18.2 电功率 课件-2025-2026学年人教版九年级全一册
2025-12-08
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摘要:
该初中物理课件聚焦电功率概念、公式、额定功率及测量,通过高铁复兴号、电风扇挡位等生活实例导入,以“电流做功快慢”问题驱动,衔接电功知识,构建从定义到公式推导、单位换算的学习支架。
此资料以科学探究为核心,设计小灯泡电功率随电压变化演示实验,结合科学思维培养,用比值定义法建立概念,推导公式并分层设置例题,融入LED灯节能对比渗透科学态度,助力学生联系生活提升探究能力,为教师提供丰富实例与实验指导,优化教学效率。
内容正文:
18.1电功率
第十八章 电功率
RJ 九年级 全一册 (2024)
从林海雪原到江南水乡,从大漠戈壁到东海之滨,我国的高速铁路横跨江河湖泊、穿越崇山峻岭、通达四面八方,深刻地改变了人们的生活和出行方式。在京沪高铁、京津城际铁路、成渝高铁等线路上,复兴号动车组已达到350 km/h 的商业运营速度。
牵引供电系统是高速铁路运输的动力来源,复兴号动车组一小时消耗的电可以让一台家用空调工作约一年。我们怎样计算用电器消耗了多少电能?
学习目标
1.了解电功率的概念和物理意义,知道用电器的额定电压和额定功率,知道电功率的测量方法,能利用电功率的知识解决生活中的实际问题。
2.通过用物理量之比定义新物理量的方法,建立电功率的概念,发展科学思维。
3.通过小灯泡的电功率随电压变化的演示实验,培养观察、分析、处理信息和得出结论的能力。
4.经历额定功率和实际功率的学习过程,养成正确使用用电器的习惯。
导入新课
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 ?
一、电功率
我们知道功率表示做功的快慢。
类似地,在物理学中用电功率(electric power)表示电流做功的快慢。
电功率等于电功与完成这些电功所用的时间之比。用字母P表示。
电功率的单位和功率一样,也是瓦特,简称瓦,符号W
公式:
电功率
单位:瓦(W)
电功
单位:焦耳(J)
时间
单位:秒(s)
物理意义
定义
单位
适用于所有电路。
一、电功率
“千瓦时”的来历
将公式变形后,可得到W=Pt,由此可得“千瓦时”:
电功率为1kW的用电器工作1h所消耗的电能就是1kW·h。IkW·h=lkW×1h=I×W×3600s=3.6 J
一、电功率
利用公式计算时,注意两套单位要配套使用,不能混用。
电功率(P) 时间(t) 电功(W)
瓦(W) 秒(s) 焦(J)
千瓦(kW) 小时(h) 千瓦时(kW·h)
一、电功率
将上节学过的电功W=UIt 代入上式得
=UI
适用于所有电路。
一、电功率
电功公式P与欧姆定律的变形公式相联系可导出以下两个公式:
只适用于纯电阻电路
一、电功率
无论是串联电路还是并联电路,整个电路的总功率都等于各用电器的电功率之和,即= + +…+
一、电功率
不同用电器的电功率有所不同。家用电器的电功率一般不会很大。工农业中使用的用电器的电功率往往很大,这时就要用更大的单位——千瓦来表示。
千瓦的符号是kW,它跟瓦的关系是
1 kW = W
有时也需要用比瓦小的单位——毫瓦来表示电功率。
毫瓦的符号是mW,它跟瓦的关系是
1 W = mW
例题1:下列关于电功率的说法中正确的是( )
A.电流做功越多,电功率越大
B.用电器的电功率越大,消耗电能越多
C.用电器工作时间越短,其电功率越大
D.用电器电功率越大,电流做功越快
D
电功率是表示消耗电能快慢的物理量,耗电多与耗电快是两种不同的概念。
例题2:用电器甲在5 min内消耗电能1.5×105 J,用电器乙在1 h内消耗电能0.5 kW·h。则甲和乙电功率的大小关系是( )
A.P甲>P乙 B.P甲=P乙 C.P甲<P乙 D.无法比较
B
