第二节 电功率(导学案)物理新教材鲁科版(五四学制)九年级下册
2025-12-31
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理鲁科版(五四学制)九年级下册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第二节 电功率 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | 电功率 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.42 MB |
| 发布时间 | 2025-12-31 |
| 更新时间 | 2025-12-31 |
| 作者 | 学物知理 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-12-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55729799.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中物理导学案聚焦“电功率”核心知识点,涵盖概念、公式、单位、额定与实际功率及测量方法,通过“电能表铝盘转动对比”实验导入,联系功率概念搭建从具体到抽象的学习支架,衔接前后知识脉络。
资料以科学探究(实验操作、伏安法测量)和科学思维(公式推导、例题分析)为特色,结合手机省电、充电桩等生活实例与分层习题,培养物理观念与解决实际问题能力,配套思维导图和图片辅助理解,助力自主学习与核心素养提升。
内容正文:
第2节 电功率(导学案)
【学习目标】
1. 能说出电功率的物理意义、定义和单位,能利用电功率的公式进行计算。
2. 能结合实际,说出用电器铭牌上额定电压、额定功率所表示的含义,并能区别额定电压与实际电压、额定功率与实际功率。
3. 通过分析电功率公式,培养逻辑推理能力;能从不同用电器功率值,体会从具体到抽象的思维方法。
【学习重点】
电功率的概念,掌握电功率的计算方法及单位换算。
【学习难点】
额定电压与实际电压、额定功率与实际功率的区别,以及灵活应用学过的知识解决简单的电功率问题。
【自主预习】
阅读课本P7--11内容,并解答以下问题:
1. 电功率概念:电功率等于电功与时间之比。
2. 电功率意义:表示电流做功快慢的物理量,用符号P表示。
3. 电功率公式: 定义式P= 推导式 P=
4. 单位:国际单位是瓦特(W),常用单位有千瓦(kW)和毫瓦(mW)
1kW=103W 1W=103mW
5. 额定电压、额定功率:
(1)额定电压:用电器正常工作时的电压.
(2)额定功率:用电器在额定电压下工作时的电功率.
6. 利用电能表和秒表测量电功率:
(1)利用电能表测用电器消耗的电能W。
(2)用停表测对应的时间t。
(3)利用公式P=W/t计算。
7. 用伏安法测电功率:
(1)实验原理:P=UI
(2)实验方法:用电压表测出小灯泡两端的电压,用电流表测出通过小灯泡的电流,根据公式P=UI计算出小灯泡的电功率,这种测量方法也叫做伏安法。
【探究新知】
【学习任务一】电功率
【做一做】在家庭电路中,分别让一盏电灯、一台电吹风机单独工作;观察记录电能表铝盘在1min内转动的圈数。
①实验结果:在相同时间内铝盘转过的圈数不同。在使用电吹风机时,1min内转动的圈数多。
②实验分析
电能表铝盘转过的圈数反映了消耗电能的多少,而在相同时间内铝盘转过的圈数反映的是消耗电能的快慢。
我们已经知道功率表示物体做功快慢,类似地,在物理学中用电功率表示电流做功快慢。
