18.2 电功率 课件-2025-2026学年人教版九年级全一册物理

该初中物理课件围绕电功率展开，涵盖概念、计算、额定功率与实际功率及应用。通过演示白炽灯和电炉子接入电路时电能表铝盘转动快慢的实验，引出电流做功快慢的差异，构建从现象到概念，再到公式变形与实际应用的学习支架。 其亮点在于以科学探究为起点，通过实验现象激发兴趣，结合典例解析与变式训练，培养科学思维中的模型建构和科学推理能力。如动态电路分析（开关、滑片类问题）强化物理观念中的能量观念，帮助学生深化理解，也为教师提供系统教学资源，提升教学效果。

第18章　电功率 第2节　电功率 第一课时 第二课时 新课引入 演示：比较电能表转动的快慢 演示 把一只白炽灯和一只电炉子分别接在同样的电路中，比较电能表铝盘转动的快慢。 现象 接白炽灯时，电能表的铝盘1min转了___圈；接电炉子时，电能表的铝盘1min转了___圈。 结论 接白炽灯时，铝盘转得慢，说明电流做功___；接电炉子时，铝盘转得快，说明电流做功___。 快 慢 电流通过不同的用电器做功的快慢不相同。 4 16 讲授新课 电功率 一 1. 基本概念： 电功率表示_______________的物理量，即消耗电能的______。 _____与_____之比叫电功率，即电流在__________内所做的功。 常用单位：______（____），______（____） ⑵ 定义： 电流做功快慢 电功 时间 ⑴ 物理意义： 单位时间 ⑷ 单位： ______，简称___，符号_____。 千瓦 kW 毫瓦 mW 瓦特 瓦 W ⑸ 单位换算： 1kW=_____W，1W=_____mW 103 103 ⑶ 表达式： __________ W是______，单位：___ t 是______，单位：___ P是_______，单位：___ 电功率 电功 时间 W J s 2. 常见用电器的电功率： 詹姆斯·瓦特 快慢 ________ 由________得变形式： 3. “千瓦时”的来历 讲授新课 电功率 一 1 千瓦时可以看作功率为_____ 的用电器使用____所消耗的电能。 1 kW 1 h P的单位是____，t的单位是___时，则W的单位为：_____________ P的单位是____，t的单位是___时，则W的单位为：_____________ W h kW s ，即 J kW·h W·s ，即 度 普通照明 讲授新课 额定电压、额定功率 三 不同电压下灯泡的亮度 实际电压与实际功率的关系： ① 不同电压下，同一用电器实际功率____。 ② 用电器的实际功率随它两端的____改变。 用电器__________时的电压。 _____加在用电器两端的电压。 用电器在_____电压下工作时的功率。 用电器在_____电压下工作时的功率。 ⑴ 额定电压U额： ⑵ 额定功率P额： ⑶ 实际电压U实： ⑷ 实际功率P实： 1. 额定电压与额定功率 2. 实际电压与实际功率 正常工作 额定 实际 额定电压 额定功率 不同 电压 实际 U实 ____ U额 P实 ____ P额 可能______ U实 ____ U额 P实 ____ P额 ______正常工作 U实 ____ U额 P实 ____ P额 ______正常工作 = ＞ ＜ 不能 能 烧毁 讲授新课 电额定电压、额定功率 三 3. 实际功率与额定功率的关系 正常发光 发光强烈 发光暗淡 ① 灯泡的亮度取决于灯泡的_________。 ② 额定功率是_____的，_____的。实际功率是_______的，可有_____个。 实际功率 确定 唯一 不确定 无数 = ＞ ＜ 课堂小结 比较电能表转动的快慢 常见用电器的电功率 典例解析 关于电功、电能和电功率，下列说法正确的是( ) 例 1 小明设计了车载加热垫，其简化电路图如图所示，电源电压恒为12V，R₂、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0.6A、0.4A。求: (1)电热丝 R₁的电阻; (2)此时电路的总电功率。 例 2 A.电功和电能是同一个物理量 B.电流做功越快，消耗电能越多 C.千瓦时是电功率的单位 D.做功快的用电器的电功率一定大 随堂练习 下列关于电功和电功率的说法正确的是( ) 如图是灯泡L的I-U图像。结合图像分析，下列选项正确的是( ) 变式训练 2 变式训练 1 A.通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比 B.当通过灯泡L的电流为0.3A时，其实际功率为0.72W C.将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，电路的总功率为0.24 W D.