例题3:一只灯泡两端电压是220 V,通过它的电流为0.5 A,则灯泡的功率是____W,10 min消耗的电能为_________J。
110
6.6×104
例题4:一只电灯的功率是40 W,工作____h消耗1 kW·h的电能;一台电饭锅的功率为2 000 W,工作1 h消耗的电能为____kW·h。
25
2
例题5:小华同学设计了车载加热垫,其简化电路图如图所示,电源电压恒为12 V,R1、R2为阻值一定的电热丝。闭合开关S1、S2,通过R1、R2的电流分别为0.6 A、0.4 A。求:
(1)电热丝R1的电阻。
(2)此时电路的总电功率。
解:(1)两个开关同时闭合时,两根电热丝并联;
所以电热丝的电阻===20Ω
(2)干路中的电流I=I1+I2=0.6 A+0.4 A=1 A;
此时电路的总电功率P=UI=12 V×1 A=12 W
一、电功率
复兴号CR400动车组的电功率约为1万千瓦
一、电功率
神威·太湖之光超级计算机的电功率约为1.5 万千瓦。
一、电功率
图18.2-1 所示的家用电风扇工作时,挡位由低到高对应的电功率分别为30 W、33 W、38 W
一、电功率
电冰箱、液晶电视的电功率一般是100~200W
一、电功率
空调、电热水器的电功率通常是1000 ~3000 W
一、电功率
发光二极管的电功率约为50 mW
例题6:下列家用电器中正常工作时的电功率最接近1000 W的是( )
A.电风扇 B.电饭煲 C.台灯 D.笔记本电脑
B
二、额定电压 额定功率
不同用电器的电功率一般不相同,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?
二、额定电压 额定功率
二、额定电压 额定功率
在不同的电压下,同一个小灯泡的亮度不同,电功率也不一样;小灯泡的电功率随着它两端的电压而改变。
既然如此,我们就不能泛泛地说一个用电器的电功率是多大,而要指明电压。
用电器正常工作时的电压叫作额定电压(rated voltage),用电器在额定电压下工作时的电功率叫作额定功率(rated power)
用电器实际工作时的电压叫做实际电压,用电器在实际电压下工作时的电功率叫作实际功率。
只有一个。确定不变的。
可以有无数个。
二、额定电压 额定功率
通常用电器的铭牌上标有额定电压和额定功率。电熨斗上标注的“220 V 500 W”,表示额定电压是220 V,额定功率是500 W。
我们使用各种用电器时,一定要注意它们的额定电压,
二、额定电压 额定功率
当= 时, = ,则= ,用电器正常工作;
当> 时, ,则> ,用电器不能正常工作,且可能被损坏;
当< 时, ,则< 用电器不能正常工作。
二、额定电压 额定功率
如果供电存在电压过低或过高等问题,就需要使用稳压器提供稳定的电压,使用电设备能正常工作。
例题7:某白炽灯铭牌上标有“220 V 40 W”的字样,关于这盏白炽灯的说法正确的是( )
A.该灯只能在220 V的电压下工作
B.该灯工作时的电功率一定为40 W
C.该灯正常工作时的电流为5.5 A
D.该灯正常工作时的电阻为1 210 Ω
D
例题8:下列四个节能灯,均接在36 V电压下工作,能正常发光的是( )
A.220 V 18 W B.220 V 9 W
C.12 V 18 W D.36 V 9 W
D
例题9:某课外小组自制了一把电烙铁,它的额定电压为220 V,正常工作的电流为0.2 A,该电烙铁的额定功率是( )
A.110 W B.1 100 W C.44 W D.4.4 W
C
例题10:小明发现家里的白炽灯突然变亮,主要原因可能是白炽灯的( )
A.额定电压变大 B.实际功率变大
C.额定功率变小 D.实际电压变小
B
例题11:将一只“6 V 3 W”的小灯泡(忽略温度影响)与一个阻值为12 Ω的电阻串联后接到12 V的电源上,闭合开关后,小灯泡的实际功率( )
A.大于3 W B.等于3 W C.小于3 W D.无法确定
B