1.定义:
电流做的功与通电时间之比。
2.物理意义:
表示电流做功快慢。
3.单位:
(1)国际单位:瓦特(W),简称“瓦”。
(2)常用单位:兆瓦(Mw)、千瓦(kw)。
(3)换算: 1Mw=1000Kw 1 Kw=1000w
4.公式:
(1)基本公式: ① P=UI ② P=W/t(适用于所有电路)
(2)推导公式:(适用于纯电阻电路)
③ P= I2R 常用在串联电路;
④ P= U2/R 常用在并联电路;
5.常见用电器的大约功率:
【例题1】(24-25九年级上·山东东营·期中)下面是小朋同学对电功率的认识,你认为正确的是( )
A.用电器的电功率越大,消耗的电能就越多
B.电流对用电器做的电功越多,消耗的电能就越快
C.消耗电能快的用电器电功率就越大
D.消耗同样多的电能,电功率大的用电器工作时间长
【答案】C
【详解】A.根据可知,消耗电能的多少与电功率和通电时间有关,只知道电功率大,无法判断消耗电能的多少,故A错误;
B.电功的多少表示消耗电能的多少,而消耗电能的快慢用电功率表示,电功多不代表消耗电能快,故B错误;
C.电功率是表示消耗电能快慢的物理量,所以消耗电能快的用电器电功率就越大,故C正确;
D.根据可知,消耗同样多的电能,电功率大的用电器工作时间短,故D错误。
故选C。
【例题2】(24-25九年级上·江苏南通·阶段练习)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”,该模式可延长电池的供电时间,其原因可能是( )
A.降低散热能力 B.增大电压 C.增大电流 D.降低功率
【答案】D
【详解】由题意可知,智能手机的“省电模式”可延长电池的供电时间是因为降低了功率,减慢电能的消耗,从而达到延长使用时间的目的。
故选D。
【例题3】(25-26九年级上·全国·课前预习)用两种不同充电桩,对同一辆纯电动汽车充满电的相关数据如表所示,不计充电过程中的能量损失。
充电桩
电池初始状态
充电电压/V
充电电流/A
充满电的时间/h
普通充电桩
相同
220
30
10
快充充电桩
600
100
(1)用普通充电桩充满电,消耗的电能为多少千瓦时?
(2)用快充充电桩充满电,需要多少小时?
【答案】(1)66kW·h
(2)1.1h
【详解】(1)用普通充电桩充满电时,消耗的电能
(2)不计能量损失,用快充充电桩充满电,消耗的电能不变,为W=66kW·h
快充的电功率
当用快充充电桩充电时,需要的时间
【学习任务二】额定电压与额定功率
【想一想】
不同用电器的电功率一般不同,那么同一用电器在不同电压下工作的电功率总是一样的吗?
观察与实验:
如图小灯泡上标有“2.5V”,我们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2.5V,观察小灯泡的亮度,比较不同电压下小灯泡的电功率。
实验记录与计算
分析与结论:
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。
1.额定电压和额定功率:
(1)额定电压:用电器正常工作时的电压,常用U额表示。
(2)额定功率:用电器在额定电压下的功率,常用P额表示。
2.实际电压和实际功率:
(1)实际电压:用电器实际工作时的电压,常用U实表示。
(2)实际功率:用电器在实际电压下的功率,常用P实表示。
3.灯泡实际功率和额定功率的关系:
(1)当U实 =U额时,P实=P额 正常工作。
(2)当U实<U额 时,P实<P额 发光较暗。
(3)当U实> U额 时,P实>P 额 发光很亮(会烧坏)。
4.已知“额定电压和额定功率”可以求出什么?