将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，电路总电阻为6Ω A.电流做功越多，电功率越大 B.电功率越大，电流做功越快 C.电流做功时间越短，电功率越大 D.电流做同样的功，用电时间越长，电功率越大 功率表达式：________ 功的表达式：________ 讲授新课 电功率的公式变形 四 1. 功率的计算式： 2. 功率的变形式： ⑴ 欧姆定律：_______ ⑵ 欧姆变形：_______ 适用于________电路 适用于________电路 根据铭牌能得出什么信息？ 所有 纯电阻 新课引入：上节课我们学习了电功率的表达式：…… 讲授新课 电功率的应用 五 过渡语：在解决“二、比例计算”问题前，我们先来了解串并联电路中电功率的特点…… 将“6V 3W”的灯L1和“6V 6W”的灯L2串联接入9V电源上（忽略灯丝电阻的变化），则（　　） 一、简单计算——比较实际功率 例 1 A．两灯都能正常发光，且灯L2比灯L1亮 B．只有灯L1正常发光，此时灯L2消耗的功率为1.5W C．只有灯L2正常发光，此时灯L1消耗的功率为1.5W D．电路的总功率为7.5W B 在“比较电能表转动快慢得实验”中，电能表标有“1440r/kW·h”的字样，分别把白炽灯和电炉子单独接入电路中闭合开关工作60s，接白炽灯时铝盘转动了4圈，接电炉子时铝盘转动了16圈，求:(1)白炽灯和电炉子的功率; (2)谁消耗电能快。(保留 1 位小数) 一、简单计算——电能表测功率 例 2 (2)因________，所以电炉消耗电能快。 解： (1)白炽灯消耗电能： 电炉子消耗电能： 白炽灯的功率为： P1＜P2 电炉的电功率为： 二、比例问题 A．甲、乙两灯消耗的电能之比是1：4 B．甲、乙两灯的电阻之比是1：2 C．通过甲、乙两灯的电流之比是1：2 D．甲、乙两灯的实际功率之比是1：1 标有“6V 3W”的甲灯和“6V 6W”的乙灯，并联接在6V的电源上（假设灯丝的电阻不变），下列说法正确的是（　　） 例 3 如图所示，将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在甲图中灯L1的功率为9W，在乙图中灯L1的功率为16W．设灯丝电阻不变，下列说法中正确的是（ ） A.甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是1:3 B.L1、L2两灯灯丝电阻之比是3:4 C.甲图中灯L1、L2的功率之比是3:1 D.甲、乙两图电路消耗的总功率之比是9:16 例 4 C C 三、动态电路——开关类 在如图所示，R1=6Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表示数为1A；S3闭合，S1、S2断开时，电流表示数为0.2A。求：(1)电源电压；(2)电阻R2的阻值； (3)当S1、S2闭合，断开S3断开时，电路的总功率。 例 5 解：(1)当S1闭合，S2、S3断开时，只有R1 连入电路，电流I1=1A 电源电压： (2)当S3闭合，S1、S2断开时，R1、R2 串联,电流I2=0.2A，则： 电路总电阻： R2的阻值： (3)当S1、S2闭合，断开时S3断开时，只有R1、R2 并联,则： R1的功率： R2的功率： 电路总功率： 三、动态电路——开关类 小明家的电饭锅，额定电压220V，简化电路如图甲。发热电阻R1、R2阻值不随温度变化，操作开关S1、S2、S3的通断（S1、S2不会同时闭合），可实现煮饭、煲汤、保温三个挡位调节，只闭合S3时，为煲汤档，额定功率为440W。求： （1）电饭锅在煲汤档正常工作时，电路中的电流； （2）某天用电高峰，小明关闭其它用电器，只让电饭锅在煮饭挡工作，发现电能表（如图乙）指示灯30s内闪烁11次，电饭锅煮饭挡的实际功率； （3）若电阻R1在保温挡和煮饭挡时，消耗的功率之比是1：9，电阻R1的阻值。 例 6 三、动态电路——滑片类 在如图所示电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。开关S闭合后，将滑动变阻器R2的滑片P自b端向a端移动过程中（　　） 例 7 如图所示，电源电压6V不变，小灯泡标有“6V 3W”，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，电流表所接量程为“0～0.6A”，电压表所接量程为“0～3V”，不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关，为保证电路安全，下列不正确的是（　　） 例 8 A．电路的最大功率为3W B．滑动变阻器可以接入电路的阻值为0～12Ω C．小灯泡的最小功率为0.75W D．电路中允许通过的最大电流为1A A.