15.2 电功率 课件-2025～2026学年苏科版物理九年级下册

该初中物理课件围绕电功率展开，涵盖概念、公式、单位、额定与实际功率、测量及计算等核心内容，通过电灯和空调工作相同时间比较电能表转数的实验导入，联系力学功率引出电功率，搭建从现象到概念的学习支架。 其亮点是以伏安法测功率实验和生活用电器参数（如电热水器参数表）为依托，融合科学探究与物理观念，通过问题驱动（小孩提问）和公式推导培养科学思维。采用实验与案例结合的教学方法，小结系统梳理公式和方法，助力学生深化理解，教师使用可高效开展教学。

二、电功率 单击此处编辑母版标题样式 复习提问 1.电能表是测量 的仪表。 2.电能表常数N=1200 r/（kW•h）表示的物理意义是什么？ 3.同一电能表的转盘转的转数越多，消耗的电能越 。 电路消耗电能 电路中每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过1200 圈 多 单击此处编辑母版标题样式 活动引入 让电灯和空调分别工作相同时间，比较电能表转过的圈数的多少； 单击此处编辑母版标题样式 发现：电灯和空调工作相同时间，电能表转过的圈数不同，且空调工作时电能表转过的圈数更多。 延伸： 电能表转过的圈数不同，说明电流做功大小不同。而完成这些电功所用的时间相同，这又说明什么问题呢？ 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版标题样式 一、电功率 1.物理意义： 电功率表示电流做功的快慢； 2.定义： 电功与做功时间的比值叫电功率； 定义式： P = W t W=UIt 3.公式： P = UI 电功率等于电压与电流的乘积 单击此处编辑母版标题样式 4.单位： 基本单位：瓦特，简称瓦，用符号W表示。 1W=1J/s = 1V•A 其它单位：千瓦（kW）和毫瓦（mW） 1KW=1000W 1W=1000mW 换算： 当用电器两端的电压为1V，通过用电器的电流为1A时，用电器的电功率为1W。 电功率1W的物理意义： 单击此处编辑母版标题样式 拓展：求电功率的公式及单位 类 型 电功率计 算公式 物理量单位 定义 公式 普适电 学公式 变形电 学公式 P=W/t 千瓦(kW)、时(h)、千瓦时(kW•h) 瓦(W)、秒(s)、焦(J) P=UI 瓦(W)、伏(V)、安(A) P=U2/R =I2R 瓦(W)、伏(V)、安(A)、欧（Ω） 只适用于电能转化为内能的纯电阻元件 单击此处编辑母版标题样式 例1. 一盏电灯在电压是220V的电路中，灯泡中通过的电流是68mA，①这个灯泡的电功率是多少W？ ②若一个月内总共通电100h，电流所做的功是多少焦耳，合多少度？ 解：①灯泡的电功率：P＝UI＝220V×0.068A＝14.96W； ②一个月内总共通电100h，电流所做的功： W＝Pt＝14.96×10﹣3kW×100h＝1.496kW•h ＝1.496度＝1.496×3.6×106J＝5.3856×106J。 单击此处编辑母版标题样式 图片解读 额定电压U额：用电器正常工作时的电压 额定功率P额：用电器在额定电压下工作时的功率 额定电流I额： 用电器正常工作时的电流 单击此处编辑母版标题样式 常见用电器的额定功率 单击此处编辑母版标题样式 1.不同用电器的额定功率一般不同，即使是同一类用电器，由于规格、型号不同，它们的额定功率也不同。 易混提醒 2.由于电路的实际电压不一定恰好等于用电器的额定电压，所以用电器的实际功率不一定等于额定功率。 单击此处编辑母版标题样式 1.用电器正常工作时同时达到额定电压、额定电流、和额定功率。三者联系是：P额=U额I额 。 二、额定功率和实际功率 2.用电器实际工作时的功率叫做实际功率。此时用电器同时达到实际电压、实际电流、实际功率。 三者联系是：P实=U实I实 。 3.电功率、电流、电压、电阻可通过下列关系式联系起来： P=UI =U2/R=I2R 。四个中只要知道两个，就可求另外两个物理量。 单击此处编辑母版标题样式 我们了解了额定功率和实际功率的定义和计算方法，接下来我们将通过实验来测量小灯泡的额定功率和实际功率，并进一步了解这两种功率的关系。 单击此处编辑母版标题样式 三、伏安法测量小灯泡的电功率 【 实验目的】 测量小灯泡的额定功率和实际功率 【 实验原理】 用电压表测电压，用电流表测电流，进而计算小灯泡的功率。