例如 一个“PZ22O-100”的灯泡正常发光,则可以求出:
(1)灯泡两端实际电压为:220V。
(2)灯泡的实际功率为:100W。
(3)额定电流:I=P/U=0.45A。
(4)灯丝阻值R=U2额/P=484Ω。
【例题4】小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V 40W”的字样。下列说法中正确的是( )
A.该灯泡只能在220V电压下工作
B.该灯泡正常发光的电阻是1210Ω
C.该灯泡每秒消耗的电能是40W
D.该灯泡的实际功率是40W不变
【答案】B
【详解】A.“220V”为灯泡正常工作时的电压,说明其工作时工作电压不能超过220V,故A错误;
B.由P=可知,灯泡正常发光时的电阻为
R===1210Ω
故B正确;
C.该灯泡的额定功率为40W,若灯正常工作,则每秒消耗的电能为40J,故C错误;
D.灯在220V电压下正常工作,则此时实际功率为40W,若实际电压低于额定电压,实际功率小于40W,若实际电压高于额定电压,实际功率大于40W,故D错误。
故选B。
【例题5】(24-25九年级下·江苏苏州·月考)研究发现,额定功率为3W的LED灯与额定功率为8W的节能灯,以及额定功率为25W的白炽灯在正常发光时的亮度相当。下列说法正确的是( )
A.三个灯的实际功率相同
B.LED灯比节能灯和白炽灯消耗的电能都少
C.LED灯比节能灯的电流做功快
D.LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高
【答案】D
【详解】A.额定功率3W的LED灯、额定功率8W的节能灯、额定功率为25W的白炽灯均正常工作时,实际功率均等于额定功率,白炽灯的实际功率最大,故A错误;
B.LED灯比节能灯的实际功率小,但未说明工作时间,不能判断消耗电能的多少,故B错误;
C.功率表示电流做功的快慢,LED灯比节能灯和白炽灯的额定功率小,正常工作时LED灯比节能灯和白炽灯的电流做功慢,故C错误;
D.LED灯比节能灯的额定功率小,正常发光时的亮度相当,所以LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高,故D正确。
故选D。
【例题6】某灯泡标有“12V 6W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),试求:
(1)灯泡的额定电流为多少?
(2)灯泡的电阻为多大?
(3)将该灯泡接入到6V的电路中,灯泡的实际功率多大?
【答案】(1)0.5A;(2)24Ω;(3)1.5W
【详解】(1)由P=UI可知,灯泡的额定电流
I额===0.5A
(2)灯泡的电阻 R===24Ω
(3)灯泡的实际功率 P实===1.5W
【学习任务三】电功率的测量
1.用电功率计直接测量:
电功率计作为一种重要的测量工具,广泛应用于家庭、工业和科研等多个领域。
2.家庭电路中:
(1)利用电能表测用电器消耗的电能W。
(2)用停表测对应的时间t。
(3)利用公式P=W/t计算。
例如:一天,小亮让电热水器单独工作3 min,测得家中如图所示的电能表的转盘转了100 r,热水器的实际功率为多少?
用电器消耗的电能:
W = 100/1000kW·h =0.1kW·h= 3.6X105J
工作时间:t=0.05h=180s
实际功率:
P=W/t=3.6X105J/180s=2000w。
3.实验室:用伏安法测电功率
(1)实验原理:P=UI
(2)实验方法:用电压表测出小灯泡两端的电压,用电流表测出通过小灯泡的电流,根据公式P=UI计算出小灯泡的电功率,这种测量方法也叫做伏安法。
(3)实验电路图:
(4)测量额定功率的关键:
调节滑动变阻器,使电压表示数为灯泡的额定电压。
【课堂总结】
按照学习内容学列本节课的思维导图:
【课堂练习】
要求:合上课本,像考试一样独立完成。
1.(2025·广东深圳·三模)华为最新款手机Mate70RS全球发布,其中内置的麒麟9020芯片是由 (选填“导体”“半导体”或“超导体”)材料制成的。电池容量约6000mA·h,额定电压3.7V,支持100W有线超级快充和80W无线快充。“超级快充”的“快”是指 (填写物理量),若采用有线快充方式给电池充电,则充满需要的时间是 s。
【答案】 半导体 电功率 799.2
