15.2 电功率 课件--2025-2026学年苏科版九年级物理下册

该初中物理课件聚焦“电功率”核心知识点，通过电风扇高低挡位接入家庭电路观察电能表闪烁次数的情境导入，衔接力学中功率概念，构建“电流做功快慢”的认知支架，系统呈现电功率定义、公式、额定与实际功率及测量实验等内容。 其亮点在于以科学探究为导向，通过“伏安法测电功率”实验设计和“电能表测量功率”实践活动，培养学生科学思维与探究能力。结合中考真题与生活情境（如手机低电量模式分析），强化物理观念应用，帮助学生构建知识网络，教师可直接用于课堂教学与中考复习，提升教学效率。

苏科版物理9年级下册培优精做课件 15.2电功率 第十五章 电功和电热 授课教师： Home . 班 级： 9年级（*）班 . 时 间： . 2026年2月19日 2026年2月19日星期四7时56分2秒 2026年2月19日星期四7时56分4秒 1. 电流做功的快慢 电风扇在工作时，将电能转化为机械能，其工作过程也 是电流做功的过程. 2 情境 _______________________________________________________________________________________ 将电风扇接入家庭电路中，关闭其他家用电器， 分别把电风扇开到低挡位和高挡位，观察并比较 电能表指示灯闪烁的次数，在相同时间内，电风 扇在高挡位时电能表指示灯闪烁的次数比较多， 即相同时间内高挡位比低挡位消耗的电能多. 3 分析 电流做功除了有多少之分，还有快慢之别； 高挡位用电器消耗电能快，即电流做功快； 低挡位用电器消耗电能慢，即电流做功慢. 在力学中，用功率描述力做功的快慢，在电学中，用电 功率描述电流做功的快慢. 4 2.电功率 物理 意义 电功率是描述电流做功快慢的物理量.电功率越 大,电流做功越快；电功率越小,电流做功越慢. 定义 物理学中把电流所做的功与所用时间之比叫作 电功率.用符号 表示. 单位及 换算 电功率的国际单位制单位是瓦特,简称瓦,符号为 .常用的电功率单位还有千瓦 .换算关系: . 5 3.公式 （1）定义式:<m></m>.已知用电器的工作时间<m></m>和在这段时 间内消耗的电能<m></m>,就可以用该公式求解用电器的电功率. 公式<m></m>中各符号所代表的物理量及其单位: 6 （2）计算式:将代入公式 （适用于所有电 路） 中,可得 （适用于所有电路）.已知用电器两 端的电压和通过用电器的电流,就可用该公式求解用电器 的电功率. . . . . 7 公式 中各符号所代表的物理量及其单位: 8 1．电光源的发明，照亮了人类生活的每一角落，将一只40 W的LED灯甲和一只100 W的白炽灯乙接入电路中，则电流通过两灯时(　　) A．甲做功快 B．乙做功快 C．甲做功少 D．乙做功少 中考考法 9 【点拨】电功率是描述电流做功快慢的物理量，甲、乙两只灯泡的功率分别为40 W和100 W，甲的电功率小于乙的电功率，说明乙做功比甲快，故A不符合题意，B符合题意；不知道做功时间，无法比较做功的大小，故CD不符合题意。故选B。 返回 【答案】 B 中考考法 2．[2025无锡锡山区模拟]小刚利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时，测得在15 min内，消耗电能0.5 kW·h，这个用电器可能是(　　) A．柜式空调 B．电冰箱 C．电视机 D．电饭锅 中考考法 返回 【答案】 A 中考考法 1.利用公式 进行计算时,通常可采用两套单位: 物理量 第一套单位 （瓦） （焦） （秒） 第二套单位 （千瓦） （千瓦时） （时） 13 2.用这个公式时，电功率的单位用瓦特 ，电 压的单位用伏特，电流 的单位用安培（A）,即 .我们要能在具体的电功率单位辨析问题中 识别出来. （3）推导式：对于电能全部转化为内能的纯电阻电路 （通电后仅发热，或者主要将电能转化为内能的用电器 的电路），根据欧姆定律及其变形公式，可以得到电功 率的推导式： 15 16 1.