18.2 电功率 课件-2025-2026学年物理人教版九年级全一册

该初中物理课件围绕电功率展开，涵盖概念、计算、额定功率与实际功率及测量方法。从“做功快慢”切入，衔接电功知识，搭建从基础概念到公式应用、生活实例的学习支架。 其亮点在于结合电饭煲、新能源汽车等实例落实物理观念，通过伏安法实验和I-U图像分析培养科学探究与科学思维。学生能联系实际理解知识，教师可借助丰富例题与实验指导提升教学效率。

第2节　电功率 第1课时　电功率及其简单计算 做功快慢 P 瓦特(W) 千瓦(kW) 毫瓦(mW) 103 106 UI 1 知识点1：电功率 1．下列单位中不是电功率单位的是( ) A．千瓦时 B．焦/秒 C．瓦特 D．伏·安 2．下列家用电器中正常工作时的电功率最接近1 000 W的是( ) A．电风扇 B．电饭煲 C．台灯 D．笔记本电脑 A B 3．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，工作时消耗的电能就越多 C．用电器工作的时间越短，其电功率越大 D．用电器的电功率越大，表示电流通过用电器时做功越快 D 知识点2：电功率的简单计算 4．一只灯泡两端电压是220 V，10 min消耗的电能为2.4×104 J，则灯泡的电功率是______W。 5．(湖南模拟)一个功率为1 000 W的电饭煲，内装初始温度为20 ℃、质量为1 kg的水，请问将电饭煲内的水从20 ℃加热到100 ℃，水吸收的热量是__________J；若用时20 min，则电饭煲消耗的电能是_________J。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 40 3.36×105 1.2×106 3.36×105 6． 新能源汽车在我们身边随处可见，蓄电池是其核心部件，如图所示为新能源汽车充电时的情景，此时蓄电池相当于电路中的________。一辆电动汽车的电池组容量为50 kW·h，充电桩的输出功率为100 kW，请计算该车辆从30%的电量充到80%的电量需要消耗电能是_____kW·h，充电时间是______h。 用电器 25 0.25 7． 智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用省电模式，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是( ) A．降低了电池的输出电压 B．减小了电池的输出电流 C．减小了电子线路的电阻 D．增大了电池的输出功率 B 8．如图所示，当开关闭合后，两电流表指针正常偏转且偏转角度相同，则L1、L2两灯消耗的电功率之比为( ) A．4∶1    B．1∶4    C．5∶1    D．1∶5 B 9．小何同学绘制了电阻R1和R2的I­U图像，如图所示，下列说法正确的是( ) A．R1与R2的阻值之比是1∶2 B．R1与R2串联接在3 V的电源两端，R1消耗的功率是0.9 W C．R1与R2串联接在3 V的电源两端，通过R1与R2的电流之比是2∶1 D．R1与R2并联接在3 V的电源两端，电路消耗的总功率是2.7 W D 10．(西安模拟)如图是我国海洋地质二号船，满载时排水量为7 224 t，则满载时船所受浮力为____________N。该船搭载发电装置，发电装置额定输出功率为40 kW，已知煤电转换关系为β＝0.38 kg/(kW·h)，则发电装置5 h产生的电能需要燃烧煤炭_____kg。(β表示用烧煤的方式来发电，发电量为1 kW·h需要消耗的煤炭质量，g取10 N/kg) 7.224×107 76 11．如图所示，电源电压保持不变，R1与R2是定值电阻，其中R2的阻值为15 Ω，只闭合开关S时，电流表的示数为0.4 A；当开关S、S1都闭合时，10 s内整个电路消耗的电能为30 J，则定值电阻R1的阻值为_____Ω。 60 12． (连州模拟)如图甲所示为一款市面常见的体脂秤，其体重测量部分的原理简化图如图乙所示，由压敏电阻R(其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示)、数字式仪表P(电阻可忽略不计)、滑动变阻器R0、电池等组成。踏板部分的质量忽略不计，电源电压为6 V。当被测者站上体脂秤后数字式仪表P显示被测者体重，在测量体重的同时，踏板上的导电镀膜玻璃会给人体通入特定频率的电信号，由于脂肪比人体的其他组织导电性差，特定频率的电信号通过人体时，电信号会因人体导电性的不同而发生不同程度的变化。根据这一变化加上被测者的身高、体重信息，可计算出人体的体脂率。 (1)数字式仪表P是由_______(选填“电压”或“电流”)表改装成的，某被测者穿着橡胶拖鞋站上体脂秤，发现体重正常显示，而体脂率测量结果偏差很大，原因是________________。 (2)R0在电路中的作用是__________。若R0为100 Ω，踏板上不站人时，闭合开关后，压敏电阻R两端的电压为______V。 (3)若R0为90 Ω，小明对体脂秤的压力为600 N，则闭合开关后图乙电路的总功率为_______W。 (4)拆开该体脂秤后发现，电池上标有“6 V　600 mA·h”，该电池最多可以储存电能_________J。 电流 橡胶是绝缘体 保护电路 4.5 0.12 12 960 第2节　电功率 第2课时　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) 2．