内容正文:
第2节
第1课时
认识电功率及大小
课
前
自
主
导
学
知识点①)认识电功率
(1)物理意义:表示消耗电能的快慢。
(2)定义:电流所做的功与时间之比叫作电
功率。
(3)公式:P=W
(4)单位:瓦特,简称瓦,符号是“W”。
常用单位:千瓦(kW)。
换算关系:1kW-1000W
知识点2电功率的大小
(1)电功率与电压、电流的关系。
①通过用电器的电流相同时,用电器的电
压越大,电功率越大;
②用电器两端的电压相同时,通过用电器
的电流越大,电功率越大;
③电功率等于电压与电流的乘积。
(2)公式:P=UI(普遍适用),
导出式:P-FR-发(话用于纯电电路。
课中
学
法
指
导
1.正确理解电功率的概念
电功率的作用是描述消耗电能(电流做功)
的快慢。电功率的大小与电路两端电压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。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
·13
第6章电功事
电功率
功的多少。不能说电流做功多,电功率就大,因
为还与做功所用的时间有关。
【例1】下列关于电功、电功率的说法正确
的是
()
A.电流做功越多,电功率越大
B.电流做功时间越短,电功率越大
C.电功率越大,电流做功越快
D.电功率越大,电流做功的时间越少
【答案】C
2.正确应用电功率公式:P-W-U
(1)公式P=UⅡ中,P、U、I三个物理量必须
是同一个导体上的三个物理量,如:某灯的电功
率,等于该灯两端电压与通过该灯的电流的乘积。
(2)P=UI中,P、U、I的单位分别用W、V、
A。若有一个单位不符合以上单位,不经换算就
代入公式计算就会出现错误。
(3)在公式PY中,可以用两组单位,一组
是W、J、s;另一组是kW、kWh、h.
(4)根据公式P=W=U的变形式:W
P,=罗U=号、1=号可以分别求出电功、时
P
间、电压、电流等物理量。
【例2】一盏正常工作时功率为25W的电
灯接在家庭电路中正常工作时通过灯丝的电流
为A,1度电可供这盏灯连续工作h。
【答案】0.1140
3正确理解P-UI和P一发P-R
公式P=UI可以用来计算任何情况下的电
功率,而导出式P发、P-户R是由欧嬲定律
1一{推出的,它仅适用于(如白炽电灯、各种电
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热器)纯电阻电路中。在(如电动机、给电池充
电等)非纯电阻电路中,不能用导出式计算电功
率,例如:用P=2R只能计算出发热的部分功
率。不过在初中阶段一般讨论的都是纯电阻电
路,用以上三个公式计算的结果是一致的。
【例3】一阻值为152的定值电阻,接在
电压为3V的电路上,消耗的功率是多少?
5min内电流做多少功?
【解答】由于这是纯电阻电路,可以用P=
R
计算电功率。
p紧-器-06w
W=Pt=0.6W×300s=180J
答:消耗的功率是0.6W,5min内电流做的功
是180J。
【例4】一台小型直流电动机的额定电压和
额定电流分别为24V和2A,已知其线圈电阻
为1.22。求这台电动机正常工作时消耗的电
功率和转化为机械能的效率。
【解答】P电=UI=24V×2A=48W
P热=I2R=(2A)2×1.2=4.8W
P机=P电一P卷=48W-4.8W=43.2W
7-P机×100%=48,2m×100%=90%
48W
答:这台电动机正常工作时消耗的电功率为
48W,转化为机械能的效率为90%。
课
后
巩
固
【基础训练】
一、填空题
1.电功率是表示消耗电能
的物理量,
电流
叫作电功
率,计算电功率普遍适用的公式是
或
。
做同样多的功,电功率大的用
电器所用的时间
;在相同的时间里,电
功率大的用电器做的功
2.(2025·大庆)潮汐发电产生的电能通过电网
输送到小铁家,他家电能表上月末记录的示
数是931.6kW·h,本月末示数如图所示,这
个月他家用电
kW·h,kW·h是
·.13
的单位。他将电饭煲单独接入电路中正
常工作1min,发现电能表转盘转过10r,此过
程中电饭煲的电功率为
W
kW.h
10326
220V10(20)A50H2
600r/(kW-h)
第2题图
第3题图
3.(铜仁·中考)如图所示电路中,R1=R2=
102。当开关S闭合时,电流表的示数为
0.6A,电源电压为
V;若把电流表换成
电压表,电压表示数为
V;这两种情况下
R2消耗的功率之比为
4.(2024·河南)图甲为灯泡L的电流与电压关
系的图像。将该灯泡接入图乙电路,电阻R阻值
为102,闭合开关S,电流表示数为0.2A,则电
源电压为
V,干路电流为
A,此
时灯泡L的电功率为
W
IA
0.3
0.