串、并联电路的电功率特点及电功率与电阻的关系 串联电路 并联电路 电路图 17 串联电路 并联电路 电功率 的特点 电路中的电功率分别 是 ， ， ， 又因 ，所 以 ， 电路中的电功率分别是 ， ， ，又因 ，所以 ， 18 串联电路 并联电路 电功率 的特点 即串联电路的总功率等于各用电器的电功率之和. 即并联电路的总功率等于各用电器的电功率之和. 串联电路 并联电路 电功率 与电阻 的关系 串联电路中，通过各 用电器的电流相等， 所以电功率与电阻的 关系是 . 并联电路中，各用电器 两端的电压相等，所以 电功率与电阻的关系是 . 20 2.对同一电阻而言，由 可推知，它在不同电压下的 电功率之比等于它相应的电压的平方之比，即 . 21 4.对电功率的理解 （1）<m></m>与<m></m>、<m></m>不是简单的正比关系：虽然<m></m>，但<m></m> 与<m></m>、<m></m>与<m></m>不是简单的正比关系.因为加在电路两端的电 压变化时,通过电路的电流也随之变化. 22 （2）可反映电功的效果：用电器的电功率大只能说明该 用电器消耗电能快或电流做功快,并不代表电流做的功多. 如灯泡的电功率大,说明单位时间内电流通过灯泡做的功 多,也就是说，单位时间内灯泡消耗的电能多. 23 5.电功与电功率的区别与联系 电功 电功率 区别 定义 电流通过导体或用 电器所做的功. 电功与所用时间 的比. 物理意义 表示电流做功多少 的物理量. 表示电流做功快慢 的物理量. 24 电功 电功率 区别 计算公式 , . , . 决定因素 电压、电流和通电 时间 电压、电流 单位 千瓦时 和 焦耳 千瓦 和瓦特 联系 利用公式可得出 . 25 1.电功率大,电流做功不一定多；电功率小,电流做功不一 定少.同样,电流做功多,电功率不一定大；电流做功少,电 功率不一定小. 26 2.千瓦是电功率的单位，千瓦时是电功的单位，它们是两 个不同物理量的单位，不能混淆.1千瓦时可以看作电功率 为的用电器工作 所消耗的电能，其大小为 . 27 典例1 某用电器工作 消耗了 的电能，则该用电器的功率是____ .明明家新购 置了一台 的空调，这台空调正常工作时，通过它的 电流为____A（结果保留一位小数）.已知明明家原有用 电器的总功率是 ，若现在家中所有用电器同时正 常工作，则电路的总功率为_______ . 10 4.5 6 600 28 1. 灯泡的电功率随电压变化 实验 情境 将灯泡和滑动变阻器串联后接入电路中，移动滑 动变阻器的滑片，观察灯泡亮度，如下所示. _______________________________________________________________________________________________________________________ 29 实验 现象 灯泡两端的电压为 时，正常发光；灯泡两端 的电压低于 时，发光暗淡；灯泡两端的电压 高于 时，发光强烈. 实验 结论 在不同的电压下，同一个灯泡的亮度不同，电功 率也不一样，灯泡的电功率随着它两端电压的改 变而改变. 30 2.额定电压和额定功率 在用电器的铭牌和使用说明上，均标有该用电器正常工 作时的电压值，这就是用电器的额定电压<m></m>，在额定 电压下工作时的电功率叫作额定功率<m></m>. 31 3.实际电压和实际功率 用电器实际工作时两端的电压叫作实际电压<m></m>，在实 际电压下工作时的电功率叫作实际功率<m></m>. 32 4.额定功率<m></m>与实际功率<m></m>的区别与联系 额定功率 实际功率 区别 概念 在额定电压下工作 时的功率. 在实际电压下工 作时的功率. 是否变化 是唯一的,不随实际 电压的改变而改变. 不是唯一的,实际 电压不同,对应的 实际功率不同. 