16.2 电功率 课件-2025-2026学年鲁科版九年级下册物理

该初中物理课件围绕电功率展开，涵盖电功率的概念、公式、测量及额定功率与实际功率等核心知识点，通过生活实例（如移动电源、电暖器）导入，衔接电功知识，搭建从基础概念到实际应用的学习支架。 其亮点在于结合生活情境（如微波炉省电与费电争议、电水壶挡位）和典例变式题，以物理观念中的能量观念为基础，通过科学思维中的科学推理和模型建构，帮助学生理解概念本质。学生能提升解决实际问题的能力，教师可借助实例和结构化内容提高教学效率。

第二节　电功率 第1课时　认识电功率 知识点1 电功率 1．电功率的物理意义：表示_______________. 2．电功率的定义：___________________叫作电功率，用符号 __表示．这是采用了_____定义法． 3．定义式：_____． 电流做功的快慢 电功与所用时间之比 P 比值 4．单位 国际单位：________，常用单位：_________、_________， 换 算关系分别为___________，_____________． 5．电功率的计算公式：______，推导过程是_____________． 瓦特(W) 千瓦(kW) 毫瓦(mW) 1 kW＝103 W 1 mW＝10－3 W P＝UI 【指点迷津】 关于电功率 (1)电功率大的用电器只能说明该用电器消耗电能快或电流做功快，并不表示电流做功的多少． (2)电功率的大小与电路两端的电压U和通过电路的电流I两个因素有关，不能单纯地说电功率与电压成正比，与电流成正比．因为加在电路两端的电压变化时，通过电路中的电流也随着变化． I2R 2．同一性和同时性 (1)同一性：公式中的各物理量必须是同一个导体或同一段电 路的． (2)同时性：各物理量必须是同一时刻的数据． 知识点3 电功率的测量 1．间接测量：测出电压和电流，用公式 P＝UI计算得出． 2．直接测量：用电力监测仪直接测得． 考点1 电功率的概念 典例1 [日常生活][2025·山东]某商家销售的移动电源相当于大型 “充电宝”，其铭牌如图所示．顾客咨询：“该移动电源可以供 2.5 kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3 kW·h 的，3 kW的用电器都可以正常使用．”该客服( ) A．说法正确 B．混淆了电功率和电能 C．混淆了电功率和电流 D．混淆了电功率和电压 XX移动电源 电源规格：3 kW·h 输出电压：220 V 最大输出电流：10 A 思路导析 “kW•h”是电能的单位，“kW”是电功率的单位． 由单位可知客服将电能与电功率混淆，错误地认为3 kW•h的移 动电源可以直接支持3 kW的用电器． 变式1 关于电功率的物理意义，下列说法正确的是( ) A．电流做的功越多，电功率越大 B．电流通过导体消耗的电能越多，电功率越大 C．电流做功越快，电功率越大 D．电流做功的时间越短，电功率越大 变式2 某品牌电暖器设有低温和高温两挡，与低温挡相比，使用高温挡时( ) A．电流做功一定快 B．电流做的功一定多 C．消耗的电能一定多 D．转化的内能一定多 变式3 [2023·济南]商场中，卖微波炉的售货员和顾客发生了争执．售货员说：微波炉很省电，用一次花不了多少电费；顾客说：我觉得微波炉很费电，我家的微波炉一开就“烧保险”．从物理学的角度看，售货员所说的“省电”和顾客所说的“费电”分别指的是微波炉在使用时( ) A．消耗较少的电能，消耗较多的电能 B．电功率较小，电功率较大 C．电功率较小，消耗较多的电能 D．消耗较少的电能，电功率较大 考点2 电功率的计算和估测 典例2 [2025·贵州]如图所示电路，电源两端电压恒为3 V，定 值电阻R1阻值为10 Ω.闭合开关S，电流表示数为0.2 A．则通 过电阻R1的电流为____A；R1两端电压为____；电路消耗的总功 率为______． 0.2 2 V 0.6 W 思路导析 计算纯电阻电路消耗的总功率，需根据电路特点分析找出整段电路的电流、电压或电阻，再选择恰当的电功率公式计算得出．