16.2 电功率 课件-2025-2026学年鲁科版（五四学制）物理九年级下学期

该初中物理课件聚焦电功率核心知识，涵盖概念、公式（P=W/t、P=UI）、单位换算及额定功率等内容。通过电风扇挡位变化现象提问电流做功快慢，衔接功率概念引入新课，搭建新旧知识学习支架。 其亮点在于融合科学探究与物理观念培养，如“测量小灯泡电功率”实验，引导学生设计电路、分析数据得出实际功率与亮度关系，落实科学探究要素。结合LED灯节能案例计算电功率与电能，渗透能量观念与科学推理，助学生理解物理与生活联系，教师可依托实例提升教学实效。

2024鲁科版九下 16.2电功率 导言 驱动电风扇扇叶转动的机械能是通过电动机由电能转化而来的。把电风扇调到不同挡位，扇叶的转动有什么变化?电流通过电动机做功的快慢有什么不同? 一、电功率 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。电功率的单位和功率一样，也是瓦特。 通用公式 若电功用W表示，完成这些电功所用的时间用t表示，电功率用P表示，则P=W/t 电功率公式 将电功W=UIt代入上式得 P=UI 千瓦 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=103 W 毫瓦 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 mW=10-3W 常用电功率 计算能力居世界前列的“神威·太湖之光”超级计算机的电功率约为 15000kW。空调、电热水器的电功率通常是 1000~3 000W.电冰箱、液晶电视的电功率一般是100~200 W，发光二极管的电功率约为50 mw。电风扇工作时，不同挡位对应的电功率分别为30W、33 W、38 W。 二、案例与问题 案例 LED 灯具有使用寿命长、节能环保等优点。将一LED灯借入220V的电路中时，通过它的电流为 0.05A。该LED 灯的电功率有多大?若每天使用3h，一个月(按30天计算)用电多少千瓦时? 分析 根据 P=UI可求出电功率，换算单位，再根据W=Pt可求出电流做的功，得出消耗的电能。 解答 LED 灯的电功率 P=U1=220 Vx0.05 A=11 W P=11W=0.011kW t=3hx30=90h W由公式P=W/t变形得 W= Pt 一个月消耗的电能 W=Pt=0.011 kWx90 h=0.99 kw·h 反思 1.如果电功率的单位用 W、时间的单位用 s,所得电能的单位是什么? 能不能将其换算成 kW·h? 2.从能量转化的角度分析 LED 灯节能的原因，了解它的发光原理 观察与实验 将公式P=W/t变形后,可得到W=Pt,由此可以得到上节介绍的“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” 思考与讨论 某人在讲到某工厂上半年共节电8000kW·h的时候，手举一个电吹风机说:“我这个电吹风机是800W的，也就是 0.8kW。这个工厂节省的电能可以开动 10000个这样的电吹风机。”他的说法对吗?请说说你的理由。 三、额定电压和额定功率 导入 不同用电器的电功率一般不相同。那么，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? 观察与实验 小灯泡的电功率随电压变化 取一个标有“2.5V”的小灯泡，根据图连接电路，移动滑动变阻器的滑片，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。 测量小灯泡的电功率 1.要根据实验要求设计电路，并画出实验电路图，为了控制小灯泡的电功率，可以用滑动变阻器与小灯泡串联，从而控制小灯泡两端的电压。电流表和电压表应该分别连在什么位置? 小灯泡的额定电压是多少?为了不使电压过多地超过额定电压，实验中电源电压应是多少? 2.按所画的电路图连接电路。连接电路时要注意滑动变阻器应该接哪两个接线柱，电流表和电压表应分别选择哪个量程。 3.检查连接的电路，检查无误后，闭合开关。移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压分别为额定电压、额定电压的1.2倍、低于额定电压，观察小灯泡的发光情况，并记录三种情况下小灯泡两端的电压和通过的电流值算出小灯泡的实际功率。 实验结束后，和同学交流一下，在实验的设计、操作和分析的过程中，你发现了哪些问题?在交流中，找出不完善的地方，甚至错误的地方。对于发现的新问题，同学讨论解决，最后写出实验报告。 通过实验我们发现:不同电压下，小灯泡的功率不同，实际电压越大小灯泡的实际功率越大;小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。 1.实验目的：测量小灯泡在不同电压下的的电功率 【测量要求】（1）使小灯泡两端的电压等于额定电压，观察小灯泡的 亮度，测量它的电功率，这是它的额定功率。 （2）使小灯泡两端的电压低于额定电压，观察小灯泡 的亮度，测量它实际的电功率。 （3）使小灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察小 灯泡的亮度，测量它实际的电功率。 2.实验步骤： 用电压表测出用电器两端的电压U，用电流表测出通过用电器的电流I，由公式P = UI计算出用电器的电功率。 滑动变阻器的作用： （1）改变灯泡两端的电压，以便测量小灯泡在不同电压下的实际功率。 （2）限制电流，保护电路。 实验器材：额定电压为2.5V的小灯泡一个，电压表，开关，滑动变阻器，电流表，电源，导线若干． 规格 器材 2.5V 0.3A 3.8V 0.3A 电源 3V（三节电池） 4.5V（三节以上电池） 电压表 0~3V 0~15V 电流表 0~0.6A 0~0.6A 滑动变阻器 允许通过的最大电流大于灯泡的额定电流； 最大电阻与灯丝电阻差不多大，以使调节效果明显。 实验步骤： （1）将电压表和电流表指针调零，断开开关，按照电路图连接电路，将滑动变阻器滑片放在阻值最大处。 （2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数依次为2 V、2.5 V和3 V，依次记下电压表示数U和对应的电流表示数I，分别将U、I 记录在表格中； （3）观察并比较三次小灯泡的发光情况，将现象记录在表格中。 （4）整理好实验器材． 额定电压 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;小灯涧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有多大，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 ) 稳压器 通常用电器的铭牌上会标有额定电压和额定功率。某电熨斗上标注的“220v 500w”，表示额定电压是220V，额定功率是500W。我们使用各种用电器时，一定要注意它们的额定电压，只有在额定电压下用电器才能正常工作。实际电压偏低，用电器的电功率低，不能正常工作。实际电压偏高，有可能损坏用电器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，从而使用电设备能正常工作。 四、电功率的测量 电力监测仪 电功率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。此外，还可以使用电力监测仪直接测量 五、动手动脑学物理 教材习题 1.有甲、乙两个电热水壶，甲壶的容量为1L，乙壶的容量为 1.5L。两壶各按额定容量烧开初温相同的一壶水，分别需要4min和5min。若不考虑热量散失，通过哪个电热水壶的电流做功快?为什么? 2.一度电可以让一台电风扇工作 25 h，那么这台电风扇的电功率是多少? 3.两益同品牌同种类的家用照明灯，上边分别标有“40 W”和“25 W”的字样。甲同学说 40 W的灯一定比 25 W的灯亮，乙同学却说不一定。你同意哪位同学的说法?为什么? 教材习题 4.一个“220 V 800 W”的电饭锅，正常工作时电阻丝的电阻有多大?假如电路中的电压降低到 200V，电阻丝的电阻不变，这时电饭锅实际的电功率有多大? 5.某次雷电的电流约为2x10 A,电压约为 10V,放电时间约为 0.001 s。 这次雷电的电功率约为多少千瓦?释放了多少能量? 6.随着科技的进步，新能源汽车技术得到了很好的发展。已知一辆新能源汽车某次充电的平均电功率是 120 kW，充电电压为 500 V，那么充电电流是多少?保持该电功率给这辆汽车充电 60 kW·h，需要多长时间? 谢谢 $