内容正文:
第十五章 电能与电功率
15.3 用电器的正确使用
沪粤版 九年级 物理(上)
第1课时 额定电压与额定功率
1
导入新课
若灯泡标有“220V 40W”它在任何情况下只要通电,功率就是40W吗?
不一定,只有当灯泡两端的电压等于额定电压220V时,它的实际功率才是40W,实际功率和额定功率就是我们这节课所要研究的重点!
2
探究思考
用电器的铭牌上都标有一些数字和符号,我们已经知道,其中的“7W”“1200W”表示用电器的电功率。
用电器上的一些数字和符号分别表示什么呢?
我们应怎样正确使用各种用电器呢?
探究新知
知识板块一 额定电压与额定功率
1.观察灯泡的亮度变化
(1)设计一个能“改变小灯泡的亮度”的电路 ,需要哪些器材?
(2)画出你设计的电路图:
灯泡、电源、开关、导线、滑动变阻器,电压表
(3)进行实验、收集证据:
① 改变电路中滑动变阻器的电阻,在观察电压表示数变化的同时,观察灯泡的亮度变化情况。
② 分别用两个不同的灯泡进行实验,并把观察到的现象填写在下表中。
实验记录表
电压表示
数情况
电压表的示数等于灯泡上标示的电压值 电压表的示数略大于灯泡上标示的电压值 电压表的示数小于灯泡上标示的电压值
灯泡L1的亮度
灯泡L2的亮度
①当灯泡两端的实际电压等于其标出的电压时,灯泡_____发光;
②当灯泡两端的电压略高于标出的电压时,灯泡________ (选填 “能”或“不能”)正常发光;与正常发光相比,灯泡的发光亮度偏______(选填“亮”或“暗”);
(4)实验结论:
正常
不能
亮
③当灯泡两端的电压低于标出的电压时,灯泡________(选填“能”或“不能”)正常发光;与正常发光相比,灯泡的发光亮度偏______(选填“亮”或“暗”)。
不能
暗
某同学家用台灯上标有“PZ 220—40”字样,它的含义是什么?
台灯的额定电压是220V;台灯的额定功率是40W。
2.额定电压、额定电流、额定功率
(1)用电器正常工作时的电压值叫做额定电压;
(2)用电器正常工作时的电流值叫做额定电流;
(3)用电器在额定电压下工作时消耗的功率叫做额定功率。
典例精析
例题 :一只标有“2.5 V 0.3 A”的小灯泡,如果把它接入2 V的电路中使用,测得通过它的电流是0.25 A,则这只灯泡的额定功率是多少?
分析:小灯泡上标注的是小灯泡的额定电压和额定电流。
灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5 V×0.3 A=0.75 W。
探究新知
知识板块二 额定功率和实际功率的关系
实际电压、实际电流、实际功率
(1)用电器实际工作时的电压叫做实际电压;
(2)用电器实际工作时的电流叫做实际电流;
(3)用电器在实际电压下消耗的电功率叫做实际功率。
思考
实际电压与额定电压、实际功率与额定功率有没有可能相同?
用电器在额定电压下工作时,这时的实际电压就等于额定电压,实际功率就等于额定功率。
交流讨论
用电器两端的电压能无限增大吗?
不能,当用电器两端的电压增大时,通过它的电流随之增大,用电器的功率也跟着增大,当电压超过一定数值时,就会损坏用电器。
典例精析
例题 : 将“220V 60W”的灯泡分别接入220V和200V的电路中,求灯泡的电阻以及对应电压下的实际功率。
已知:U额=220V,P额=60W,U实=200V,
求:R,P实。
P额= I额U额= ,
得R= = ,
当灯泡接在220V电路中时,灯泡的实际功率就是它的额定功率即P额=60W。
当灯泡接在200V电路中时,灯泡的实际功率
P实= = ,
典例精析
例题:一盏电灯接在220V的电路中,通过灯的电流是70mA,求这盏灯的电功率的大小。如果它正常工作100min,电流做了多少功?
解:已知U=220V,I=70mA=70x10-3A,t=100min = 6000s。
灯的电功率P=UI=220V× 70 ×10-3A=15.4W,
电流做的功W=Pt =15.4W×6000s=9.24×104 J。
答:这盏灯的电功率为15.4W,它正常工作100min,
电流做了9.24×104J的功。
课堂小结
15.3 用电器的正确使用
一、额定电压与额定功率
1.观察灯泡的亮度变化
2.额定电压、额定电流、额定功率
3.实际电压、实际电流、实际功率
随堂检测
1.额定电压和额定功率:用电器在___________时的电压值叫额定电压,用电器在_____电压下工作时的电功率叫额定功率。
正常工作
额定
2.如图所示的灯泡标有“PZ220—25”字样,其中“220”表示_________,“25”表示__________,若将这只灯泡接在220V的电源上,则灯泡的功率是___________。
额定电压
额定功率
25W
3.如图所示是小华同学设计的探究额定功率与实际功率关系的实验,他选取了一个标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验,并连续进行了三次测量,下表是他得到的实验数据和观察到的现象。
次数 电压U/V 电流I/A 灯泡亮度
1 1.50 0.32 发光微弱
2 2.50 0.36 正常发光
3 2.80 0.38 发光偏亮
上表中,当实际电压U实=U额=2.50V时,灯正常发光,P实=P额=____W。
次数 电压U/V 电流I/A 灯泡亮度
1 1.50 0.32 发光微弱
2 2.50 0.36 正常发光
3 2.80 0.38 发光偏亮
0.9
本实验中“1.50”“2.50”“2.80”都是实际电压值,它们所对应的功率是实际功率,由实验可知:
(1)当U实=U额时,P实___P额,用电器正常工作,使用安全。
次数 电压U/V 电流I/A 灯泡亮度
1 1.50 0.32 发光微弱
2 2.50 0.36 正常发光
3 2.80 0.38 发光偏亮
=
次数 电压U/V 电流I/A 灯泡亮度
1 1.50 0.32 发光微弱
2 2.50 0.36 正常发光
3 2.80 0.38 发光偏亮
(2)当U实>U额时,P实___P额,用电器不能正常工作,容易损坏,使用不安全。
(3)当U实<U额时,P实____P额,用电器不能正常工作。
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