18.2 电功率 任务型导学案2026-2027学年人教版物理九年级全一册
旧知温故
1.电功公式:W = ________;电功国际单位是,常用单位还有________(度)。
2.串联电路:电流________,总电压等于各用电器两端电压________。
3.并联电路:各支路两端电压________,干路电流等于各支路电流________。
4.欧姆定律表达式:________。
5.电能表用来测量________;电流做功的过程,实质是把________能转化为其他形式能的过程。
新知填空
一、电功率
1.在物理学中,用电功率表示 的快慢;
2.符号及单位:电功率用 表示,单位是 ,简称 ,符号是 ;
常用的单位还有 (kW), (mW),换算关系:1 kW= W;1 W= mW;
3.定义:电功率等于 与完成这些电功所用的 之比;
4.公式: 。
二、额定电压和额定功率
用电器 的电压叫作额定电压;
用电器在 下工作的电功率叫作额定功率;
U实=U额,则P实 P额,用电器 工作;
U实>U额,则P实 P额,可能 用电器;
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U实<U额,则P实 P额,用电器 正常工作。
三、电功率的测量
实验原理: ;
需要测量的物理量: 和 。
知识点1 电功率
认识电功率
【问题】
物理学中,是如何比较电流做功快慢的呢?
【类比思考】
我们在八年级学习力学时,已经认识了两个描述快慢的物理量:“功率”和“速度”。以“功率”为例,试回顾:物理学中为何要引入“功率”这个物理量?是如何构建功率概念的?阅读课本第114页,类比力学中功率概念的构建,试说一说电功率的物理意义、定义、公式和单位。
建构概念 | 力学中功率概念 | 电学中电功率概念 |
生活中比较做功快慢的方法 | 1.做功(W)相同,比较做功 ( ); 2.做功时间(t)相同,比较做的 ( ); | 1.电功(W)相同,比较电流做功 ( ); 2.电流做功时间(t)相同,比较 ( ); |
物理学中比较做功快慢的方法 | 比较做的功(W)与做功时间(t)的 ,即 ; | 比较电功(W)与电流做功时间(t)的 ,即 ; |
物理意义 | 引入功率这一物理量; 用功率表示 ; | 引入电功率这一物理量;用电功率表示 ; |
定义 | 与做功所用 之比叫作功率; | 电功率等于 与完成这些电功所用的 之比; |
单位及 换算 | W、kW;1 kW= W;1 W= J/s; | 、 、mW;1 kW= W; 1 W= mW;1 W= J/s= V·A |
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定义式 | P= ; | P= ; |
推导公式 | W=Fs= ;P= ; | W= ; P= ; |
拓展:
根据欧姆定律I=、U=IR,代入公式P=UI;可得:P= 、P= 。
了解一些用电器的电功率
【想一想】
在物理学中,用电功率表示电流做功的快慢;由此可知,把电风扇调到不同挡位时电功率的高低不同;上述家用电风扇工作时,挡位由低到高对应的电功率分别是30 W、33 W、38 W;你还知道哪些用电器的电功率?
电冰箱、液晶电视机约 W;
空调、电热水器约 W;
发光二极管的电功率约 mW。
知识点2 额定电压 额定功率
实验:小灯泡的电功率随电压变化
【问题】
我们已经知道电功率大小与电流、电压有关,那么,同一个用电器在不同的电压下工作,它的电功率总是一样吗?
【演示】小灯泡的电功率随电压变化
小灯泡的螺口位置标有“2.5 V”,意思是小灯泡在2.5 V的电压下能正常工作,我们用滑动变阻器控制小灯泡两端的电压,使小灯泡两端的电压分别等于、低于和略高于2.5 V,观察小灯泡的亮度,比较不同电压下小灯泡的电功率。
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A.甲的电阻小于乙的电阻
B.两电热杯均正常工作时,相同时间内消耗的电能一样多
C.若将乙接在电压为110 V的电路中,它的实际功率为500 W
D.若将两电热杯串联后接在电压为220 V的电路中,相同时间内甲消耗的电能较多
有关电功率计算的拓展
1.电功率图像问题
(1)把握图像的基本物理意义与数学本质,如图线的倾斜程度、截距、面积等,必要时结合对应的函数表达式展开分析;
(2)关注图像中的特殊点,如交点、最值点、顶点等;
(3)利用图像上的多组数据列方程,可求解未知量;
(4)通过画线法能够确定不同用电器在相同电压或电流下的其他物理量;
(5)需要注意小灯泡的电阻通常是持续变化的,在电功率图像类问题中,一般不能将其当作定值电阻处理。
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