2串联在220 V的电源上，组成闭合电路(设灯丝电阻不变)，则下列说法正确的是(　　) A. 灯泡L1可以正常发光，灯泡L2不能正常发光 B. 灯泡L2比灯泡L1亮 C. 若将两灯并联在220 V的电源上，仅灯泡L1正常发光 D. 若将两灯并联在某电源两端，灯泡L2比灯泡L1亮 × √ × B × 串联分压，两灯泡实际电压U实＜U额 串联电路电流相等，已知R1＜R1，由P＝I2R得， P1实＜P2实 U实=U额，两灯泡 都正常发光 U实1=U实2，由于R1＜R1， 得P1实＞P2实 2. (教材P117 练习与应用第5题)一台“220 V 800 W”的电炉，正常工作时电炉丝的电阻有多大? 假如电路中的电压降低到200 V，电炉丝的电阻不变，这时电炉实际的电功率有多大? 解：根据P＝UI、 可得 ， 该电炉的电阻 当实际电压降低到200 V，即U实=200 V， 该电炉实际电功率 对于实际功率的求解，可以通过 中间量——导体的电阻不变求解(不考虑电阻随温度变化的情况): 由 求得电阻R，然后再由 或P实=I实2R求得P实. 3. (教材P125 复习与提高第4题)如图示一种手持小风扇的铭牌. 小风扇吹强风时以额定功率工作，它1.5 h消耗的电能是多少?如果这些电能可以让小风扇吹中等强度的风工作2.5 h，小风扇吹中等强度的风时电功率是多少? 手持迷你小风扇 产品型号：KM-6121 额定输入：5 V 1 A 额定功率：4 W 固定工作电压：3.7 V 电池容量：锂电池1 800 mA•h 使用时间：强风≥1.5 h，中风≥2.5 h， 弱风≥5 h 充电时间：3 小时 解：小风扇吹强风时以额定功率工作，P额=4 W 则1.5 h消耗的电能 W=P额t =4 ×10-3 kW×1.5 h =6×10-3 kW•h 这些电能可让小风扇吹中等强度的风工作2.5 h，则小风扇吹中等强度的风时电功率 4. [中考新考法·科学论证]某市场有甲、乙两种容积相同的电热水壶，额定电压均为220 V，额定功率分别为600 W和1 200 W．请你从下列不同角度，作出选择并说明选购理由． (1)从烧水快的角度考虑，应选购哪种电热水壶？说明理由． 答：(1)应选购乙电热水壶．因为不计热损失时烧开同样一壶水消耗的电能相同，根据W＝Pt可知，电功率越大，需要的时间越短，所以乙电热水壶烧水快. 4. [中考新考法·科学论证]某市场有甲、乙两种容积相同的电热水壶，额定电压均为220 V，额定功率分别为600 W和1 200 W．请你从下列不同角度，作出选择并说明选购理由． (2)若家庭电路的电压是220 V，室内插座的额定电流是4 A，用该插座给电热水壶供电，从安全用电的角度考虑，应选购哪种电热水壶？说明理由． (2)方法一：根据P＝UI 可知，若使用甲电热水壶，电路中的电流为 ＝2.7 A＜4 A，电路能正常工作； 若使用乙电热水壶，电路中的电流 ＝5.5 A＞4 A，会烧坏插座，所以应选购甲电热水壶． 4. [中考新考法·科学论证]某市场有甲、乙两种容积相同的电热水壶，额定电压均为220 V，额定功率分别为600 W和1 200 W．请你从下列不同角度，作出选择并说明选购理由． (2)若家庭电路的电压是220 V，室内插座的额定电流是4 A，用该插座给电热水壶供电，从安全用电的角度考虑，应选购哪种电热水壶？说明理由． (2)方法二：根据P＝UI 可知，插座上可以接入的最大功率 P＝UI=220 V× 4 A =880 W； 乙电热水壶的额定功率P乙＝1 200 W＞880 W 若使用乙电热水壶会烧坏插座，所以应选购甲电热水壶． $