电压表示数不变，电路消耗总功率变大 B.电流表的示数变小，电路消耗的总功率变小 C.电流表的示数变大，V的示数与A的示数之比不变 D.电流表的示数变大，V的示数与A的示数之比变大 C D 三、动态电路——敏感电阻 某电子秤的简化电路如图所示，R0是定值电阻，Rx是压敏电阻，其阻值随着压力增大而减小，电源电压恒定不变，闭合开关S，当Rx上方压力增大时，对电路中变化的量描述正确的是（　　） 例 9 A．电压表的示数变大 B．通过Rx的电流变小 C．电阻Rx的阻值变大 D．电路的总功率变小 A 三、动态电路——极值问题 某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω 1A”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化），在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（　　） 例 10 A．电路中电流变化的范围是0.18A～0.5A B．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω C．灯泡的最小功率是0.162W D．该电路的最大功率是2.25W D 三、动态电路——作死问题 小科开展了课外探究活动：串联电路中，滑动变阻器的电功率与其接入电路电阻的关系 【建立猜想】猜想1：滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大而增大； 猜想2：滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大而减小； 猜想3：滑动变阻器的电功率会随其接入电路电阻的增大先增大后减小。 【进行实验】将5欧的定值电阻R0、“10Ω 3A”的滑动变阻器R、电压恒为15伏的电源、数字电流表和电压表、开关、若干导线按如图甲所示电路图连接。 （1）图甲中电压表测_____________两端的电压； （2）实验中，将滑动变阻器滑片向______移动（填“左”或“右”），电流表示数变小； （3）实验中，R分别取0欧、1欧……10欧接入电路，观察记录并处理数据，得到下表，请将表中缺失的数据补充完整； 例 11 【得出结论】根据实验数据，作出滑动变阻器的电功率随其接入电路电阻变化的曲线（如图乙），小科得出结论：猜想3成立，且当R＝R0时，滑动变阻器的电功率最大。 【交流评价】 （4）小科只通过上述探究得出实验结论可靠吗？并说明理由 　 　 。 滑动变阻器 右 11.25 不可靠、只通过一次实验不能探究得出可靠的实验结论，需要多次测量找普遍规律。 电功率的公式变形 串并联电路中电功率的特点 电功率的比例计算 电功率的动态变化 电功率的极值问题 电功率动态变化之作死问题 一、简单计算 将规格为“6V 3W”的灯L1和规格为“6V 6W”的灯L2串联在电压为6V的电路中，忽略灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（　　） 很多家用电器都有待机功能，不使用时只用遥控器关闭，不断开电源，但是家用电器在待机状态下也要消耗电能。小军出门前断开家中的其他用电器，只有电视机处于待机状态，初始时电能表示数如图甲，为852.5kW•h，60h后电能表示数如图乙，则下列说法正确的是（　　） 变式训练 2 变式训练 1 A．这段时间小军家消耗电能6kW•h B．测得该电视机待机功率为100W C．电能表转盘转过250转时，电视机消耗电能0.1kW•h，合3.6×105J D．小军家用电器正常工作时的总功率不得超过1100W A．L1与L2灯丝电阻之比为1：2 B．L1灯与L2灯实际功率之比为1：2 C．两灯均不能正常发光，灯L2更亮些 D．两灯消耗的总功率为2W D C 二、比例问题 有两个电阻R1、R2，已知R1：R2＝1:2，则下列说法中正确的是（ ） A．把它们串联在电路中，它们两端的电压之比为2：1 B．把它们并联在电路中，通过它们的电流之比为1：2 C．把它们串联在电路中，它们消耗的电功率之比为2：1 D．把它们并联在电路中，它们消耗的电功率之比为2：1 变式训练 3 如图所示，将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在甲图中灯L1的功率为4W，在乙图中灯L1的功率为9W。设灯丝电阻不变。下列说法中不正确的是（　　） 变式训练 4 A.甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是2:3 B.L1、L2两灯灯丝电阻之比是2:1 C.甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3:2 D.