33 额定功率 实际功率 联系 对于特定的用电器： （1）当时, ,则 ,用电器正常工作； （2）当时, ,则 ,用电器不能正常工作，且 可能被损坏； 34 额定功率 实际功率 联系 （3）当时, ,则 ,用电器不能正常工作. 1.额定功率是用电器的一个重要参数，它反映了不同种类 的用电器在正常工作时电流做功的快慢. 36 2.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，它们的额定功率一般也不相同. 3.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也不一定等于其额定功率. 37 5.一些用电器的额定功率 家用空调 吸尘器 电吹风 台式计算机 38 电视机 排风扇 手电筒 计算器 39 6.额定功率和实际功率的计算 （1）对于纯电阻用电器，已知额定电压<m></m> 和额定功率 <m></m>,根据<m></m> 可求出用电器的电阻<m></m>（该公式往 往是解题的突破口）. 40 （2）若用电器的电阻不变,则<m></m>, <m></m>. （3）阻值不变的用电器，其实际功率与额定功率之比等 于实际电压与额定电压的二次方之比或实际电流与额定 电流的二次方之比.即由 可推导出: . 以上规律仅适用于纯电阻电路，不适用于非纯 电阻电路. 42 教材第8页“图15-4 一些常见家用电器的额定 功率值” [长春中考] 的电能可供下列用电器 正常工作时间最长的是( ) A A.节能灯 B.电饭煲 C.电视机 D.电烤箱 43 典例2 [镇江期中] 标有“ ”的灯泡正常发光 时的电阻为___ ，正常工作消耗的电能是_____ ； 将这个灯泡（灯丝电阻不随温度变化）改接到电压为 的电源上，灯泡的实际功率为____ ，此时比正常发光 时____（选填“亮”或“暗”）. 8 600 0.5 暗 44 1.测量灯泡的电功率 实验 目的 测量灯泡的额定功率和实际功率. 实验 原理 原理：“伏安法” . 方法：根据电功率的计算公式 ，用电压 表测灯泡两端的电压,用电流表测通过灯泡的 电流,就可以求出灯泡的实际功率. 45 实验 器材 两节干电池、滑动变阻器、电压表、电流表、 灯泡一个（额定电压为 ）、灯座、开 关、导线若干. 实验电 路图及 实物图 46 实验 步骤 （1）根据实验要求,设计电路,画出电路图 （如图甲所示）. （2）按照图甲所示电路把额定电压 的灯泡接入实物电路（如图乙所 示）中,在闭合开关之前,将滑动变阻器的滑片 调至最大阻值处（作用一：保护电路） . 47 实验 步骤 （3）检查连接无误后,闭合开关,调节滑动变阻 器的滑片（作用二：改变灯泡两端的电压，实 现多次测量）,使灯泡两端电压为其额定电压, 观察并记录此时灯泡的发光情况，记下此时电 压表和电流表的示数,填在表格中. 48 实验 步骤 （4）调节滑动变阻器的滑片,使灯泡两端的电 压低于其额定电压,观察并记录此时灯泡的发 光情况与在额定电压下的发光情况有什么不 同，记下此时电压表和电流表的示数,填在表 格中. 49 实验 步骤 （5）调节滑动变阻器的滑片,使灯泡两端的电 压为其额定电压的1.2倍,观察并记录此时灯泡 的发光情况与在额定电压下的发光情况有什么 不同，记下此时电压表和电流表的示数,填在 表格中. 50 实验 步骤 （6）实验结束后,断开开关，整理好实验器材. （7）根据测出的三组实验数据，计算出灯泡 在不同发光情况下的电功率,并填在表格中. 实验数 据记 录表 51 分析与 论证 分析表格中的实验数据，发现灯泡两端的实际 电压越高，灯泡的电功率越大，灯泡越亮. 52 实验 结论 （1）当时, ,灯泡正常发光； （2）当时, ,灯泡较暗； （3）当时, ,灯泡较亮. 通过实验可知,当灯泡两端的实际电压等于其 额定电压时,灯泡正常发光;灯泡的亮度取决于 灯泡的实际功率,实际功率越大,灯泡越亮. 53 2.实验注意事项 正确 选择 实验 器材 （1）电源电压应高于灯泡的额定电压.