【详解】[1]芯片的主要材料是半导体,因为半导体的导电性介于导体和绝缘体之间, 可以通过掺杂等手段精确控制其电学性能,广泛应用于集成电路制造,所以麒麟 9020 芯片是由半导体材料制成的。
[2]“超级快充”的“快”是指充电功率大,功率是表示做功快慢(这里是电能转化为化学能快慢)的物理量,所以这里填功率。
[3]根据公式W=UIt,则电池储存的电能W=UIt=3.7V×6A×3600s=79920J
由题意知,有线快充的功率100W,根据可知,充满需要的时间是
2.(2025·河北石家庄·模拟预测)小明家使用的电能表如下图所示,小明想用该电表测量家用空调(“220V 2200W”)的实际电功率,于是,小明只让空调工作,发现电能表的指示灯12min闪烁400次,则空调的实际功率为 W;小明发现所测量的电功率与空调的额定功率差异较大,请分析造成这种现象的原因是 。
【答案】 1250 电压不稳定,实际电压低于额定电压
【详解】[1]根据电能表参数可知
电能表闪烁400次,可以求出空调这段时间消耗的电能为
空调工作时间为
所以可以求出空调的电功率为
[2]当电压为额定电压220V时,空调在额定功率2200W下正常工作,现在功率不等于额定功率,原因是:电压不稳定,实际电压低于额定电压。
3.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)下列说法正确的是( )
A.电荷移动就能形成电流
B.电功率是表示电流做功多少的物理量
C.导体电阻大小是由电压和电流决定的
D.电功率是表示电流做功快慢的物理量
【答案】D
【详解】A.电流的形成需要电荷的定向移动,若电荷无规则移动(如金属中的自由电子热运动),不会形成电流,故A错误;
BD.电功率的公式为,表示单位时间内电流做功的多少,因此电功率是描述做功快慢的物理量,而“做功多少”由电功()表示,故B错误,D正确;
C.导体的电阻由材料、长度、横截面积和温度决定,与电压和电流无关。公式仅用于计算电阻,不能说明电阻由电压和电流决定,故C错误;
故选D。
4.(24-25九年级上·河北张家口·阶段练习)有两个额定电压都为220V的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为1500W,乙的额定功率为1100W。两个电热水壶都正常工作,下列说法中正确的是( )
A.甲电热水壶消耗电能多 B.通过乙电热水壶的电流较大
C.甲电热水壶电流做功较快 D.甲的实际电压比乙的实际电压高
【答案】C
【详解】A.两电热水壶的额定电压相同,且都正常工作,但不知道两个电热水壶的加热时间,所以确定不了两个热水壶消耗的电能,故A错误;
B.两个电热水壶都正常工作时,电压相同,甲的额定功率大,根据可知,通过甲的电流大,故B错误;
C.甲的额定功率大于乙的额定功率,且都正常工作,根据电功率的物理意义可知,电流通过甲电热水壶做功较快,故C正确;
D.两个电热水壶都正常工作时,此时的实际电压等于额定电压,因为两个热水壶的额定电压都为220V,所以此时两个热水壶的实际电压相等,故D错误。
故选C。
5.(24-25九年级上·湖北襄阳·期末)许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置,该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能,可保持镜面清晰,确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示,和为加热电阻。下列分析正确的是( )
A.除雾状态,电路中只有工作
B.除霜状态,电路中只有工作
C.通过的电流在除雾状态与除霜状态时一样大
D.除霜状态,电路的总功率最小
【答案】C
【详解】ABD.由图乙可知,当开关S、都闭合时,、并联,根据并联电路的特点可知,此时电路的总电阻最小,由可知,电路的总功率最大,后视镜处于“高温”除霜状态;
由图可知,当开关S闭合,断开时,电路中只有工作,此时电路中的总电阻最大,总功率最小,后视镜处于“低温”除雾状态,故ABD错误;
C.根据并联电路的特点可知,除雾状态与除霜状态时,两端的电压均等于电源电压,的阻值不变,根据欧姆定律可知,在除雾状态与除霜状态时,通过的电流一样大,故C正确。
故选C。
