15.2 电功率(教学课件)物理新教材沪粤版九年级上册
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精品
内容正文:
物理九年级上册 •沪粤版
第十五章 电能与电功率
第2节 电功率
学习目标——物理学科素养
01
物理观念
理解电功率的概念,知道电功率是表示电流做功快慢的物理量;掌握电功率的定义式 P=W/t 及推导式 P=UI;知道电功率的单位(瓦特、千瓦)及其换算关系。
02
科学思维
能运用电功率公式进行简单计算;能通过观察灯泡亮度定性判断电功率大小;能利用控制变量法分析影响电功率的因素。
03
科学探究
通过实验探究,观察不同规格灯泡在不同电压下的亮度变化,收集数据,分析电压、电流与电功率的关系,培养实验操作能力和数据分析能力。
04
科学态度与责任
通过了解常见家用电器的电功率,养成节约用电的意识;在实验过程中培养严谨的科学态度和团队协作精神。
教学重难点
教学难点
教学重点
1. 电功率的概念、公式及单位;2. 探究影响电功率大小的因素。
1. 理解电功率的物理意义;
2. 实验数据的分析与论证。
课堂引入
谁做功更快?
回顾:机械功率 P=,表示物体做功的快慢。
将“220V 15W”和“220V 100W”的两只灯泡分别接入电路。
观察:100W 的灯泡更亮。
思考:在相同时间内,哪只灯泡消耗的电能更多?电流做功谁更快?
知识点1 电功率
知识点1:电功率
1.物理意义: 表示电流做功快慢的物理量。
2.定义: 电流在单位时间内所做的功叫做电功率。
3.符号: 通常用字母 P 表示。
电功率大 → 做功快
电功多 → 做功多
不一定多
不一定快,还与时间有关
知识点1:电功率
电功率的公式
1.定义式:
W:电功,单位焦耳(J)
t:时间,单位秒(s)
P:电功率,单位瓦特(W)
2.推导式(常用计算式):
因为 W=UIt
所以
U:电压,单位伏特(V)
I:电流,单位安培(A)
知识点1:电功率
电功率的单位
1.国际单位: 瓦特(Watt),简称瓦,符号 W。
纪念科学家詹姆斯·瓦特。
2.常用单位: 千瓦(kW)、毫瓦(mW)。
3.换算关系:
1kW=103W
1W=103mW
典例分析
例1 关于电功、电能和电功率的下列说法中,正确的是( )
A.千瓦时是电功率的单位
B.电功率是表示电流做功多少的物理量
C.电流做功越多,电功率就越大
D.用电器电功率越大,单位时间内消耗的电能越多
典例分析
【解析】A.千瓦时是电能的常用单位,电功率单位为瓦特、千瓦,故A错误;
B.电功率是表示电流做功快慢的物理量,电流做功多少是电功的物理意义,故B错误;
C.由可知,电功率大小由电功和做功时间共同决定,仅电功多、时间未知,无法确定电功率大,故C错误;
D.由W=Pt可知,单位时间内,即时间相同时,P越大则消耗的电能W越多,故D正确。
故选D。
知识点2 影响电功率大小的因素
知识点2:影响电功率大小的因素
提出问题:
灯泡的亮度由什么决定?电功率的大小与哪些因素有关?
猜想与假设:
可能与电压有关?
可能与电流有关?
实验方法:
控制变量法:保持一个量不变,改变另一个量。
转换法:通过观察灯泡的亮度来判断电功率的大小(灯泡越亮,实际电功率越大)。
知识点2:影响电功率大小的因素
实验器材:电源、开关、规格不同的小灯泡、电压表、电流表、导线。
电路图:
知识点2:影响电功率大小的因素
实验步骤:
按照电路图连接实物,注意开关断开。
①探究电功率与电压的关系:
闭合开关,通过灯泡的电流相同,记录电压 U1、U2,观察两个灯泡亮度。
②探究电功率与电流的关系:
闭合开关,灯泡两端的电压相同,记录电流 I1、I2,观察两个灯泡亮度。
知识点2:影响电功率大小的因素
实验记录表格:
当通过两个灯泡的电流相同时,实验记录如下。
当两个灯泡两端的电压相同时,实验记录如下。
知识点2:影响电功率大小的因素
分析与论证:
实验表明:电功率的大小与用电器两端的电压、通过用电器的电流有关。
电压相等时,电流越大,电功率就越大;电流相等时,电压越高,电功率就越大。
不要简单地说“电阻越大功率越大”,必须结合 P=UI 或具体电路条件(串联/并联)分析。
典例分析
例2 为促进学生健康成长,科技创新小组设计了一台由电压表改装而成的简易体重计来动态监测学生的体重情况,其工作原理如图所示。电源电压保持不变,R0为定值电阻,压敏电阻R的阻值随着压力的增大而减小。闭合开关S,当有人测量体重时,下列说法正确的是( )
A.电路中的总电阻增大
B.压敏电阻R两端的电压变小
C.学生的体重越大,电压表的示数越小
D.学生的体重越小,电路的总功率越大
典例分析
【解析】由图可知,压敏电阻R与定值电阻R0串联,电压表测量R0两端的电压。已知压敏电阻R的阻值随压力增大而减小,当有人测量体重时,压力增大,R阻值减小;
A.串联电路总电阻R总=R+R0,R减小,R0不变,因此电路总电阻减小,故A错误;
BCD.学生的体重越大,压力越大,R阻值越小,电路电流I越大,根据U0=IR0,定值电阻R0阻值不变,电流I越大,R0两端电压U0越大,即电压表的示数越大,电路总功率P=UI,电源电压U不变,电流I越大,电路总功率P越大,同理可知,学生的体重越小,电路的总功率越小,故B正确,CD错误。
故选B。
课堂小结
课堂小结
一、电功率
物理意义:表示电流做功快慢的物理量。
定义:电流在单位时间内所做的功。
公式:
定义式:
计算式: P=UI
单位:瓦特(W),千瓦(kW)。 1kW=1000W。
二、探究影响电功率的因素
结论:电压越大,电流越大,电功率越大。
课堂练习
课堂练习
探究新知
1.关于电功率,下列说法正确的是( )
A.电功率越大,电流做功越多
B.电功率越大,电流做功越快
C.电功率越大,用电器消耗的电能越多
D.电功率越大,用电器工作时间越短
课堂练习
探究新知
2.如图是家庭电路中四种用电器耗电1kW·h持续工作的时间图,下列说法正确的是( )
A.甲消耗的电能最快
B.电流通过丁做功最少
C.甲电功率是丁的4倍
D.丁电功率是100W
课堂练习
探究新知
3.如图所示,从安全用电的角度考虑,某同学家同时使用的用电器最大总功率不应超过________W。断开其他用电器,让电饭锅单独工作2min,指示灯闪烁了90次,则电饭锅的电功率为________W。
课后作业
探究新知
作业
内容
同步作业
完成课后作业:“练习与应用”
自主安排
配套同步分层作业
谢谢聆听
谢谢聆听
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