内容正文:
6.2 电功率
1.结合电功概念,认识电功率的物理意义、单位与计算公式,学会比较电流做功快慢,并进行相关简单计算。
2.阅读课本P100—P105内容,自主探究“电功率”小节基础知识内容,并根据阅读内容填写本节预习任务,把握本课重难点。
旧知温故
1.电流做功的过程,实质是电能________为其他形式能的过程。
2.电功的大小与电压、电流和________有关。
3.串联电路中各处电流大小________。
4.并联电路各支路两端的电压________。
5.欧姆定律描述了同一导体电流、电压、________的定量关系。
6.比较做功效果,既要看做功多少,还要看做功所用的________。
新知填空
1.物理学中,把电流所做的功与所用______之比叫作电功率;电功率是表示消耗电能______的物理量。
2.定义式:P=______;各物理量对应的单位:P 是______(符号W),W 是______(符号J),t 是______(符号s)。
3.常用单位:1 kW=______W;1 kW·h 可以看作电功率为1 kW的用电器使用______所消耗的电能,即 1 kW·h=______ J。
4.电功的计算公式:W=______、W=______(代入定义式可得);代入 U=IR 后,纯电阻电路中 W 还可写成 W=______。
5.实验探究(控制变量法+转换法,通过灯泡亮度比较电功率大小):两灯串联(电流相同)时,电压越______的灯越亮,说明电流相同时电压越大电功率越大;两灯并联(电压相同)时,电流越______的灯越亮,说明电压相同时电流越大电功率越大。
6.进一步的实验得出:电功率等于电压与电流的乘积,即 P=______;纯电阻电路中还有 P=______、P=______。
7.灯泡的亮暗程度是由灯泡在电路中工作时的______(选填“额定”或“实际”)电功率决定的。
8.用电器______工作时的电压叫额定电压,用电器在额定电压下工作时的电功率叫______;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。
9.用电器只有______个额定电压和额定功率,但可以有多个实际电压和实际功率;实际电压偏低时用电器不能正常工作,实际电压偏高时会______用电器。
【课堂探究】(结合实验与思考,小组交流后作答)
1.关于电功率,下列说法正确的是( )
A.电流做功越少,电功率越小
B.用电器消耗电能越多,电功率越大
C.用电器消耗电能越快,电功率越大
D.用电器工作时间越长,电功率越大
答:__________________________________________
2.某家用电器连续工作1 h消耗电能约1.2 kW·h,这个用电器可能是( )
A.家用空调 B.台式计算机 C.液晶电视机 D.计算器
答:__________________________________________
3.例题:手电筒灯泡标有“2.5 V 0.3 A”。求:①灯泡的额定功率;②假设电阻不变,将它接在2.0 V电路中,实际功率是多大(此时电流约0.24 A)?接在3.0 V电路中呢(此时电流约0.36 A)?
答:__________________________________________
4.计算:暖手宝电路中电源电压恒为6 V,R1=10 Ω与R2并联,干路总电流为1 A。求:(1)通过R1的电流;(2)R2消耗的电功率;(3)电路消耗的总功率。
答:__________________________________________
1.有三个分别标有“220 V 60 W”“110 V 60 W”和“36 V 60 W”字样的灯泡,让它们分别在各自的额定电压下工作,则( )
A.“220 V 60 W”的灯最亮 B.“36 V 60 W”的灯最亮
C.“110 V 60 W”的灯最亮 D.三个灯泡一样亮
2.电功率是用电器的重要电学参数。下列用电器的电功率约为1000W的是( )
A.空调 B.电风扇 C.普通照明灯 D.家用电视机
3.某电热水壶工作时的功率是1200 W,请你从能量转化的角度说一说1200 W的物理意义:__________________________________________________。
电功率:衡量用电快慢的标尺
电功率表示电流做功的快慢,单位是瓦特(W),1 瓦等于 1 秒内电流做功 1 焦。这个单位是为纪念改良蒸汽机的科学家詹姆斯・瓦特。
当年瓦特为对比蒸汽机和马匹做功能力,创造 “马力”。后来电学发展,人们就用 “瓦特” 作为电功率单位,方便衡量电器消耗电能的快慢。
生活中,电器铭牌上都标有额定功率。100W 白炽灯、1500W 电热水壶,功率越大,相同时间消耗电能越多。新能源汽车驱动电机功率可达上百千瓦,决定车辆加速性能;LED 灯功率小、发光效率高,所以更加省电。
要注意:功率大不等于消耗电能一定多,耗电量同时由功率和工作时间共同决定,公式 W=Pt。我们选择家电时,根据需求合理选择功率,实现节约用电。
把预习中发现的问题记录一下吧 ...
参考答案
任务一 温故知新·基础填空
旧知温故
1.转化
2.时间
3.相等
4.相等
5.电阻
6.时间
新知填空
1.时间;快慢
2.W/t;瓦特;焦耳;秒
3.103;1 h;3.6×106
4.Pt;UIt;I2Rt(或U2t/R)
5.大;大
6.UI;U2/R;I2R
7.实际
8.正常;额定功率;>;=;<
9.一;烧坏
【课堂探究】
1.答案:C。电功率表示消耗电能的快慢,P=W/t;只知做功多少或时间长短而不知另一个量,无法比较电功率大小,A、B、D均错误。
2.答案:A。P=W/t=1.2 kW·h/1 h=1.2 kW=1200 W,与空调器的功率(约1000 W以上)相符;台式计算机约200 W,液晶电视机约200 W,计算器只有约0.5 mW。
3.①额定功率 P额=U额I额=2.5 V×0.3 A=0.75 W;②接2.0 V时 P1=U1I1=2.0 V×0.24 A=0.48 W<0.75 W,发光暗淡;接3.0 V时 P2=3.0 V×0.36 A=1.08 W>0.75 W,发光强烈,易烧坏。
4.(1)I1=U/R1=6 V/10 Ω=0.6 A;(2)I2=I−I1=1 A−0.6 A=0.4 A,P2=UI2=6 V×0.4 A=2.4 W;(3)P=UI=6 V×1 A=6 W。
任务二 基础过关·课前自测
1.答案:D
解析:三个灯泡都在各自的额定电压下工作,则当它们正常发光时,,因为三个灯泡的额定功率相等,所以三个灯泡一样亮,故选D。
2.答案:A
解析:A.家用空调属于大功率用电器,它的电功率约为1000W,故A符合题意;
B.家用电风扇的功率约50W,故B不符合题意;
C.普通照明灯的功率约为20W,故C不符合题意;
D.电视机的功率约为100W,故D不符合题意。故选A。
3.答案:电热水壶工作时,每秒有1200 J的电能转化为内能
解析:电热水壶工作时,将电能转化为内能。1200 W的物理意义是电热水壶工作时,每秒有1200 J的电能转化为内能。
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