6.(2025·广西·中考真题)小明用标有“”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验,设计了如图甲所示的电路图。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“a”或“b”)端,闭合开关后,发现小灯泡不亮,则电路故障可能是滑动变阻器 (选填“短路”或“断路”)。
(2)排除故障后,某次实验电压表的示数如图乙所示,为 V;小明测得多组数据,并画出如图丙所示的图像,由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω,小灯泡的额定功率为 W。
(3)图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而 (选填“增大”或“减小”)。
(4)受到上述实验的启发,为测量高温物体的温度,小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下:将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表?请说明理由(从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述)。答: 。
【答案】(1) b 断路
(2) 1.2 6.25 1
(3)增大
(4)选电压表,理由是待测物体温度越高,电压表示数越大(或选电流表,理由是待测物体温度越高,电流表示数越小)
【详解】(1)[1][2]为保护电路元件,闭合开关前,滑动变阻器的阻值应调至最大,即b端;闭合开关后,发现小灯泡不亮,说明电路中存在断路,则电路故障可能是滑动变阻器断路;
(2)[1][2][3]图乙电压表选用的是量程,分度值为0.1V,此时其示数为;小灯泡的额定电压为,由图像可知小灯泡正常发光时的电流为,则小灯泡正常发光时的电阻,小灯泡的额定功率;
(3)由丙图可知,图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而增大;
(4)将小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,当电阻丝温度升高时,其电阻变大,则其两端电压变大,电路中的电流变小,因此电压表示数增大,电流表示数减小,故将电压表或电流表改装为温度显示仪均可。
7.(25-26九年级上·辽宁沈阳·期中)如图所示,某同学有一个加热鼠标垫,规格为“5V 5W”,它的内部结构相当一个定值电阻。求:
(1)鼠标垫的电阻;
(2)正常工作10min,鼠标垫消耗的电能;
(3)若鼠标垫两端的电压为4V,鼠标垫的实际电功率。
【答案】(1)
5Ω
(2)
3000J
(3)
3.2W
【详解】(1)由加热鼠标垫的规格“5V 5W”可知,由功率公式可得,鼠标垫的电阻为
(2)鼠标垫正常工作时,其实际功率等于额定功率,即
工作时间
正常工作10min消耗的电能为
(3)鼠标垫的电阻是定值,当鼠标垫两端的实际电压时,其实际电功率
【课后反思】
谈谈你在本节课中:
(1)收获有哪些?
(2)需要改进的地方有哪些?
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第2节 电功率(导学案)
【学习目标】
1. 能说出电功率的物理意义、定义和单位,能利用电功率的公式进行计算。
2. 能结合实际,说出用电器铭牌上额定电压、额定功率所表示的含义,并能区别额定电压与实际电压、额定功率与实际功率。
3. 通过分析电功率公式,培养逻辑推理能力;能从不同用电器功率值,体会从具体到抽象的思维方法。
【学习重点】
电功率的概念,掌握电功率的计算方法及单位换算。
【学习难点】
额定电压与实际电压、额定功率与实际功率的区别,以及灵活应用学过的知识解决简单的电功率问题。
【自主预习】
阅读课本P7--11内容,并解答以下问题:
1. 电功率概念:电功率等于 与 之比。
2. 电功率意义:表示电流做功 的物理量,用符号 表示。
3. 电功率公式: 定义式P 推导式 P=
4. 单位:国际单位是 (W),常用单位有 (kW)和 (mW)
1kW= W 1W= mW
5. 额定电压、额定功率:
(1)额定电压:用电器 工作时的电压.
(2)额定功率:用电器在 电压下工作时的电功率.