用电器实际功率和额定功率的关系 正常工作 电压 电功率 工作状况 U实＞U额 P实＞P额 用电器不能正常工作，有可能烧坏(灯泡表现为极亮、发白，甚至灯丝烧断) U实＝U额 P实＝P额 用电器正常工作(灯泡亮度正常) U实＜U额 P实＜P额 用电器不能正常工作(灯泡表现为发暗、发红甚至不亮) 额定电压 3.灯泡的亮度是由灯泡的______功率决定的，______功率越大，灯泡越亮。 实际 实际 知识点1：额定电压和额定功率 1．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 2．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 D C 3．一只灯泡铭牌上标有“220 V　40 W”的字样，下列说法正确的是( ) A．该灯泡只能在220 V的电压下工作 B．该灯泡工作时的电功率一定为40 W C．该灯泡正常工作时的电流为5.5 A D．该灯泡正常工作时的电阻为1 210 Ω D 3.36×105 知识点2：实际电压和实际功率 4．小林做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是( ) A．电灯的实际电压变大 B．电灯的额定电压变小 C．电灯的实际功率变小 D．电灯的额定功率变小 5．一个标有“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) C 110 110 6．将标有“8 V　4 W”字样的灯泡接到12 V的电源上，欲使该灯正常发光，应在电路中____联一个阻值为____Ω的电阻，此时电路的总功率为____W。(不考虑灯泡电阻的变化) 串 8 6 7．如图所示是小柯连接的电路，闭合开关后，发现灯L2比L1亮，关于该电路分析正确的是( )   A.通过L2的电流比L1的电流大 B．L2的电阻比L1的电阻大 C．L2两端电压比L1两端电压小 D．L2的实际功率比L1的实际功率小 B 8．如图所示的电路，闭合开关后，当滑片P向右移动时，下列说法正确的是( ) A．灯泡L变暗 B．电压表示数变小 C．电流表A1示数变大 D．整个电路消耗的总功率变小 D 9．标有“6 V　1.5 W”字样的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12 V的电源两端，每只灯泡的电阻及实际功率分别为( ) A．24 Ω　0.67 W B．20 Ω　0.8 W C．24 Ω　0.96 W D．20 Ω　0.67 W B 10．灯泡L1和L2分别标有“220 V　25 W”和“220 V　100 W”字样，若将它们串联接入照明电路中，L1和L2的实际功率之比为_______。并联接在同一电路中时灯_____(选填“L1”或“L2”)更亮。(灯丝电阻不变) 4∶1 L2 11． (福建模拟)随着技术的进步，新能源汽车环保、经济、高效等优点越来越受用户的欢迎。某新能源汽车的电池组总质量为400 kg，该电池的能量密度为150 W·h/kg，能量密度指电池可以充入的最大电能与其质量的比值。电池充电过程中，能量转化是电能转化为_______能。快充模式下，该车额定电压为400 V，额定电流为150 A，使其从20%的电量充到80%的电量，需要______h。 化学 0.6 12．(鞍山模拟)如图甲所示，已知电源电压为4.5 V保持不变，电流表测量范围为0～0.6 A，电压表测量范围为0～3 V，滑动变阻器R的规格为“50 Ω　2 A”，灯泡L的规格为“4 V　1.2 W”，其电流与电压的关系图像如图乙。求： (1)灯泡正常发光时的电流。 (2)当滑片P滑到某一位置时，电压表的示数为2.5 V，此时电路的总功率。 (3)在电路安全情况下，调节滑片P，当灯泡的电功率最小时，灯泡L的阻值。 第2节　电功率 第3课时　电功率的测量 1．电功率的测量 (1)直接测量：使用专用的功率表。 (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。 UI 2．测量小灯泡的电功率 (1)实验器材：小灯泡、电压表、__________、______________、电源、开关、导线。 (2)实验方法：用_______表测量小灯泡两端的电压，用______表测量通过小灯泡的电流，根据电功率的公式P＝______计算小灯泡的电功率。 (3)实验结论：小灯泡的亮度由__________决定，与额定功率无关。小灯泡消耗的实际功率随其两端电压的增大而_______。 电流表 滑动变阻器 电压 电流 UI 实际功率 增大 (4)评估交流： ①连接电路时开关______，将滑动变阻器的滑片滑到__________处，电流表和电压表要选择合适的____________。 ②滑动变阻器在实验中的作用：一是保护电路，二是改变小灯泡两端的电压。 【特别提醒】在测量小灯泡电功率的实验中，测量多组数据是为了测量小灯泡在不同电压下的实际功率，额定功率不能用求平均值的方法计算。 断开 阻值最大 测量范围 知识点1：用电能表测量电功率 1．图中电能表的示数为_______kW·h。若将某用电器单独接在该电能表上工作10 min，电能表上的指示灯闪烁了320次，则该用电器在上述时间内消耗的电能为___________J，该用电器的电功率为_______W。 219.6 3.36×105 3.6×105 600 知识点2：伏安法测小灯泡的电功率 2．小丽用伏安法测标有“2.5 V”字样的小灯泡的额定功率。 (1)如图甲所示电路，为了测额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率，至少要____节干电池。 (2)连接电路时，开关应处于________状态，滑动变阻器的滑片应滑到___________处。 