也可以分别计算各用电器消耗的电功率，再求和即是电路消耗总功率． 变式1 [2024·洪洞期末]下列估测最接近实际的是( ) A．电子石英钟电池的电压约为220 V B．电视机的电功率约为1 000 W C．家用排风扇工作时的电流约为10 A D．台灯正常工作1 h消耗的电能约为0.02 kW·h 变式2 [日常生活][2024·宁明期末]显示屏滚动显示内容时，LED工作的个数会不停地发生变化，整个显示屏工作过程中没发生变化的物理量是( ) A．插头处的电流 B．电源电压 C．整个显示屏的功率 D．整个显示屏的耗电量 变式3 [2025·贵州]如图甲所示电路中，电压表 测量______ 两端的电压．电源两端电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻 器滑片P由最右端移至最左端，此过程中，其中一个电压表示数 与电流表示数的关系如图乙所示．当滑动变阻器接入电路的阻 值为其最大阻值的一半时，它消耗的电功率为____W. 灯泡L 0.9 第2课时　额定功率和实际功率 知识点1 额定功率与实际功率 1．额定电压：用电器_________时的电压叫额定电压，是用电 器上标着的电压值． 正常工作 2．额定功率：用电器在_____电压下工作时的电功率，许多用电 器的铭牌上标出的功率就是它的额定功率；实际功率是指用电器 在_____电压下工作时的电功率，一般用电器工作时的电压可能 有变化，不一定总等于额定电压．对于一个确定的用电器来说， 它的额定功率P额只有___个，而它的实际功率P实可以有_____． _______________是判断灯泡亮暗的依据． 额定 实际 一 多个 灯泡的实际功率 3．实际功率与额定功率的关系：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，在这种情况下长期使 用会影响用电器的寿命，甚至可能烧坏用电器． ＝ < > 【指点迷津】 考点1 额定功率与实际功率 典例1 [2025·天津]将标有“6 V6 W”的甲灯泡和“6 V　3 W” 的乙灯泡串联后，接在电压为9 V的电源上．不考虑温度对灯丝 电阻的影响，则( ) A．甲灯能正常发光 B．乙灯能正常发光 C．两灯均能正常发光 D．两灯均不能正常发光 变式1 如图甲所示的电路，电源电压为4.5 V不变，小灯泡的额定电压为2.5 V，滑动变阻器标有“10 Ω　1 A”字样．如图乙所示为小灯泡的I­U图像．滑动变阻器从最右端向左滑动的过程中，下列说法正确的是( ) A．小灯泡的电阻逐渐变小 B．电流表示数与电压表示数的比值不变 C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为4 Ω D．小灯泡的额定功率不变，小灯泡实际功率逐渐变小 变式2 [2025·黑龙江]小明家的电能表表盘示数如图所示，读 数为_____kW·h.小明用该电能表测量家中电水壶工作时的实际 功率，测量过程中电路电压稳定．他关闭家中其他用电器，只 使用电水壶烧水，发现电水壶工作1 min，电能表转盘转过60 r， 则烧水过程中该电水壶的实际功率为______W. 31.6 1 200 考点2 用电器的挡位问题 典例2 [日常生活][2025·吉林]庖厨雅趣，烹享人间美味．在学校开展的“走进烹饪”的劳动实践活动中，小明探索到厨房里蕴含着丰富的物理知识． (1)吸盘挂钩在_______的作用下，被压在平滑的墙壁上，可以 用来悬挂铲子等厨具． (2)电热水壶具有加热与保温两种功能，其内部简化电路如图所 示．开关S1闭合、S2_____时为加热挡．若电热水壶加热挡的额 定功率为1 200 W，其正常工作3 min消耗的电能为_________J. 大气压 闭合 2.16×105 思路导析 根据P＝ 可知，用电器在不同挡位工作时，两端电压一定，电阻越小，电功率越大，为加热挡；电阻越大，电功率越小，为保温挡． 