例如,测额 定电压为 的灯泡的功率时，至少要选两节干 电池串联作为电源. （2）电压表的量程应适当大于灯泡的额定电压,能 测 即可；电流表的量程要适当大于灯泡的额 定电流,能测 即可. 54 正确 选择 实验 器材 （3）滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡 额定电流的1.2倍,滑动变阻器的最大电阻应与灯泡 的电阻差不多,以使滑动变阻器的调压效果明显. 实验 操作 注意 事项 （1）调节灯泡两端的电压高于额定电压时，要注 意缓慢调节滑动变阻器的滑片，使实际电压不能 超过额定电压的1.2倍，同时通电时间不能过长， 否则容易烧坏灯泡. （2）移动滑动变阻器的滑片时，要紧盯电压表 示数. （3）实验中要重点观察比较灯泡在不同电压下的 发光情况. 56 实验 操作 注意 事项 （4）实验完毕,一定要先断开开关,再拆卸电路,整 理器材. （5）分析数据时,不能把三次实验的电功率取平均 值,因为这三次实验的电功率是在三个不同电压下 的实际电功率,求平均值无任何意义. 57 伏安法测电功率 伏安法测电阻 相同点 电路图 所测物 理量 电压和电流 58 伏安法测电功率 伏安法测电阻 不同点 多次测 量的 目的 测量灯泡的电功 率时,不能求平均 值,因为灯泡在不 同实际电压下的 实际功率是不相 等的, 多次测量取平均值作 为待测电阻的阻值是 为了减小测量误差. 59 伏安法测电功率 伏安法测电阻 不同点 多次测 量的 目的 所以实验中多次测量是为了求不同电压下灯泡的功率. 多次测量取平均值作 为待测电阻的阻值是 为了减小测量误差. 伏安法测电功率 伏安法测电阻 不同点 滑动变 阻器的 作用 ①保护电路;②控 制灯泡两端的电 压，多次测量得 到不同电压下的 实际功率. ①保护电路;②改变待 测电阻两端的电压和 电路中的电流，多次 测量求平均值以减小 误差. 61 利用定值电阻和电流表或电压表的组合，根 据等效替代法，在缺少电压表或电流表的情况下，用定 值电阻两端的电压或通过其中的电流代替灯泡两端的电 压或者通过灯泡的电流，方法如表所示. 62 方法 主要 器材 电路图 步骤 表达式 伏阻法 电压 表、 定值 电阻 ①按照电路图连接实物电路;②将电压表并联在灯泡两端，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 ， 由于在 串联电 路中， , 63 方法 主要 器材 电路图 步骤 表达式 伏阻法 电压 表、 定值 电阻 此时灯泡正常发 光;③不改变滑动 变阻器接入电路 的阻值，将电压 表并联在 两 端，闭合开关， 测出电压 . 则 . 64 方法 主要 器材 电路图 步骤 表达式 安阻法 电流 表、 定值 电阻 ①按照电路图连接实物电路;②将电流表和定值电阻 串联，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数 , 由于在 并联电 路中， , 65 方法 主要 器材 电路图 步骤 表达式 安阻法 电流 表、 定值 电阻 此时灯泡正常发光;③不改变滑动变阻器接入电路的阻值，将电流表和灯泡 串联，闭合开关，此时电流表示数就是灯泡的额定电流 . 则 . 66 在掌握基本物理知识的基础上，通过创新思 维，解决实际生活中遇到的与教材情境不一样的问题， 甚至是需要用创新思维解决的全新问题.这种改进的实验 方案也是中考考查该实验的重点. 67 利用电能表测量家用电器的电功率 实验 原理 .用电能表测出待测用电器在一定时间内消 耗的电能,然后用公式 进行计算. 68 实验 器材 待测用电器、电能表、停表（或钟表）. 69 实验 步骤 （1）根据电能表表盘上的参数记录用电器每消耗 的电能,电能表指示灯闪烁的次数 （或转盘的转数 ）; （2）断开家里其他用电器的开关,只让待测用电器 在正常电压下稳定工作； 70 实验 步骤 （3）用停表（或钟表）测量待测用电器工作时电 能表指示灯闪烁次（或转盘转 转）所用的时 间 ; （4）断开待测用电器的开关,计算其电功率.