2 断开 阻值最大 (3)小丽同学连接好电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现：小灯泡变亮时电压表示数变小；小灯泡变暗时电压表示数变大。经检查所用器材完好，出现这种现象的原因可能是__________________________。 (4)实验中，发现小灯泡灯光较暗，为了测小灯泡额定功率，应向____(选填“左”或“右”)移动滑片P，直到电压表的示数为______V。 (5)当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是______A，小灯泡的额定功率是______W。 电压表与滑动变阻器并联 左 2.5 0.28 0.7 3．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5 V，小明同学通过正确实验得到的数据如下表，分析数据得到的下列结论中正确的是( ) A.小灯泡的实际功率随它两端电压的增大而减小 B．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比 C．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值 D．小灯泡的额定功率为0.8 W D 电压U/V 1.5 2 2.5 3 电流I/A 0.25 0.29 0.32 0.35 4．某电能表的表盘上标有“1 600 imp/(kW·h)”的字样，将铭牌上标有“220 V　1 210 W”字样的电热水器接在家庭电路中，只让它单独工作6 min，这段时间内电能表的指示灯闪烁了160次，则该电热水器在上述时间内实际消耗的电能为______ kW·h，实际功率为_______W，该电路的实际电压为______V。 0.1 1 000 200 5．小明准备测量小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5 V，电阻约为10 Ω，实验室有如下器材：电源(电压为3 V)，电流表(0～0.6 A、0～3 A)，电压表(0～3 V、0～15 V)，开关，导线若干，滑动变阻器R1(10 Ω　0.5 A)、R2(20 Ω　0.5 A)。 (1)如图甲所示是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并画出正确的连线。 (2)正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表指针不偏转，电压表示数较大，则电路的故障可能是____(填序号)。 A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路 (3)电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是______A。 (4)为了满足测量要求，实验电路应该选用滑动变阻器______(选填“R1”或“R2”)。 (5)小明根据记录的多组数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图丙)，则小灯泡的额定功率为_______W。 B 0.14 R2 0.625 (6)【拓展】老师告诉同学们，电压表的内阻很大，它并联在电路中时，只有极小的电流通过电压表，可以忽略不计。小明就是用上述方法测量小灯泡电功率的，假如考虑了电流通过电压表的影响，小明测量的小灯泡额定功率比小灯泡真实的额定功率________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。 偏大 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：常用单位是____________，还有_____________、___________。1 kW＝______W＝_______mW。 3．计算公式：P＝ eq \f(W,t)＝________。 【特别提醒】(1)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。(2)在纯电阻电路中，还可以用公式P＝I2R和P＝ eq \f(U2,R)计算电功率。 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，两者概念不同。 【特别提醒】(1)串联电路中的不同灯泡，由P＝I2R可知，灯泡电阻越大，灯越亮。(2)并联电路中的不同灯泡，由P＝ eq \f(U2,R)可知，灯泡电阻越小，实际功率越大，灯越亮。 解：(1)由P＝UI得，I额＝ eq \f(P额,U额)＝ eq \f(1.2 W,4 V)＝0.3 A (2)灯泡L和滑动变阻器串联在电路中，电压表测滑动变阻器两端电压，滑动变阻器两端的电压U滑＝2.5 V，由串联电路的电压规律知，灯泡L两端的电压UL＝U－U滑＝4.5 V－2.5 V＝2 V；由图乙可知，此时电路中的电流I＝0.25 A，由P＝UI得，此时电路的总功率P＝UI＝4.5 V×0.25 A＝1.125 W　(3)当电压表示数最大为3 V时，灯L两端电压最小，此时灯L的功率最小，UL小＝U－U滑′＝4.5 V－3 V＝1.5 V，由图乙知，通过灯L的最小电流I小＝0.2 A，此时滑动变阻器的电阻R＝ eq \f(U滑′,I小)＝ eq \f(3 V,0.2 A)＝15 Ω，小于最大值，则灯泡L的电阻RL＝ eq \f(UL小,I小)＝ eq \f(1.5 V,0.2 A)＝7.5 Ω eq \f(W,t) $