变式1 [2025·重庆]小彬想制作一款有“低温”“中温”“高 温”三个挡位的电加热器，电路如图所示．电源电压为24 V， S2为单刀多掷开关，R1是阻值为12 Ω的电热丝，R2为某种材料 制成粗细均匀的电热丝，最大阻值为24 Ω，触点2为R2的中点位 置．当S1闭合，S2拨到触点3时，加热器处于_____挡；加热器在 “中温”挡下工作1 min，电路消耗的总电能是______J. 高温 1 440 变式2 [2025·甘肃]小新家有阻值为50 Ω的发热电阻R一个、额定电压为220 V的小型电动机(带有风扇叶)一个、开关两个和导线若干，他想利用这些器材制作一个风干机，风干机要有“吹冷风”和“吹热风”两种模式，吹冷风时只有电动机工作；吹热风时发热电阻和电动机同时工作，但不能出现发热电阻单独工作的情况． (1)请将如图所示虚线框内的电路图中补画开关和导线，帮小新完成风干机的电路原理图． 答案：如图所示： (2)按以上电路原理图完成风干机制作后，小新发现发热电阻的 功率偏大，存在安全隐患，他想在保留原发热电阻基础上，让 发热总功率减小为原来的 ，请问： ①他需要购买一个新的发热电阻与原发热电阻_____(选填“串 联”或“并联”)； ②通过计算说明，需要购买的发热电阻的阻值是_______． 串联 150 Ω 考点3 电功率的变化范围 典例3 [2025·广安]如图所示，电源电压为4.5 V，灯泡L标有“3 V　 1.8 W”字样(不考虑灯丝电阻的变化)，滑动变阻器R的规格为“20 Ω 0.5 A”，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V．保证 电路安全，在移动滑动变阻器滑片过程中，下列说法正确的是( ) A．电压表的示数变化范围为1.5～3 V B．电流表的示数变化范围为0.3～0.6 A C．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为4～20 Ω D．灯泡L消耗电功率的范围为0.45～1.25 W 0.5 A×4 Ω＝2 V，综上可得，电压表的示数变化范围为2～3 V； 电流表的示数变化范围为0.3～0.5 A；滑动变阻器允许接入电路 的阻值范围为4～10 Ω，故A、B、C错误；D.灯泡L消耗的最大电 功率P大＝I大2R灯＝(0.5 A)2×5 Ω＝1.25 W，灯泡L消耗的最小 电功率P小＝I小2R灯＝(0.3 A)2×5 Ω＝0.45 W，即灯泡L消耗电 功率的范围为0.45～1.25 W，故D正确． 变式 [2025·达州]如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻R1＝28 Ω，灯泡L标有“6 V　3 W”字样(不考虑灯丝电阻变化)．只闭合S1、S2，灯泡L正常发光；再闭合S3，电流表示数变化了0.25 A．请计算： (1)灯泡L正常发光时的电流； (2)电阻R0的阻值； (3)通过控制开关通断，整个电路消耗的最小功率． P＝eq \f(W,t) P＝eq \f(W,t)＝eq \f(UIt,t)＝UI 知识点2 电功率公式的使用 1．适用条件 (1)电功率定义式P＝eq \f(W,t)及计算公式P＝UI适用于任何电路． (2)在纯电阻电路中，结合电功公式W＝I2Rt和W＝eq \f(U2,R)t及电功率定义式P＝eq \f(W,t)，可推导得出P＝ ＝ ． eq \f(U2,R) 3．单位统一性 (1)若用P＝eq \f(W,t)时，可分别用配套的国际单位或常用单位． 国际单位：电功W——焦(J)，时间t——秒(s)，电功率P——瓦(W)； 常用单位：电功W——千瓦·时(kW·h)，时间t——小时(h)，电功率P——千瓦(kW) (2)若用P＝UI或在纯电阻电路中用P＝I2R、P＝eq \f(U2,R)，必须都采用国际单位． 1．计算用电器实际功率的一般方法 在纯电阻电路中，若用电器的电阻不变，通常先根据铭牌上的P额和U额信息，运用变形公式R＝eq \f(U额2,P额)计算用电器电阻；再分析题目信息，找出用电器的实际电压或实际电流，选择公式P实＝I实2R或P＝eq \f(U实2,R)计算用电器的实际功率． 