0.
S
0
U/V
甲
乙
二、选择题
5.功与完成这些功所用时间之比叫作功率,下
列哪个不是功率的单位
()
A.千瓦时
B.焦/秒
C.瓦特
D.千瓦
6.(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
8
7.(2025·巴中)“地球一小时”活动,号召人们在
每年3月最后一个星期六关灯一小时,以响应
节能减排的环保要求,每节约一度电可以减
少0.997kg的CO2排放,在日常生活中1度
电可以使
()
A.80W的电视机正常工作50h
B.40W的日光灯正常工作60h
C.50W的电风扇正常工作20h
D.1000W的电吹风机正常工作5h
8.(2025·青岛)(多选)如图所示电路,电源电压
保持不变,R1的阻值为R。闭合开关S1,将单
刀双掷开关S2与触点1相连,电压表示数为
U1,与触点2相连,电压表示数为U2。下列说
法正确的是
()
S
A.R1两端的电压为U2一U
B通过R,的电流为U
R
C.R的电阻为U。
UR
D.R,的功率为-U)2
R
9.(2024·日照)物理学习小组研究电路的特点,
组同学按照甲电路图连接好电路后,闭合开
关,电路正常工作,学生电压表V1和V2的指针
偏转均如图乙所示;二组同学按照丙电路图连
接电路。已知R1=4,两小组所用的电源和
定值电阻均相同,下列判断正确的是()
R
R2
甲
10
6hw山)2
丙
13
第6章电功事
A.甲图中电流表示数为0.6A
B.R2的阻值为202
C.丙图中,R2的电流为0.5A
D.丙图中,R1的功率为25W
三、计算题
10.一只灯泡接到220V的电路中,10min消耗
的电能是2.4×104J,求:
(1)灯泡的电功率;
(2)灯泡中通过的电流;
(3)灯丝的电阻。
11.(2023·云南)在如图所示的电路中,电源电
压6V保持不变,电阻R1的阻值为202。当
开关S闭合时,电流表的示数为0.2A,求:
(1)R2的阻值;
(2)通电1min,电流通过R1做的功;
(3)电路消耗的电功率。
39·
指南针·课堂优化·九年纸·物理(JK)
12.(2025·德阳)在如图甲所示的电路中,电源
电压保持不变,电阻R1的阻值为202。闭
合开关S,断开开关S2,电流表A的示数如
图乙所示;闭合开关S,和S2,电流表A2的示
数为1.2A,求:
(1)电源电压U;
(2)闭合开关S和S2,电阻R2的电功率;
(3)闭合开关S和S2,通电2min,电路消耗
1
的电能。
④
R
Qnu山3
0
06
A
s,④
069
甲
乙
【能力提高】
13.一个定值电阻两端的电压由2V增大到4V
时,通过该电阻的电流增加了0.5A,该电阻的
阻值为2,消耗的电功率增加了W。
14.(2024·济宁)如图是一个灯泡L和一个定值
电阻R的I一U图像。下列分析正确的是
()
个I/A
0.5
0.4
0.2
0.1
01.22.43.64.86.0UV
·140
A.甲为灯泡L的图线
B.当电压为0时,L与R的阻值均为0
C.将L和R并联在6V的电源两端,电路总
电阻为362
D.将L和R串联在6V的电源两端,L的功
率为0.24W
5.(2023·菏泽)如图所示为某用电器内部简化
电路,电源的电压U=6V不变,定值电
阻R=32,滑动变阻器R的最大阻值为122。
闭合开关S后,求:
(1)电路中电流I的变化范围;
(2)滑动变阻器R2的电压U2与电流I的关
系式;
(3)当滑动变阻器R2的电功率P2=2.25W
时,R2接入电路的阻值。
U②通过电阻风的电流:k=是-器=1.2A
电流表A测量干路电流,电流表A的示数I=
1+I2=0.3A+1.2A=1.5A
(3)整个电路工作10s消耗的电能W=UUIt=6V×1.5A
×10s=90J
答:(1)R的阻值为20:(2)电流表A的示数为
1.5A;(3)整个电路工作10s消耗的电能为90J。
13.(1)两个电阻是串联的,电压表测量的是定值电阻R2两端
的电压U2;
电路中的总电阻:R=
号-头=15n
电阻R的阻值:R2=R一R1=152-102=52
(2)电压表的示数:U2=IR2=0.2AX52=1V
(3)电流在100s内通过电阻R2所做的功
W2=U2It=1VX0.2A×100s=20J
答:(1)电阻R2的阻值为5Ω:(2)电压表的示数为1V;