6. 利用电能表和秒表测量电功率:
(1)利用电能表测用电器消耗的电能W。
(2)用停表测对应的时间t。
(3)利用公式 计算。
7. 用伏安法测电功率:
(1)实验原理:
(2)实验方法:用电压表测出小灯泡两端的电压,用电流表测出通过小灯泡的电流,根据公式 计算出小灯泡的电功率,这种测量方法也叫做伏安法。
【探究新知】
【学习任务一】电功率
【做一做】在家庭电路中,分别让一盏电灯、一台电吹风机单独工作;观察记录电能表铝盘在1min内转动的圈数。
①实验结果:在相同时间内铝盘转过的圈数 。在使用电吹风机时,1min内转动的圈数 。
②实验分析
电能表铝盘转过的圈数反映了消耗电能的 ,而在相同时间内铝盘转过的圈数反映的是消耗电能的 。
我们已经知道功率表示物体做功快慢,类似地,在物理学中用电功率表示电流做功快慢。
1.定义:
电流做的功与通电时间之比。
2.物理意义:
表示电流做功快慢。
3.单位:
(1)国际单位:瓦特(W),简称“瓦”。
(2)常用单位:兆瓦(Mw)、千瓦(kw)。
(3)换算: 1Mw=1000Kw 1 Kw=1000w
4.公式:
(1)基本公式: ① ② (适用于所有电路)
(2)推导公式:(适用于纯电阻电路)
③ 常用在串联电路;
④ 常用在并联电路;
5.常见用电器的大约功率:
【例题1】(24-25九年级上·山东东营·期中)下面是小朋同学对电功率的认识,你认为正确的是( )
A.用电器的电功率越大,消耗的电能就越多
B.电流对用电器做的电功越多,消耗的电能就越快
C.消耗电能快的用电器电功率就越大
D.消耗同样多的电能,电功率大的用电器工作时间长
【例题2】(24-25九年级上·江苏南通·阶段练习)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”,该模式可延长电池的供电时间,其原因可能是( )
A.降低散热能力 B.增大电压 C.增大电流 D.降低功率
【例题3】(25-26九年级上·全国·课前预习)用两种不同充电桩,对同一辆纯电动汽车充满电的相关数据如表所示,不计充电过程中的能量损失。
充电桩
电池初始状态
充电电压/V
充电电流/A
充满电的时间/h
普通充电桩
相同
220
30
10
快充充电桩
600
100
(1)用普通充电桩充满电,消耗的电能为多少千瓦时?
(2)用快充充电桩充满电,需要多少小时?
【学习任务二】额定电压与额定功率
【想一想】
不同用电器的电功率一般不同,那么同一用电器在不同电压下工作的电功率总是一样的吗?
观察与实验:
如图小灯泡上标有“2.5V”,我们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2.5V,观察小灯泡的亮度,比较不同电压下小灯泡的电功率。
实验记录与计算
分析与结论:
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。
1.额定电压和额定功率:
(1)额定电压:用电器正常工作时的电压,常用U额表示。
(2)额定功率:用电器在额定电压下的功率,常用P额表示。
2.实际电压和实际功率:
(1)实际电压:用电器实际工作时的电压,常用U实表示。
(2)实际功率:用电器在实际电压下的功率,常用P实表示。
3.灯泡实际功率和额定功率的关系:
(1)当U实 =U额时,P实=P额 正常工作。
(2)当U实<U额 时,P实<P额 发光较暗。
(3)当U实> U额 时,P实>P 额 发光很亮(会烧坏)。
4.已知“额定电压和额定功率”可以求出什么?
例如 一个“PZ22O-100”的灯泡正常发光,则可以求出:
(1)灯泡两端实际电压为:220V。
(2)灯泡的实际功率为:100W。
(3)额定电流:I=P/U=0.45A。
(4)灯丝阻值R=U2额/P=484Ω。
【例题4】小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V 40W”的字样。下列说法中正确的是( )
A.该灯泡只能在220V电压下工作
B.该灯泡正常发光的电阻是1210Ω
C.该灯泡每秒消耗的电能是40W
D.该灯泡的实际功率是40W不变
【例题5】(24-25九年级下·江苏苏州·月考)研究发现,额定功率为3W的LED灯与额定功率为8W的节能灯,以及额定功率为25W的白炽灯在正常发光时的亮度相当。下列说法正确的是( )
A.三个灯的实际功率相同
B.LED灯比节能灯和白炽灯消耗的电能都少
C.LED灯比节能灯的电流做功快
D.LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高
【例题6】某灯泡标有“12V 6W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),试求:
(1)灯泡的额定电流为多少?
(2)灯泡的电阻为多大?
(3)将该灯泡接入到6V的电路中,灯泡的实际功率多大?