电能 表指示灯闪烁次（或转盘转 转）所消耗的电能 ，而 ,即用电器 的实际功率 . 典例3 [无锡中考] 用如图所示的 电路测量灯泡的功率，实验原理 是________.闭合开关，调节滑动 变阻器滑片 ，分别使电压表的示 1.14 实际功率 数小于、等于和略大于灯泡的额定电压 ，观察灯泡的 亮度，读出电压表、电流表的示数记录在表中，则灯泡 的额定功率为_____ ，灯泡的亮度由__________决定. 72 实验序号 电压 电流 灯泡的亮度 ① 3.0 0.28 较亮 ② 3.8 0.30 正常发光 ③ 4.2 0.32 过亮 73 3. 有一天，张老师在课堂上用手机拍摄同学做实验的视频时，发现手机只剩8%的电量了。由于无法及时充电，张老师就开启了“低电量模式”，如图所示，延长了手机的使用时间。 中考考法 关于手机“低电量模式”开启后，下列说法中正确的是(　　) A．增大了手机的电功率 B．减小了手机的电功率 C．增加了手机消耗的电能 D．减少了手机消耗的电能 中考考法 返回 【答案】 B 中考考法 4．图中为家庭电路的电能表，该电能表允许接入用电器的最大总功率是________W；表盘上的某个参数模糊不清，为测得这个参数，仅将额定 功率为1 200 W的空调接入电路， 正常工作1 min电能表脉冲指示灯 闪烁了60次，计算可知该参数为 ________imp/(kW·h)。 4 400 3 000 中考考法 返回 中考考法 5．[2025仪征期末]将四个定值电阻a、b、c、d分别接入不同电路，测出各电阻两端的电压U和通过的电流I，在坐标系中描点如图。阻值最大的是电阻________；和电阻a的电功率大小相等的是电阻________。 a c 中考考法 返回 中考考法 6．如图所示，电源电压U＝6 V，R1、R2、R3均为定值电阻，其中R2＝50 Ω，R3＝40 Ω。 中考考法 (1)当闭合开关S和S1，断开开关S2时，求R3的电功率P3； 中考考法 (2)当开关S、S1和S2均闭合时，求电路的总功率P； 中考考法 (3)当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为4 V，求R1的电功率P1。 返回 中考考法 7．在如图所示的电路中，两只电流表的规格相同，分别有两个量程(0～0.6 A和0～3 A)。电阻R1和R2均有电流通过，两只电流表的指针偏转角度相同，则R1与R2的电功率之比为(　　) A．1∶4 B．4∶1 C．5∶1 D．1∶5 中考考法 【点拨】由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2所在支路的电流；由题知，电阻R1和R2均有电流通过，干路电流大于任意一支路的电流(即电流表A1的示数大于电流表A2的示数)，而两只电流表的指针偏转角度相同，则电流表A1选用的是大量程， 中考考法 返回 【答案】 B 中考考法 中考考法 中考考法 返回 【答案】 A 中考考法 9.音乐喷泉是集光、电技术于一体的装置，让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上，通过电脑控制三种色灯功率的比例就能让水柱变换颜色，呈现美轮美奂的视觉效果。图甲、乙是某段时间内红、绿两色灯功率随时间变化的图像。 中考考法 (1)第28 s红灯两端的电压为100 V，求此时通过红灯的电流； 中考考法 (2)求0～30 s内红灯和绿灯消耗的总电能。 【解】由图甲、乙可知，红灯和绿灯在0～20 s内的总功率P1＝200 W，在20～25 s内总功率P2＝0 W，在25～30 s内总功率P3＝200 W＋200 W＝400 W，所以0～30 s内红灯和绿灯消耗的总电能W＝W1＋W2＋W3＝P1t1＋P2t2＋P3t3＝200 W×20 s＋0 W×5 s＋400 W×5 s＝6 000 J。 返回 中考考法 10.