甲图中灯L1、L2的功率之比是2:1 D C 三、动态电路——开关类 如图（乙）所示为扎西家两挡位电热水壶的简化电路原理图，S1为温控开关，当水沸腾时会自动断开。R1和R2为加热定值电阻，R1＝44Ω，保温挡的功率为110W。求： （1）加热时R1的电功率； （2）在加热挡工作时电路的总电流； （3）某次烧水，电热水壶将水加热至沸腾耗时5min，自动跳转至保温挡工作5min，在这10min内电热水壶消耗的电能。 变式训练 5 用微小压强计U形管左右两边液面高度小明家新买的空气炸锅，具有高温、低温两个挡位，内部的简化电路图如图2。已知该空气炸锅内有开关S1、S2和发热电阻R1、R2，R2的阻值为220Ω。请解决下列问题：（1）该空气炸锅的低温挡的电功率。（2）一个周末，小明在爸爸的帮助下，断开家中其他用电器，家庭电路中只接通该空气炸锅，置于高温挡加热食物，正常工作2min，发现家中如图3所示的电能表指示灯闪烁了32次。求该空气炸锅的高温挡功率。（3）R1的阻值（保留1位小数）。 三、动态电路——开关类 变式训练 6 三、动态电路——滑片类 如图所示，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动。关于该过程，下列说法中正确的是（　　） 某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω 1A”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化），在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（　　） 变式训练 8 变式训练 7 A．电路中电流变化的范围是0.18A～0.5A B．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω C．灯泡的最小功率是0.162W D．该电路的最大功率是2.25W A．电流表A1的示数变小，灯泡的亮度不变 B．电压表V的示数不变，灯泡的亮度变暗 C．整个电路的总功率变大 D．电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变小 A D 三、动态电路——敏感电阻 我国法律规定，驾驶员醉驾要负刑事责任。为了判断驾驶员是否酒后驾车，交警需要用酒精测试仪对驾驶员进行检测。小刚设计了一种酒精测试仪的电路，如图所示。图中R为定值电阻，Q为酒精气敏元件，它在电路中的作用相当于一个可变电阻，其阻值随被测的酒精气体浓度的增大而增大。电源两端的电压不变，闭合开关S，当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时，则下列判断中正确的是（　　） 变式训练 9 A．电流表示数变大，电路中的总电功率变小 B．电压表示数变小，电阻R的电功率变小 C．电流表示数变小，电路中的总电功率变大 D．电压表示数变大，电阻R的电功率变大 B 三、动态电路——极值问题 如图所示电路，电源电压恒为6V，小灯泡L上标有“4.5V 0.3A”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”滑动变阻器R规格为“30Ω 1A”。闭合开关S，为保证电路安全。在移动滑片P的过程中，下列选项错误的是（　　） 变式训练 10 A．电压表的示数变化范围是2～3V B．小灯泡的最大电功率是1.35W C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是15～30Ω D．该电路的最大总功率是1.2W B 三、动态电路——作死问题 如图甲所示是小科设计的测量一小灯泡额定功率的电路图。已知定值电阻R0＝10Ω，滑动变阻器R（20Ω 1A），电源电压U＝18V，小灯泡的额定电流为1.0A，额定功率约为3W。 （1）小科正确连接电路后，进行实验。当电流表示数为1.0A时，电压表的指针如图乙所示，则小灯泡的额定电压为　 　 V。 （2）小科完成上述实验后，拆下电压表和灯泡，而将剩余器材接成图丙所示电路，然后调节滑动变阻器，使得滑动变阻器的功率最大，求此时通过电流表的电流多大？ 变式训练 11 3 Lavf53.24.0 HandBrake 1.9.2 2025022300 HandBrake 1.9.2 2025022300 HandBrake 1.9.2 2025022300 HandBrake 1.9.2 2025022300 HandBrake 1.9.2 2025022300 HandBrake 1.9.2 2025022300 HandBrake 1.9.2 2025022300 HandBrake 1.9.2 2025022300 $