2．用电子式电能表和停表测量用电器的实际功率 实验原理：P＝eq \f(W,t). 实验步骤： (1)观察电能表，记下它的参数之一：每千瓦时指示灯闪烁的次数N； (2)断开(接在该电能表后的)其他用电器的开关，只让待测用电器工作； (3)用停表或手表记下电能表指示灯闪烁n次所用的时间t(s)； (4)利用公式P＝eq \f(W,t)＝eq \f(\f(n,N)×3.6×106（J）,t（s）) ，计算出所测用电器的实际功率． 思路解析：串联电路中，两灯泡实际电流相等．若该电流与某灯泡的额定电流相等，则该灯泡正常发光．因此先由铭牌标注的额定电压和额定功率信息运用公式I＝eq \f(P额,U额)计算各灯泡的额定电流．再计算电路中的实际电流，进行对比得出答案．计算该电路实际电流的方法是：先由铭牌信息根据公式R＝eq \f(U额2,P额)计算出各灯泡电阻，再用欧姆定律计算电路的实际电流． 解析：电能表的单位是kW·h，最后一位是小数位，如图所示，电能表的读数为31.6 kW·h. 烧水过程中该电水壶消耗电能为 W＝eq \f(60,3000) kW·h＝0.02 kW·h， 则电水壶的实际功率为P＝eq \f(W,t)＝eq \f(0.02 kW·h,\f(1,60) h)＝1.2 kW＝1 200 W. eq \f(U2,R) eq \f(1,4) 思路解析：从电路安全角度分析电路中物理量的变化范围问题，首先要分析变阻器连入电路的阻值变化对各元件的影响．此题中，若变阻器R阻值调小，则电路中电流变大，电压表示数变小．综合分析电流表量程、灯泡L的额定电流及允许通过变阻器R的最大电流，为保证电路安全，取三者的最小值，即确定了电路中的最大电流，据此可求出变阻器R连入电路的最小阻值和电压表的最小示数；而当R阻值调大，电压表示数变大，则由电压表量程可求出变阻器R联入电路的最大阻值和电路中的最小电流．求灯泡L消耗的电功率范围，先用公式R＝eq \f(U额2,P额)求出灯丝电阻，再用公式P＝I2R分别带入分析出的最大、最小电流数值即可求得． 解析：A、B、C.由图可知该电路为串联电路，电压表的量程为0～3 V，则电压表最大示数为3 V，小灯泡电阻为R灯＝eq \f(U2,P)＝eq \f(（3 V）2,1.8 W)＝5 Ω，电路中最小电流为I小＝eq \f(U总－U滑,R灯)＝eq \f(4.5 V－3 V,5 Ω)＝0.3 A，此时滑动变阻器接入电阻最大，最大阻值为R滑大＝eq \f(U滑大,I1)＝eq \f(3 V,0.3 A)＝10 Ω，小灯泡的额定电流为I＝eq \f(P,U)＝eq \f(1.8 W,3 V)＝0.6 A，滑动变阻器R的规格为“20 Ω　0.5 A”，电流表的量程为0～0.6 A，则电路中最大电流为0.5 A，电路中最小的总电阻为R小＝eq \f(U总,I大)＝eq \f(4.5 V,0.5 A)＝9 Ω，则滑动变阻器接入最小电阻为R滑小＝R小－R灯＝9 Ω－5 Ω＝4 Ω，电压表示数最小为U小＝I大R滑小＝ 解：(1)灯泡L正常发光时的电流 I额＝eq \f(P额,U额)＝eq \f(3 W,6 V)＝0.5 A； (2)只闭合S1、S2，灯泡单独工作，电流表测电路电流，此时灯泡L正常发光，则电源电压为U＝U额＝6 V， 再闭合S3，灯泡和R0并联，电流表测干路电流．电流表示数变化了0.25 A，根据并联电流规律可知，R0电流为0.25 A，则电阻R0的阻值R0＝eq \f(U,I0)＝eq \f(6 V,0.25 A)＝24 Ω； (3)灯泡电阻为RL＝eq \f(U额,I额)＝eq \f(6 V,0.5 A)＝12 Ω， 只闭合S1时，灯泡和R1串联，此时总电阻最大，根据P＝eq \f(U2,R)，整个电路消耗的功率最小为P小＝eq \f(U2,R1＋RL)＝eq \f(（6 V）2,28 Ω＋12 Ω)＝0.9 W. $