如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器R2的最大阻值与R1的阻值均为R0，a、b、c分别为电阻(阻值为R0)、电流表、电压表其中之一，且不相同。若只闭合S1、S3，移动R2的滑片P时所有电表示数保持不变，则________处可以判断出一定不是某个元件； 再闭合S2，若电源电压为I0R0，电 路的总功率可能为____________ (用I0、R0表示)。 a I02R0(或2I02R0) 中考考法 课堂小结 95 【点拨】此用电器的功率为P＝＝＝2 kW；由生活经验可知，家用电器中，电冰箱、电视机、电饭锅的功率通常在2 kW以下，柜式空调的功率通常为2～5 kW。故选A。 【点拨】当剩余的电量一定时，即剩余的电能一定时，开启了“低电量模式”，延长时间，根据P＝可知，电功率变小，故A错误，B正确；“低电量模式”减少了相同时间内手机消耗的电能，由于时间未知，故手机消耗电能的多少未知，故CD错误。故选B。 【点拨】该电能表允许接入用电器的最大总功率Pmax＝UImax＝220 V×20 A＝4 400 W；正常工作1 min电能表脉冲指示灯闪烁了60次，空调消耗的电能W＝Pt＝ 1 200 W×60 s＝7.2×104 J。设电能表模糊参数是N，则有＝；解得N＝3 000。 【点拨】由图像可知，设横坐标每一格为I，纵坐标每一格为U，则Ia＝Id＝I，Ib＝Ic＝3I，Ua＝Ub＝3U，Ud＝Uc＝U，由欧姆定律可知，Ra＝＝，Rb＝＝＝，Rc＝＝，Rd＝＝，所以各电阻的大小关系为Ra＞Rb＝Rd＞Rc；由P＝UI可知，Pa＝UaIa＝3U×I＝3UI，Pc＝UcIc＝U×3I＝3UI，所以和电阻a的电功率大小相等的是电阻c。 【解】当闭合开关S和S1，断开开关S2时，R1被短路，R2断路，电路为R3的简单电路，则R3两端的电压U3＝ U＝6 V，由P＝UI＝可得，R3的电功率为P3＝＝＝0.9 W。 【解】当开关S、S1和S2均闭合时，R2和R3并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流，由并联电路的电压规律可知，R2、R3两端电压为U2＝U3＝U＝6 V， 则通过R2的电流I2＝＝＝0.12 A， 通过R3的电流I3＝＝＝0.15 A， 则干路电流I＝I2＋I3＝0.12 A＋0.15 A＝0.27 A， 电路的总功率P＝UI＝6 V×0.27 A＝1.62 W。 【解】当闭合开关S，断开开关S1和S2时，R1和R3串联，电压表测量R3两端电压，由串联电路的电压规律可知，R1两端电压U1＝U－U3′＝6 V－4 V＝2 V，通过R3的电流I′＝＝＝0.1 A，串联电路中电流处处相等，R1的电功率P1＝U1I′＝2 V×0.1 A＝0.2 W。 电流表A2选用的是小量程，所以电流表A1与A2的示数之比I∶I2＝5∶1，则通过R1、R2的电流之比＝＝，根据P＝UI可知，R1与R2电功率之比P1∶P2＝UI1∶UI2＝I1∶I2＝4∶1。故选B。 8．如图所示电路中，电源为恒功率电源，工作时输出的总功率大小恒定，R1为定值电阻。移动滑动变阻器R2的滑片P，下列表示通过R1的电流I1，通过R2的电流I2随电压表示数的倒数的变化关系图线中，可能正确的是(　　) 【点拨】由图可知R1与R2并联，电压表测电源电压，已知电源为恒功率电源，设电源的输出总功率为P，则干路中的电流为I＝；由并联电路的电压特点可知U1＝U2＝U，由欧姆定律可知，通过R1的电流I1＝＝＝，因R1为定值电阻，所以I1与是反比例关系，故A正确，B错误； 由并联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器R2的电流I2＝I－I1＝－，虽然P、R1是定值，但I2与不是正比关系，也不是一次函数关系，故CD错误。故选A。 【解】第28 s红灯两端的电压为100 V，由图甲可知，此时红灯的功率P红＝200 W，由P＝UI可得，通过红灯的电流I红＝＝＝2 A。 $