(3)电流在100s内通过电阻R2所做的功为20J。
能力提升
14.2024.68415.BC
专题5串联、并联电路中电功的特点
基础训练
一、填空题
1.911.51:12:12.1:29.9225
3.0.5301804.1:22:32:15.1802
二、选择题
6.B7.A8.C
三、计算题
9.(1)当闭合开关S后,R1与R2串联
I=I2=I=0.3A
R两端的电压U1=I1R1=0.3AX20=6V
(2)R2两端的电压U2=U一UU1=24V一6V=18V
R的电阻位风=告-8头=00
(3)2min内电阻R消耗的电能
W2=U2I2t=18V×0.3A×120s=648J
答:(1)此时电阻R两端的电压U1为6V;(2)此时电阻R2
的电阻值为602:(3)2min内电阻R2消耗的电能为648J。
10.(1)当S闭合,S、S断开时,R与R2串联
电源电压
U=I(R+R2)=0.5A×(202+102)=15V
通电10s内电路消耗的总电能
W=U1t=15V×0.5A×10s=75J
(2)当S、S、S都闭合时,R2被短路,R与R并联
U1=U3=U=15V
并联干路中的电流
1并=1+△1=0.5A+0.4A=0.9A
u=15y=0.75A
通过R,的电流1=R=200
通过R3的电流1=I并一I1=0.9A一0.75A=0.15A
R的阻值R=受=。5头=10n
答:(1)电源电压为15V,通电10s内电路消耗的总电能
为75J;(2)R的阻值是1002。
59
指南针·课堂优化·九年级·物理(K)·参考答案
能力提升
11.C
第2节电功率
12.(1)根据题意知道,充电30min,消耗电能
第1时认识电功率及大小
W=经2无透-36度=36kwh
基础训练
本次充电的电流
一、填空题
1-=306b=20A
1,快慢所消耗的电能与时间之比P=Y
P=UI
少多
(2)由图乙知道,当车速减为零时,R为阻值是102,由串
2.101电能10003.634:14.20.450.5
联分压原理知道
二、选择题
号=0u-是-88
U。
5.A6.D7.C8.BD9.D
解得电压表的示数
三、计算题
U.=6V
10.(①)灯泡的电功率P=W=2.4X10」=40W
600s
(3)当电压表的示数为9V时,定值电阻R两端的电压
(2)灯泡中通过的电流
U'=12V-9V=3V
P
40W.2
由欧姆定律知道,电路的电流
1=元=220V-7A≈0.182A
r-景-
=0.3A
(3)灯丝的电阻R=号-2Y=12100
2
此时R为阻值
A
R号-=0n
答:(1)灯泡的电功率为40W:(2)灯泡中通过的电流约为
0.182A;(3)灯丝的电阻为12102。
同理,当车速达到120km/h时,观察到电压表示数为1011.解:(1)由电路图可知,R与R,串联,电流表测电路中的电
V,此时R为阻值
流,串联电路中电流处处相等,由欧姆定律可知,电路的总
10V
电阻
R.=高2v-10v=500
10n
R=R十R=号-X=30n
由图乙知道
由串联电路电阻的特点可知,R2的阻值
502-102_302-102
R2=R总-R1=302-20n=102
120 km/h
(2)通电1min,电流通过R做的功
解得此车的速度
W1=R1t=(0.2A)2X20X60s=48J
v=60 km/h
(3)由P=U1可知,电路消耗的电功率
答:(1)本次充电的电流为200A;(2)当车速减为零时,电
P=UI-6 VX0.2 A=1.2 W
压表的示数为6V;(3)当电压表的示数为9V时,此车的
答:(1)R的阻值是102;(2)通电1min,电流通过R做的
速度为60km/h。
功是48J;(3)电路消耗的电功率是1.2W。
拓展应用
12.(1)当闭合开关S,断开开关S2,电路中只有R的简单电
13.(1)当有光照射时,电路中的电流
路,电流表测量通过R的电流,由图乙知,电流表的量程是
U
12V
0一0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数I=0.3A。
1=发=R,+R200+200=0.3A
电源电压U=1R1=0.3AX202=6V
(2)当扶梯上有顾客经过,挡住射向R的光线时,R的阻
(2)闭合开关S,和S2,电路中R1、R2并联,干路电流I=1.