例题12:一个标有“220 V 440 W”字样的电热器,当通过它的电流为1 A时,它两端实际电压是_______V,实际功率是____W。(不考虑温度对电阻的影响)
110
110
二、额定电压 额定功率
二、额定电压 额定功率
三、电功率的测量
电功率可以使用电力监测仪直接测量,
还可以通过测量用电器两端的电压和通过用电器的电流,由电功率公式P=UI计算得出。
或者使用电能表及秒表测量一段时间内用电器消耗的电能和时间,由计算得出。
三、电功率的测量
三、电功率的测量
三、电功率的测量
小灯泡的电功率= =2.5V×0.3A=0.75W;
LED灯的电功率= =2.5V×0.1A= 0.25W
观察小灯泡和LED灯的发光情况,可以发现LED灯在较低的电功率下就能达到较高的亮度,因此LED灯更节能。
例题13:小刚利用电能表测某家用电器的电功率,当电路中只有这个用电器工作时,测得0.1 h内电能表表盘转了300 r,已知电能表上标有3 000 r/(kW·h)的字样,这个用电器可能是( )
A.节能台灯 B.电风扇 C.电视机 D.微波炉
D
例题14:在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中,小明发现家中电能表表盘如图所示,该电能表的示数为_______kW·h,他家同时工作的用电器总功率不能超过_________W。小明想测家中电水壶的功率,只让电水壶在电路中工作,当指示灯闪烁了48次,用时1 min,则该电水壶的功率为_________W。
326.6
1 800
4 400
例题15:在“测量小灯泡的功率”实验中,小灯泡额定电压为2.5 V,小灯泡正常发光时的电阻约为9 Ω,实物电路如图甲所示。
(1)闭合开关之前滑动变阻器的滑片应移到______(选填“A”或“B”)端。
A
(2)小明试触时,发现电流表指针偏转如图乙所示,电路连接出现的问题为电流表_____(填序号)。
A.测量范围选择过大
B.测量范围选择过小
C.正、负接线柱接反
C
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时电压表示数为2.1 V,为了让灯泡正常发光,滑片应向____(选填“A”或“B”)端移动。
(4)移动滑动变阻器的滑片使灯泡正常发光,电流表示数如图丙所示,灯泡的额定功率为_______W。
(5)小明同学通过计算发现在不同功率下灯泡的电阻不同,主要原因是灯泡的电阻受_______的影响。
B
0.75
温度
课堂小结
一、电功率
1.物理意义:电功率是表示电流_________的物理量,用符号______表示。
2.单位:电功率的国际单位是________;常用单位还有_________。1 kW=________W。
3.计算:电功率等于_____与_____之比。公式:P==UI(适用于任何电路)。
4.千瓦时:电功率为1 kW的用电器正常工作______h所消耗的电能为1 kW·h。注意千瓦是电功率的单位,千瓦时是电能的单位,两个概念不同。
做功快慢
P
瓦特(W)
千瓦(kW)
103
电功
时间
1
二、额定电压 额定功率
1.额定电压和额定功率:用电器_____________时的电压叫作额定电压,用电器在_______________下工作时的电功率叫作额定功率。(一般标在用电器铭牌上)
3.灯泡的亮度是由灯泡的_____功率决定的,_____功率越大,灯泡越亮。
三、电功率的测量
1.直接测量:使用电力监测仪。
2.间接测量:①根据公式P=____,测出用电器两端的电压和通过用电器的电流。②根据公式P=_________,用电能表测量出用电器消耗的电能,用钟表测出消耗电能所用的时间。
正常工作
额定电压
实际
实际
UI
$
相关资源
示范课
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