18.2 电功率 第2课时 课件-2025-2026学年人教版九年级物理上学期
2025-12-10
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普通
摘要:
该初中物理课件围绕“额定电压 额定功率”展开,核心知识点包括额定电压、额定功率、实际电压、实际功率的概念及关系,灯泡亮度由实际功率决定。通过生活现象(如用电高峰期灯泡变暗)导入,以问题链衔接,搭建从概念到实验探究的学习支架。
其亮点在于以科学探究为核心(如伏安法测电功率实验,控制电压观察亮度与功率变化),结合科学思维(公式推导分析串并联电路功率变化)和物理观念(能量转化与实际应用)。通过家庭灯泡铭牌解读、串并联亮度对比等实例,帮助学生建立概念联系,提升解决实际问题能力,教师可直接利用实验设计和分层例题优化教学。
内容正文:
第2节 电功率
第2课时 额定电压 额定功率
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?
一、额定电压 额定功率
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?
探究新知
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?
小灯泡的螺口位置标有“2.5V",意思是什么?
小灯泡应在2.5V电压下工作。
讨论交流
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,比较不同电压下小灯泡的电功率。
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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
18.2
小灯泡的电功率随电压变化
【实验现象】
【实验结论】
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。
一、额定电压 额定功率
灯泡两端的电压
电流表示数
2.0V
0.26A
2.5V
0.28A
2.8V
0.3A
电功率
0.52W
0.7W
0.84W
灯泡的亮度
较暗
正常
更亮
1. 额定电压、额定功率:
①额定电压:用电器正常工作时的电压U额。
②额定功率:用电器在额定电压下工作时的功率P额。
2. 实际电压、实际功率:
①实际电压:实际加在用电器两端的电压U实。
②实际功率:用电器在实际电压下工作时的功率P实。
一、额定电压 额定功率
探究新知
额定电压
额定功率
实际功率
实际电压
灯泡的亮度由实际功率决定。
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;用电器正常工作。
U实 > U额,则 P实 > P额;可能烧毁用电器。
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.
探究新知
探究新知
【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
C
探究新知
【例2】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.
解:
(3)电热水壶加热时间t=5min=300s,
根据 可得消耗的电能
P=
W=Pt=880W×360s=2.64×105J
(1)电热水壶的额定电压 U=220V,额定功率P=880W,根据P=UI 可得通过它的额定电流
I=
答:(1)(2)
(2)电热水壶的电阻
R= Ω
探究新知
【例3】一台“220V 800W”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200V,电炉丝的电阻不变,这时电炉实际的电功率有多大?
解:
答:电炉实际的电功率为661.16W。
因为电炉是纯电阻电路,所以根据公式和公式,可得,即
已知正常工作时电炉丝的电压为,电功率为
所以正常工作时电炉丝的电阻为:
假如电路中的电压降低到200V,即,电炉丝的电阻不变,即
则电路的实际功率为
(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.
(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?
思考
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
小结
第2节 电功率
第3课时 测量小灯泡的电功率
【实验原理】
P=UI
P
L
S
R
【电路图】
【实物图】
二、测量小灯泡电功率
伏安法测量小灯泡的电功率
【实验步骤】
1、根据电路图,连接电路。
2、用滑动变阻器调节电路中的电压和电流。
用电压表测量灯泡两端的电压U ,用电流表测量通过灯泡的电流I ,
记录数据,计算电功率P。
3、重复步骤2,测量多组数据。
18.2
小灯泡的电功率随电压变化
【实验现象】
【实验结论】
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。
一、额定电压 额定功率
灯泡两端的电压
电流表示数
2.0V
0.26A
2.5V
0.28A
2.8V
0.3A
电功率
0.52W
0.7W
0.84W
灯泡的亮度
较暗
正常
更亮
该实验测出多组数据的目的是测量不同电压下灯泡的电功率.在不同电压下,灯泡的功率是不同的;
只有在额定电压下,灯泡的功率才等于额定功率,计算小灯泡电功率的平均值没有意义.
二、测量小灯泡电功率
思考:小灯泡的电功率测量结果为什么不能求平均值 ?
【实验结论】
小灯泡的实际电功率随着它两端的电压增大而增大。
灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定.
方法:测量方法用______测出用电器
两端的电压U,用______测出通过用电器的电流 I.
实验原理:______
实验结论
P=UI
灯泡的实际电功率随两端的电压增大而_____.
灯泡的亮度由灯泡的_____功率决定.
增大
实际
伏安法
测小灯泡
的电功率
电路图
电压表
电流表
P
L
V
A
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?
思考:
三、小灯泡亮度问题
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.
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.甲
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:
探究新知
<
探究新知
【例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
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
探究新知
【例2】
有两个小灯泡L1和L2,分别标有“110V、40W”和“110V、60W”字样,若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.两灯都正常发光时,通过L1的电流大
B.串联后,接在220V的电源上,它们都能正常工作
C.串联后,接在110V的电源上,L2消耗的功率大
D.并联后,接在110V的电源上,L2消耗的功率大
D
探究新知
解:A.正常发光时两灯泡的电压和额定电压相等,根据 ,L1的额定功率小于L2的额定功率,则I1<I2,故A错误;
B.灯泡铭牌可知,两灯泡额定电压相等,P1<P2,由 的变形式 可知,R1>R2,由串联电路的分压特点可知,两灯泡串联在220V的电路中时,灯泡两端电压不等于其额定电压,灯泡不能正常工作,故B错误;
C.两灯泡串联在110V的电路中时,通过它们的电流相等,根据P=UI=I2R可知,P1实>P2实,故C错误;
D.两灯泡并联接在110V电源上时,两灯泡两端的电压均为110V,两灯泡的实际功率和额定功率相等,所以L2消耗的功率大,故D正确。
故选:D。
$
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