这就是伏安法测量小灯泡的电功率。 【 实验方法】 伏安法 P = UI 单击此处编辑母版标题样式 【 实验设计】 结合实验原理，思考需要的实验器材，并讨论这些器材的作用。 【 实验器材】 电源、2.5V的小灯泡、电流表、电压表、导线若干、开关、滑动变阻器 【 实验电路图和实物图】 单击此处编辑母版标题样式 【 实验步骤】 1.按照电路图连接电路； 2.调节滑动变阻器，使其接入电路中的电阻最大； 3.闭合开关，移动滑片，分别使电压表的示数小于、等于、略大于小灯泡的额定电压，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数并填入下表； 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版标题样式 【 实验表格】 小灯泡的规格：额定电压U额=2.5V 次数 U/V I/A 小灯泡的亮度 P/W ① ② ③ 2.0 0.25 较暗 2.5 0.28 正常发光 3.0 0.3 较亮 0.5 0.7 0.9 单击此处编辑母版标题样式 1.实验得出小电灯的额定功率为_________ 【 实验结论】 0.7W 2.设小灯泡的实际电压为U实，额定电压为U额，实际功率 为P实，额定功率为P额，可以发现： 当U实> U额 时， P实 P额; 当U实= U额 时， P实 P额; > = ＜ 当U实＜ U额 时， P实 P额; 灯泡的亮度（用电器的工作状况)取决于它的实际功率 3.结合灯泡亮度和灯泡功率，可以发现： 单击此处编辑母版标题样式 【 交流与评价】 1.使用用电器时，加在其两端的电压一般不能超过额定电压，否则会造成用电器实际功率超过额定功率，用电器会因为过热而烧毁。 2.每个用电器的额定功率_________，实际功率_________。 唯一 不唯一 3.某同学连接好电路，在闭合开关时发现小电灯不亮，电流表无示数，但电压表有示数。电路中可能出现的故障 。 小灯泡断路 单击此处编辑母版标题样式 4.某同学连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数。电路中可能出现的故障是 。 小灯泡短路 5.本实验中滑动变阻器的作用是什么？‘ (1)保护电路 （2）改变小电灯两端的电压 6.本实验中多次实验的目的是什么？ 总结普遍规律 7.能否求小灯泡的电功率的平均值？为什么？ 不同电压时小灯泡电功率不同，求平均值没有意义 单击此处编辑母版标题样式 例2 LED灯具有节能、环保等特点，它的额定电压220V，额定功率为9W，该LED灯额定电流是多大？与白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约85%的电能，这个LED灯与多大功率的白炽灯亮度相当？ 关键点：亮度相同，LED灯节约85.5%的电能。 构建等式：LED灯消耗的电能=14.5%白炽灯消耗的电能。 WLED=（1-85%）W白 PLEDt=15%P白t P白=PLED/15%=9W/0.15=60W 单击此处编辑母版标题样式 四、用电能表和秒表间接测量用电器的功率 （电能表常数N【imp/(kW·h)或r/(kW·h)】） 1.测量方法是：先关闭其它用电器，只让待测用电器工作，数出时间t内电能表转盘转数或指示灯闪烁的圈数n； 2.计算方法：先求电功W=n/N (kW·h)=3.6×106n/N（焦)，用电器的功率P=W/t=n/（Nt）千瓦=3.6×106n/（Nt）瓦。 单击此处编辑母版标题样式 例3 小宇同学学习了电能的知识后，回到家里观察电能表。小宇家的电能表如图所示，则小宇家里所有用电器同时工作时的总功率不得超过 　 　W；若小宇只让家中的热水器工作，经过30s，电能表的转盘转了30转，则该用电器的功率是 　 　W。 