值增大,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,根据图
2A,通过R2的电流I2=I一I1=
乙可知,此时加在定值电阻两端的电压为U2=2V,此时
1.2A-0.3A=0.9A
电路中的电流
R的电功率P2=UI2=6V×0.9A=5.4W
r是-00.1A
(3)闭合开关S,和S2,通电2min,电路消耗的电能W=
Ut=6VX1.2A×2×60s=864J
根据串联电路的电压、电流规律,此时光敏电阻两端的电
答:(1)电源电压为6V;(2)闭合开关S和S,电阻R2的
压U1=U-U2=12V-2V=10V
电功率为5.4W;(3)闭合开关S和S2,通电2min,电路消
光敏电阻R1的阻值
耗的电能为864J。
=号=9X=1own
能力提升
13.4314.D
(3)这段时间内电路消耗的电能
15.(1)由图可知,闭合开关S,当滑片移到最左端时,R2被短
W=UIt=12VX0.3A×2s+12V×0.1A×
路,电路为R的简单电路,电路的总电阻最小,由欧姆定
0.4s=7.68J
律可知,电路中的电流最大为
答:(1)当有光照射时,电路中的电流为0.3A;
(2)当扶梯上有顾客经过时,R的阻值为1002;
I.是-器-2A
(3)这段时间内电路消耗的电能是7.68J。
当滑片移到最右端时,R1与R串联接人电路,电路的总电
阻最大,由欧姆定律可知,电路中的电流最小为Im=
6 V
R,+R3n+120-0.4A
所以电路中电流的变化范围是0.4一2A。
(2)设电路中的电流为I,则R两端的电压为
U=IR=IX30
则R2两端的电压为U2=U一U1=6V一IX3D
所以滑动变阻器R2的电压U2与电流I的关系式为U2=
6V-IX30
(3)由P=UI可知,当滑动变阻器R2的电功率P2
2.25W时,P2=U2I,则
(6V-I×3)×I=2.25W
解得电路中的电流为I1=0.5A或I2=1.5A。
①当电路中的电流I=0.5A时,Rz两端的电压为
U2′=6V-I×32=6V-0.5A×32=4.5V
R2接入电路中的阻值为
R-生-X9n
②当电路中的电流I1=1.5A时,R2两端的电压为
U2"=6V-I2X3=6V-1.5A×32=1.5V
R,接人电路中的阻值为
风-%-X=1n
答:(1)电路中电流I的变化范围为0.4~2A;(2)滑动变阻
器R的电压U2与电流I的关系式为U2=6V-IX32:
(3)当滑动变阻器R2的电功率P2=2.25W时,R2接人电路
的阻值为9或12.
第2课时额定功率
基础训练
一、填空题
1.1100.56600
2.60442753.左6
4.变小变大0.30.755.361:6
二、选择题
6.C7.B8.C9.AD10.C
三、计算题
11.(1)由图甲可知电压表接小量程,分度值为
0.1V,示数为2V;由图乙可知电流表接小量程,分度值
为0.02A,示数为0.2A
(2)小灯泡的际功率P续U室I实=2VXQ2A=0.4W
(③)小灯泡的电阻为R要-兴=10n
小灯泡的电阻不随温度的变化而变化,小灯泡的额定功率
Pa=Usa-爱-288
-=0.625W
102
答:(1)电压表的读数为2V、电流表的读数为0.2A;
(2)小灯泡的实际功率为0.4W;(3)小灯泡的额定功率为
0.625W。
12,1)不考虑温度对灯丝电阻的影响,由P-发可知小灯泡
L的电阻
=(6V)2
R=p=3w=120
(2)当开关S、S,都闭合,滑动变阻器R2的滑片P移到a端
时,滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω,定值电阻和灯泡并
联,电流表测量干路电流。小灯泡L恰好正常发光,则电
60