【学习任务三】电功率的测量
1.用电功率计直接测量:
电功率计作为一种重要的测量工具,广泛应用于家庭、工业和科研等多个领域。
2.家庭电路中:
(1)利用电能表测用电器消耗的电能W。
(2)用停表测对应的时间t。
(3)利用公式P=W/t计算。
例如:一天,小亮让电热水器单独工作3 min,测得家中如图所示的电能表的转盘转了100 r,热水器的实际功率为多少?
用电器消耗的电能:
W = 100/1000kW·h =0.1kW·h= 3.6X105J
工作时间:t=0.05h=180s
实际功率:
P=W/t=3.6X105J/180s=2000w。
3.实验室:用伏安法测电功率
(1)实验原理:
(2)实验方法:用电压表测出小灯泡两端的电压,用电流表测出通过小灯泡的电流,根据公式P=UI计算出小灯泡的电功率,这种测量方法也叫做伏安法。
(3)实验电路图:
(4)测量额定功率的关键:
调节滑动变阻器,使电压表示数为 。
【课堂总结】
按照学习内容学列本节课的思维导图:
【课堂练习】
要求:合上课本,像考试一样独立完成。
1.(2025·广东深圳·三模)华为最新款手机Mate70RS全球发布,其中内置的麒麟9020芯片是由 (选填“导体”“半导体”或“超导体”)材料制成的。电池容量约6000mA·h,额定电压3.7V,支持100W有线超级快充和80W无线快充。“超级快充”的“快”是指 (填写物理量),若采用有线快充方式给电池充电,则充满需要的时间是 s。
2.(2025·河北石家庄·模拟预测)小明家使用的电能表如下图所示,小明想用该电表测量家用空调(“220V 2200W”)的实际电功率,于是,小明只让空调工作,发现电能表的指示灯12min闪烁400次,则空调的实际功率为 W;小明发现所测量的电功率与空调的额定功率差异较大,请分析造成这种现象的原因是 。
3.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)下列说法正确的是( )
A.电荷移动就能形成电流
B.电功率是表示电流做功多少的物理量
C.导体电阻大小是由电压和电流决定的
D.电功率是表示电流做功快慢的物理量
4.(24-25九年级上·河北张家口·阶段练习)有两个额定电压都为220V的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为1500W,乙的额定功率为1100W。两个电热水壶都正常工作,下列说法中正确的是( )
A.甲电热水壶消耗电能多 B.通过乙电热水壶的电流较大
C.甲电热水壶电流做功较快 D.甲的实际电压比乙的实际电压高
5.(24-25九年级上·湖北襄阳·期末)许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置,该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能,可保持镜面清晰,确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示,和为加热电阻。下列分析正确的是( )
A.除雾状态,电路中只有工作
B.除霜状态,电路中只有工作
C.通过的电流在除雾状态与除霜状态时一样大
D.除霜状态,电路的总功率最小
6.(2025·广西·中考真题)小明用标有“”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验,设计了如图甲所示的电路图。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“a”或“b”)端,闭合开关后,发现小灯泡不亮,则电路故障可能是滑动变阻器 (选填“短路”或“断路”)。
(2)排除故障后,某次实验电压表的示数如图乙所示,为 V;小明测得多组数据,并画出如图丙所示的图像,由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω,小灯泡的额定功率为 W。
(3)图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而 (选填“增大”或“减小”)。
(4)受到上述实验的启发,为测量高温物体的温度,小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下:将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表?请说明理由(从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述)。答: 。
7.(25-26九年级上·辽宁沈阳·期中)如图所示,某同学有一个加热鼠标垫,规格为“5V 5W”,它的内部结构相当一个定值电阻。求:
(1)鼠标垫的电阻;
(2)正常工作10min,鼠标垫消耗的电能;
(3)若鼠标垫两端的电压为4V,鼠标垫的实际电功率。
【课后反思】
谈谈你在本节课中:
(1)收获有哪些?
(2)需要改进的地方有哪些?
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