4400 1200 单击此处编辑母版标题样式 五、电路中电功率的计算 项目 电功率 串联 整个电路 R1 功率之比 并联 整个电路 R1 功率之比 P=UI=U2/(R1＋R2)=I2(R1＋R2) P1=U1I=U12/R1=I2R1 P1：P2=U1：U2=W1：W2=R1：R2 P=UI=U2/R1＋U2/R2=I12R1＋I22R2 P1=UI1=U2/R1=I12R1 P1：P2=I1：I2=W1：W2=R2：R1 单击此处编辑母版标题样式 例4 如图所示的电路，电源电压为6V保持不变，R2＝50Ω，小灯泡L上标有“6V 3.6W”的字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），求： （1）当开关S1、S2均断开时，电流表示数为0.2A，R1的阻值； （2）当开关S1、S2均断开时，通电10s小灯泡消耗的电能； （3）当开关S1、S2处于何种状态时，整个电路消耗的功率最大？求出此时的最大功率。 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版标题样式 课堂小结 电功率 基本概念 物理意义：表示电流做功快慢 电功率的测量 伏安法测功率：原理：P=UI 额定功率和实际功率：P额=U额I额 P实=U实I实 定义：电功与通电时间的比值 公式：P=W/t P=UI P=U2/R P=I2R 单位：瓦（W） 千瓦（kW） 毫瓦（mW） 用电能表秒表测功率P=W/t=3.6×106n/（Nt）瓦 电功率的计算 串联电路功率：P=UI=U2/(R1＋R2)=I2(R1＋R2) 并联电路功率：P=UI=U2/R1＋U2/R2=I12R1＋I22R2 单击此处编辑母版标题样式 1.小宇家最近买了一个微波炉，他发现，当微波炉工作时，家里的电能表转得飞快，他想了想最近学过的物理知识，明白了其中的道理（　　） A．微波炉消耗的电能很多 B．微波炉的电功率很大 C．微波炉里有很多食物 D．微波炉消耗的电能很少 B 课堂练习： 单击此处编辑母版标题样式 2. 为了使电灯消耗的电功率为原来的一半，则应该（　　） A．电压不变，电流减为原来的一半 B．电压减为原来的一半，电阻不变 C．电压不变，电阻减为原来的一半 D．电压和电流都减为原来的一半 A 单击此处编辑母版标题样式 3.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．若两灯串联在220V的电路中，则乙灯较亮 B．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为50W C．若两灯并联在220V的电路中，则甲灯较亮 D．两灯均正常发光时，若两灯丝一样长，则甲灯灯丝较细 D 单击此处编辑母版标题样式 4.如下图所示，电源电压U不变，L1和L2两灯完全相同，则S闭合前后L1灯消耗的电功率之比为 （ ） A．1:4 B.4:1 C.2:1 D.1:2 A 单击此处编辑母版标题样式 5. 结合课本P8，将常见用电器的额定功率按大小填入对应的表格中： 额定功率 功率较大（≈1000W） ≈800W 功率较小（≤200W） 用电器 ②⑥⑧ ⑤⑦ ①③④ ①电视机 ②空调 ③电冰箱 ④电风扇 ⑤电水壶 ⑥电热水器 ⑦电饭煲 ⑧电熨斗 单击此处编辑母版标题样式 6.一家用白炽灯泡上标有“220V　60W”的字样，该灯泡应接在电压为 　 　V的电路中才能正常发光，若把它接在110V的电源上使用，灯泡的实际功率是 　 　W。（不考虑温度对灯丝电阻的影响） 220 15 单击此处编辑母版标题样式 7.有两只灯泡，L1灯标有“12V 6W”、L2灯标有“12V 12W”，L1和L2两端的电压随电流的变化关系如图所示，若将L1、L2并联接在12V的电源两端，则L1、L2中的电流大小之比是 　 　；若将L1、L2串联接在某电路中，使L1灯恰好正常发光，则此时L2灯的电阻为 　 　Ω，L2灯的实际功率为 　 　W。 1：2 8 2 单击此处编辑母版标题样式 8. 在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为8Ω． （1）某同学连接的电路如图甲所示，请指出其中的两点错误或不妥：　 　。 （2）实验时，闭合开关，如果发现灯泡不亮，且此时电流表没示数，电压表有示数，则出现该现象的原因可能是　 　。 （3）实验时，调节滑动变阻器，当电 压表的示数为　 　V时，灯泡正常发 光，此时电流表示数如图乙所示。读数 为　 　A，该灯泡的额定功率 为　 　W。 滑动变阻器接法错误；电压表量程错误 小灯泡断路 2.5 0.3 0.75 单击此处编辑母版标题样式 Lavf58.45.100 $